الحشرات: معقمة بسبب موجات الحرارة؟

حتى موجة الحرارة تقلل بشكل كبير عدد الحيوانات المنوية في اليرقات

حتى موجة الحر كافية لتقليل خصوبة الخنافس بشكل كبير - ويمكن أن ينطبق ذلك أيضًا على الحشرات الأخرى. © وزارة الزراعة الأمريكية
قراءة بصوت عال

التأثير المدمر: يمكن أن تسبب موجات الحرارة ضرراً أكبر للحشرات واللافقاريات الأخرى عما كان يعتقد سابقًا. بالنسبة للتجارب التي أجريت على الخنافس ، تكشف أن موجة الحر تكفي لتقليل خصوبة الذكور بشكل كبير. بعد موجة الحرارة الثانية ، لم تعد تنتج أي حيوانات منوية قابلة للحياة - فهي معقمة. من خلال هذا التأثير ، يمكن لتغير المناخ أن يهدد تنوع الحشرات بشكل كبير ، وفقًا لما ذكره الباحثون في مجلة Nature Communications.

لم يكن الصيف المتطرف لعام 2018 استثناءً من ذلك: فقد أثبتت الدراسات منذ فترة طويلة أن الظواهر الجوية الشديدة مثل موجات الحر والجفاف تزداد نتيجة لتغير المناخ. بالنسبة للمجتمع البشري ، ولكن أيضًا لعالم الحيوانات تأثير كبير. وهذا واضح بالفعل في انخفاض الأنواع وتراجع العديد من السكان.

يقول كريس سيلز من جامعة إيست أنجليا وزملاؤه: "رغم كل هذا ، لدينا القليل من المعرفة المزعجة للأسباب المباشرة وراء هذه التغييرات". لقد درست الآن بمزيد من التفصيل كيف تؤثر موجات الحرارة على الحشرات واللافقاريات الأخرى.

الحيوانات المنوية الحساسة

شكها: يمكن للحرارة الشاذة أن تزعج إنتاج الحيوانات المنوية للحشرات. "في الثدييات ، من المعروف أن القدرة الإنجابية حساسة للزيادة الطفيفة في درجة الحرارة المحيطة" ، يوضح الباحثون. إذا كان الجو حارا جدا بالنسبة للخصيتين ، فإنها تنتج الحيوانات المنوية أقل بكثير. سواء تم تأثر أو لا تتأثر الحيوانات ذوات الدم الحار بهذا التأثير حتى الآن. يقول العلماء: "بالنظر إلى أن الغالبية العظمى من التنوع البيولوجي يتكون من أنواع طاردة للحرارة ، فإن هذا أمر مفاجئ للغاية".

نطفة من دقيق الأرز خنفساء Tribolium castaneum © University of East Anglia

من أجل دراستهم ، كشف الباحثون عن خنفساء دقيق الأرز الأحمر (Tribolium castaneum) - آفة تخزين واسعة النطاق - في الغرف المناخية عدة موجات حرارية. لقد قاموا بمحاكاة ذلك عن طريق وضع الأحواض في درجات حرارة 42 درجة لمدة خمسة أيام - أي ما بين خمس إلى سبع درجات فوق درجة الحرارة المثلى. ثم قاموا باختبار عدد الحيوانات المنوية ونجاح التزاوج للذكور ودرسوا النجاح التناسلي للإناث. عرض

خسارة فادحة

وبالفعل: بعد الموجة الحارة ، انخفض عدد الحيوانات المنوية لدى الأبقار بنسبة 75 في المائة. وقال الباحثون "من بين هذه الحيوانات المنوية المتبقية بعد الموجة الحارة ، كان حوالي الثلث فقط على قيد الحياة". بالإضافة إلى ذلك ، تزاوج هؤلاء الذكور في وقت لاحق وأقل في كثير من الأحيان. ونتيجة لذلك ، انخفض النجاح التناسلي بنسبة 30 إلى 80 في المائة.

ولكن حتى بعد التزاوج الناجح ، ما زال للموجة الحرارية عواقب: فقد ألحقت أضرارًا أيضًا بالحيوانات المنوية ، التي تم تخزينها بالفعل في الحيوانات المنوية في K offerweibchen. هذا أعطاهم حوالي ثلاثة ذرية أقل. بالنظر إلى حقيقة أن هذا النوع من تخزين الحيوانات المنوية شائع بين جميع حيوانات الإبادة تقريبًا مع الإخصاب الداخلي ، فإن هذا سبب للقلق ، كما يقول Sales وفريقه.

كيف تؤثر موجات الحر على الحشرات بجامعة إيست أنجليا

التأثير على الجيل القادم

لكن الأمر الأكثر خطورة هو أن الجراء كان لديهم موجة حرارة ثانية ، مما يجعلهم عقيمة تمامًا تقريبًا. ولكن هذا يعني "بالنسبة للحشرات في البرية ، من المحتمل جدًا أن تتعرض لموجات حر متعددة" ، كما يقول Sales. "إذا كان تكاثر الذكور لا يتكيف مع ذلك ، أو على الأقل يتعافى بسرعة ، فسيكون ذلك مشكلة بالنسبة للسكان." ويبدو أن هذا هو الحال مع البسيسات.

وحتى إذا تكاثرت الأشبال ، فإن الآثار السلبية لا تزال قائمة: "أظهر أبناء الذكور ، الذين تعرضوا لموجة حرارة واحدة ، انخفاضًا في التزاوج والإنجاب بنسبة 25 في المائة. يقول المبيعات وفريقه. حدثت هذه الخسائر حتى في حالة عدم تعرض الآباء ، ولكن تعرضوا فقط من قبل الحيوانات المنوية K ferweibchen المخزنة في موجة حارة. يقول الباحثون: "على حد علمنا ، هذا هو أول دليل على هذه الآثار المتداخلة عبر الأجيال لموجات الحرارة".

خطر على التنوع البيولوجي؟

وفقا للباحثين ، هذه الآثار للحرارة على تكاثر K fern وربما الحشرات الأخرى مثيرة للقلق. يقول Sales: "تعد وظيفة الحيوانات المنوية ضرورية لإنجاب السكان وبقائهم على قيد الحياة". "يمكن أن تقدم النتائج التي توصلنا إليها تفسيرا محتملا لسبب تأثر التنوع البيولوجي بشدة بتغير المناخ." قد تتعرض السكان ، الذين يعانون بالفعل من العديد من الصعوبات ، لضغوط أكبر ، (Nature Communications، 2018؛ doi: 10.1038 / s41467-018-07273-z)

(جامعة إيست أنجليا ، 13.11.2018 - NPO)