Моделирование тепловой смерти плодовых мушек из-за изменения климата

Международная группа исследователей из Чили, Венгрии и Испании создала модель, показывающую факторы, которые могут привести к тепловой смерти у нескольких видов плодовых мушек. В статье, опубликованной в журнале Science, группа описала использование существующих математических моделей для прогнозирования тепловой смерти в различных сценариях и сравнение результатов с данными о термоустойчивости из предыдущих исследований. Раймонд Хьюи и Майкл Керни из Университета Вашингтона и Мельбурнского университета соответственно опубликовали в том же номере журнала обзорную статью, описывающую эту работу.

По мере того как планета продолжает нагреваться из-за неспособности человечества контролировать выбросы парниковых газов, учёные пытаются предсказать будущее как для людей, так и для других существ. В этом новом исследовании учёные изучили влияние повышения температур на существ, у которых нет возможности жить в искусственно охлаждаемых помещениях — плодовых мушек.

Чтобы лучше понять, с чем могут столкнуться плодовые мушки (и большинство других существ), исследователи исходили из того, что потепление принесёт с собой переменные температуры. Существа, такие как насекомые, вероятно, не погибнут от одного экстремально жаркого дня. Более вероятный сценарий — они столкнутся с множеством жарких дней в течение недель или даже месяцев. Каждое жаркое событие может привести к повреждению клеток и стрессу, что сокращает продолжительность жизни или способность к размножению. Способность существа выжить может зависеть от того, насколько быстро оно может восстановить такой ущерб. Это означает, что модели, прогнозирующие тепловую смерть, должны учитывать такие переменные, как время воздействия, температура и функциональная константа, описывающая чувствительность конкретного существа к изменению температуры. Исследователи использовали такие данные для построения своей модели. Они также включили реальные данные, описывающие критические максимальные температуры (самую высокую температуру, которую существо может выдержать) для ряда насекомых.

Модель хорошо согласовалась с результатами предыдущих исследований, тестировавших тепловую смертность у нескольких видов плодовых мушек в реальных условиях, что указывает на её точность. Хьюи и Керни отмечают, что модель имеет ограничения, но она также даёт климатологам ещё один инструмент для прогнозирования воздействия глобального потепления на различные виды.