От Германии до Пуэрто-Рико популяция насекомых в мире сокращается с угрожающей скоростью. Ученые считают, что изменение климата является одним из факторов, которые виноваты, но не всегда ясно, почему некоторые виды колеблются при потеплении. Как сообщает The Guardian Дамиан Кэррингтон, новое исследование красных жуков выявило один способ, которым изменение климата может повлиять на жизнеспособность видов насекомых: при воздействии тепловых волн, вызванных лабораторными исследованиями, мужские жуки становятся практически бесплодными.
Исследователи из Университета Восточной Англии разделили своих испытуемых-жуков, как мужчин, так и женщин, на две группы. Одна группа содержалась при оптимальной температуре насекомых, от 86 до 95 градусов по Фаренгейту. Другие жуки подвергались воздействию температур, которые были на 9-12, 6 градусов выше, чем они обычно предпочитают.
Результаты эксперимента, опубликованные в журнале Nature Communications, показали, что у жуков мужского пола, подвергшихся воздействию искусственной жары, было вдвое меньше детей, чем у мужчин в контрольной группе. Жара, казалось, нарушала брачное поведение: самцы, подвергшиеся воздействию тепла, спаривались наполовину так же часто, как и контроли, но основным камнем преткновения для размножения было резкое уменьшение количества сперматозоидов. Среди мужских жуков, подвергшихся воздействию более высоких температур, производство спермы сократилось почти на три четверти.
По словам Карен Вайнтрауб из « Нью-Йорк Таймс», женщины, похоже, не пострадали напрямую, но если они были осеменены до повышения температуры, их рождаемость упала на 30 процентов . Исследователи на самом деле обнаружили, что сперма от жуков, подвергшихся воздействию тепла, боролась, чтобы пробиться через женский репродуктивный тракт, и с большей вероятностью умерла до оплодотворения.
Ситуация стала еще хуже, когда жуков подвергали воздействию второй искусственной волны тепла через 10 дней после первой, что привело к падению производства потомства насекомых на 99 процентов.
«Это как бы стирает их», - рассказывает Каррингтон Мэтью Гейдж, соавтор исследования и эколог-эволюционист из Университета Восточной Англии.
Еще одно тревожное открытие произошло, когда исследователи посмотрели на репродуктивные возможности потомства мужского пола, родившегося от отравленных волной отцов. Они обнаружили, что они произвели на 20 процентов меньше потомства, чем сыновья контрольной группы, а также жили на несколько месяцев меньше.
«Поскольку функция спермы важна для размножения и жизнеспособности населения, эти результаты могут дать одно объяснение того, почему биоразнообразие страдает от изменения климата», - говорит Гейдж.
Конечно, исследование не является окончательным. Например, эксперименты проводились в лаборатории, поэтому неизвестно, снизится ли плодовитость диких красных жуков муки аналогичным образом во время тепловой волны в дикой природе. И не все эксперты убеждены, что изменение климата является основной движущей силой глобального уничтожения насекомых. Курт Стейджер, ученый-эколог из Колледжа Пола Смита в Нью-Йорке, говорит « Вайнтраубу» газеты «Таймс», что «использование инсектицидов в глобальных масштабах является… более убедительной причиной широкого повсеместного уничтожения насекомых».
Но кажется возможным, что чрезмерное тепло может оказать хоть какое-то влияние на жизнеспособность хладнокровных тварей, таких как красные жуки, которые, как указывает Бекки Феррейра в Материнской плате, полагаются на внешние источники тепла для поддержания температуры своего тела. Даже у теплокровных животных сперма очень чувствительна к колебаниям температуры. Хотя эта гипотеза противоречива, некоторые ученые считают, что у большинства млекопитающих появились внешние яички, потому что сперматозоиды функционируют лучше всего на несколько градусов ниже температуры тела. И исследование 1970 года показало, что уровень оплодотворения у мышей резко снизился после воздействия теплового стресса.
Несмотря на то, что такие маленькие насекомые, как красный жук-мука, играют очень большую роль в экосистемах Земли, новое исследование одним из первых исследует, как повышение температуры влияет на плодовитость хладнокровных животных. Одни только жуки «, как полагают, составляют четверть биологического разнообразия», говорит соавтор исследования Крис Сэйлс, биолог из Университета Восточной Англии. «Так что эти результаты очень важны для понимания того, как виды реагируют на изменение климата».
