Может ли изменение климата вызвать бесплодие?

Новое исследование показывает, как экстремальные температуры нарушают сперматогенез у насекомых, что дополняет давно известное влияние температуры на производство спермы у млекопитающих.

В научной статье, опубликованной в Journal of Evolutionary Biology, и академическом письме в Trends in Ecology & Evolution, эволюционный эколог д-р Грациелла Иосса и поведенческий эколог д-р Пол Иди из Университета Линкольна объясняют, как температура во время развития животного влияет на его репродуктивное поведение и физиологию.

Ключевые выводы исследования:

  • Производство спермы у самцов моли Plodia interpunctella (индийской амбарной огнёвки) нарушается при повышении температуры.
  • Моль подвергали воздействию температур от 20 до 33°C во время развития. Чем выше была температура, тем короче становилась сперма (и тем менее эффективной).
  • Как самцы, так и самки реже вступали в копуляцию при выращивании при самых высоких и самых низких температурах. Длительность копуляции также снижалась с ростом температуры развития.
  • Моль производит два типа спермы: оплодотворяющую эупиренную и неоплодотворяющую апиренную. Производство обоих типов страдает от повышения температуры.

Более широкая картина:

  • Исследования показывают, что при тепловом стрессе самцы становятся бесплодными раньше самок. Сперматогенез (производство спермы) более чувствителен к тепловому стрессу, чем оогенез (производство яйцеклеток).
  • Модели долгосрочного воздействия изменения климата на популяции традиционно фокусировались на критических термических пределах (CTLs) для выживания. Однако новые данные свидетельствуют, что вид может стать бесплодным — и, следовательно, вымереть — при значительно более низкой температуре, чем та, что угрожает непосредственно выживанию особи.

Как пояснила д-р Иосса: «Крайне важно понять, как разные виды и разные полы будут затронуты повышением температур в условиях меняющегося климата... Выживание природных популяций в конечном итоге зависит от способности особей к размножению».