'N Warm klimaat se effek op sperms kan die sleutel tot spesie-uitwissing behou

'N Warm klimaat se effek op sperms kan die sleutel tot spesie-uitwissing behouWong Yu Liang / Shutterstock

Sedert die 1980s, toenemend gereelde en intense hittegolwe het bygedra tot meer sterftes as enige ander uiterste weerstoestand. Die vingerafdrukke van uiterste gebeure en klimaatsverandering is wydverspreid in die natuurlike wêreld, waar bevolkings stresreaksies toon.

'N Algemene vingerafdruk van 'n warmer wêreld is 'n wisselverskuiwing, waar die verspreiding van 'n spesie na hoër hoogtes beweeg of na die pole migreer. 'N Oorsig van honderde studies het 'n gemiddelde skuif van 17km poleward, en 11 meter oploop, elke dekade. As temperatuur veranderinge egter te intens is of loodspesies tot geografiese dooie punte, vind plaaslike uitwissing in die hitte plaas.

In 2003, 80% van relevante studies het die vingerafdrukke gevind Daar is tussen spesies gesien, van grasse tot bome en weekdiere tot soogdiere. Sommige het migreer, sommige verander kleur, sommige het hul liggame verander en sommige het hul lewensiklus-tydsberekeninge verskuif. 'N Onlangse resensie van meer as 100-studies is gevind 8-50% van alle spesies sal as gevolg hiervan deur klimaatsverandering bedreig word.

Hoë temperature en uitsterwings

Tans het ons 'n ontstellende beperkte kennis waarvan biologiese eienskappe sensitief is vir klimaatsverandering en dus verantwoordelik is vir plaaslike uitwissing. 'N Potensiële kandidaat is egter manlike voortplanting, omdat 'n verskeidenheid mediese en landbou-studies in warmbloedige diere het getoon dat manlike onvrugbaarheid tydens hitte stres plaasvind.

Maar tot onlangs het dit gehad word selde buite vrugtevlieë ondersoek in kouebloedige diere. Dit is ten spyte van die feit dat ektoterms - organismes wat op hitte staatmaak in hul omgewing om 'n geskikte liggaamstemperatuur te behou - die grootste deel van biodiversiteit behels. Verrassend, byna 25% van alle spesies Daar word vermoed dat dit 'n kewer is.

Die rooi meelkewer (Tribolium castaneum) is 'n nuttige ektoterm vir groot eksperimente op voortplanting, aangesien hulle van ei tot volwassene in 'n maand by 30 ° C kan gaan. Wyfies kan manlike sperm in gespesialiseerde organe genaamd spermatheca stoor en hulle hoef slegs 4% van 'n enkele ejakulasie te hou sodat hulle nageslag kan produseer tot en met 150 dae.

Om na die impak van hittegolwe op voortplanting, kewers is blootgestel aan óf standaard beheerstoestande of vyf-dag warmtewave temperature, wat 5 ° C tot 7 ° C bo hul voorkeur temperatuur was. Daarna het die kewers saamgewerk en 'n verskeidenheid eksperimente het gekyk na skade aan hul voortplantingsukses, spermsvorm en -funksie, en nageslagkwaliteit.

Ons het gevind dat 42 ° C hittegolftemperature die aantal nakomelinge wat mans kan produseer relatief tot 30 ° C, halveer. Sommige mans wat nie enige sperma in die vroulike stoor produseer nie, ervaar ook skade aan hittegolwe. Die reproduktiewe uitset van pare waar slegs die wyfies 'n vyfdaagse hittegolf-gebeurtenis verduur het, was soortgelyk in alle temperature.

Die afname was waarskynlik as gevolg van 'n kombinasie van mans wat erger raak by paring, minder sperms oorgedra word, minder sperms oorgedra word, minder sperm in die vroue se spermatheca en meer sperma beskadig en onvrugbaar.

Twee resultate het veral betrekking op. Hierdie kewers, en baie kouebloedige diere, kan vir jare leef en sal waarskynlik verskeie warmtewolke sien. Toe ons mans aan twee hittewave-gebeurtenisse blootgestel het, tien dae uitmekaar, was hul nageslagproduksie minder as 1% van dié van onverhitte mans.

Dit dui daarop dat opeenvolgende hittegolwe die skade van voorheen kan vergelyk. Die skade aan die nageslag lang lewe en manlike vrugbaarheid was 'n ander effek wat oor opeenvolgende geslagte saamgestel is, en kan lei tot stygende bevolkingsdalings.

Om te weet watter aspekte van biologie hoër temperature kan inmeng, is noodsaaklik om te verstaan ​​hoe klimaatsverandering die natuur beïnvloed. Hopelik kan hierdie nuwe kennis help om te voorspel watter spesies waarskynlik kwesbaar sal wees, sodat bewaringsbewoners die vooruitsigte kan voorberei.Die gesprek

Oor Die Skrywer

Kris Sales, PhD Kandidaat in evolusie, gedrag, ekologie en entomologie, Universiteit van East Anglia

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

{amazonWS: search index = Boeke; sleutelwoorde = Soort Uitwissing; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}