Od Niemiec po Portoryko populacja owadów na świecie spada w zastraszającym tempie. Naukowcy uważają, że zmiana klimatu jest jednym z czynników, które należy winić, ale nie zawsze jest jasne, dlaczego niektóre gatunki biją w ciepłych temperaturach. Jak podaje Damian Carrington dla Guardian, nowe badanie chrząszczy z czerwonej mąki ujawniło jeden sposób, w jaki zmiana klimatu może wpłynąć na żywotność gatunków owadów: po poddaniu falom upałów indukowanym przez laboratorium samce chrząszczy stały się praktycznie bezpłodne.
Naukowcy z University of East Anglia podzielili badanych na chrząszcze osobników płci męskiej i żeńskiej na dwie grupy. Jedną grupę trzymano w optymalnej temperaturze owadów, między 86 a 95 stopni Fahrenheita. Inne chrząszcze były narażone na temperatury o 9–12, 6 stopni wyższe niż zwykle.
Wyniki eksperymentu opublikowane w czasopiśmie Nature Communications wykazały, że chrząszcze płci męskiej narażone na sztuczną falę upałów wytwarzają o połowę mniej potomstwa niż samce w grupie kontrolnej. Wydawało się, że upał zakłóca zachowanie godowe, a samce z zaburzeniami cieplnymi kojarzą się w połowie tak często, jak kontrole, ale główną przeszkodą w rozmnażaniu wydaje się być dramatyczny spadek liczby plemników. Wśród chrząszczy męskich poddanych wyższej temperaturze produkcja nasienia spadła o prawie trzy czwarte.
Wydaje się, że nie dotyczy to bezpośrednio kobiet, ale jeśli zostały one zapłodnione przed wzrostem temperatury, ich płodność spadła o 30 procent, zgodnie z Karen Weintraub z New York Times . Naukowcy odkryli, że nasienie chrząszczy zmagających się z wysoką temperaturą próbowało przedostać się przez żeńskie drogi rozrodcze i częściej umierało przed zapłodnieniem.
Sytuacja pogorszyła się, gdy chrząszcze zostały wystawione na drugą sztuczną falę upałów 10 dni po pierwszej, co spowodowało spadek produkcji potomstwa owadów o 99 procent.
„To w pewnym sensie usuwa je z powierzchni ziemi” - mówi Carrington Matthew Gage, współautor badań i ekolog ewolucyjny na University of East Anglia.
Kolejne alarmujące odkrycie nastąpiło, gdy naukowcy przyjrzeli się zdolnościom reprodukcyjnym męskiego potomstwa spłodzonego przez ojca narażonego na falę upałów. Okazało się, że wyprodukowali oni o 20 procent mniej potomstwa niż synowie z grupy kontrolnej, a także żyli kilka miesięcy krócej.
„Ponieważ funkcja nasienia ma zasadnicze znaczenie dla reprodukcji i żywotności populacji, odkrycia te mogą stanowić jedno wyjaśnienie, dlaczego różnorodność biologiczna cierpi w wyniku zmian klimatu”, mówi Gage.
To prawda, że badanie nie jest rozstrzygające. Eksperymenty przeprowadzono na przykład w laboratorium, więc nie wiadomo, czy żyzność dzikich chrząszczy czerwonych podobnie spadłaby podczas fali upałów na wolności. I nie wszyscy eksperci są przekonani, że zmiany klimatu są głównym czynnikiem powodującym globalny spadek liczby owadów. Curt Stager, naukowiec zajmujący się środowiskiem w Paul Smith's College w Nowym Jorku, powiedział Timesowi „ Weintraub”, że „stosowanie środków owadobójczych na skalę lokalną jest… bardziej przekonującą przyczyną powszechnego powszechnego spadku liczby owadów”.
Ale wydaje się możliwe, że nadmierne ciepło może mieć przynajmniej pewien wpływ na żywotność zimnokrwistych stworzeń, takich jak chrząszcze z czerwonej mąki, które, jak wskazuje Becky Ferreira w płycie głównej, polegają na zewnętrznych źródłach ciepła, aby utrzymać temperaturę ciała. Nawet wśród zwierząt ciepłokrwistych plemniki są bardzo wrażliwe na wahania temperatury. Chociaż hipoteza jest kontrowersyjna, niektórzy naukowcy uważają, że większość ssaków ewoluowała w kierunku zewnętrznych jąder, ponieważ plemniki działają najlepiej na kilka stopni poniżej temperatury ciała. Badanie z 1970 roku wykazało, że wskaźniki zapłodnienia myszy dramatycznie spadły po ekspozycji na stres cieplny.
Chociaż małe owady, takie jak chrząszcz czerwony, odgrywają bardzo dużą rolę w ekosystemach Ziemi, nowe badania są jednymi z pierwszych, które badają wpływ wzrostu płodności zwierząt zimnokrwistych na wzrost temperatury. Same chrząszcze „uważa się, że stanowią jedną czwartą bioróżnorodności”, mówi współautorka badań Kris Sales, biolog z University of East Anglia. „[S] o te wyniki są bardzo ważne dla zrozumienia, jak gatunki reagują na zmiany klimatu.”
