https://frosthead.com

Heatwaves secara dramatik dapat mengurangkan kesuburan serangga

Dari Jerman ke Puerto Rico, populasi serangga dunia menurun pada kadar yang membimbangkan. Para saintis percaya bahawa perubahan iklim adalah antara faktor yang harus dipersalahkan, tetapi tidak selalu jelas mengapa sesetengah spesies mengalir dalam suhu pemanasan. Sebagai laporan Damian Carrington untuk Guardian, satu kajian baru tentang kumbang tepung merah telah menunjukkan satu cara bahawa perubahan iklim mungkin memberi kesan kepada daya maju spesies serangga: apabila tertakluk kepada gelombang haba yang disebabkan oleh makmal, kumbang jantan diberikan hampir tidak subur.

Penyelidik di University of East Anglia membahagikan subjek ujian kumbang mereka, lelaki dan perempuan, ke dalam dua kumpulan. Satu kumpulan disimpan pada suhu optimum serangga, antara 86 dan 95 darjah Fahrenheit. Kumbang lain terdedah kepada suhu yang sembilan hingga 12.6 darjah lebih panas daripada yang mereka suka.

Hasil eksperimen, yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications, menunjukkan bahawa kumbang jantan yang terdedah kepada gelombang panas tiruan menghasilkan setengah sebagai banyak anak lelaki sebagai lelaki dalam kumpulan kawalan. Haba seolah-olah mengganggu tingkah laku mengawan, dengan laki-laki yang berpengaruh panas mengawan setengah kerap sebagai kawalan, tetapi blok penghalang utama untuk pembiakan muncul sebagai penurunan dramatik dalam kuantiti sperma. Antara kumbang jantan yang tertelan dengan suhu panas, pengeluaran sperma turun hampir tiga suku.

Perempuan betina tidak terjejas secara langsung, tetapi jika mereka disemai sebelum kenaikan suhu, kesuburan mereka turun sebanyak 30 peratus, menurut Karen Weintraub dari New York Times . Para penyelidik mendapati, pada hakikatnya, sperma dari kumbang yang terkena haba bergelut untuk membuat jalan melalui saluran pembiakan wanita, dan lebih cenderung untuk mati sebelum persenyawaan.

Perkara menjadi lebih buruk apabila kumbang terdedah kepada gelombang panas buatan kedua selepas 10 hari pertama, yang menyebabkan pengeluaran serangga turun sebanyak 99 peratus.

"Ia menyapu mereka, " kata Matthew Gage, pakar penyelidik dan ahli ekologi evolusi di University of East Anglia, memberitahu Carrington.

Penemuan lain yang mengejutkan datang apabila para penyelidik memandang keupayaan reproduktif anak lelaki yang dilahirkan oleh bapa-mangsa yang terkena haba. Mereka mendapati mereka menghasilkan kurang 20 peratus keturunan daripada anak-anak kumpulan kawalan, dan juga hidup beberapa bulan kurang.

"Oleh kerana fungsi sperma adalah penting untuk pembiakan dan daya maju penduduk, penemuan ini dapat memberi satu penjelasan mengapa keanekaragaman hayati menderita di bawah perubahan iklim, " kata Gage.

Memang, kajian itu tidak konklusif. Eksperimen dilakukan di makmal, untuk satu, jadi tidak diketahui apakah kesuburan kumbang tepung merah liar juga akan merosot pada gelombang panas di alam liar. Dan tidak semua pakar yakin bahawa perubahan iklim adalah pemacu utama penurunan serangga global. Curt Stager, seorang saintis alam sekitar di Paul Smith's College di New York, memberitahu Weintraub Times bahawa "penggunaan insektisida skala lobal adalah ... sebab yang lebih meyakinkan untuk penurunan serangga yang meluas."

Tetapi kelihatannya mungkin haba yang berlebihan dapat mempunyai sekurang-kurangnya beberapa impak ke atas kelangsungan makhluk berdarah sejuk seperti kumbang tepung merah, yang, seperti yang ditunjukkan Becky Ferreira dalam Motherboard, bergantung kepada sumber haba luaran untuk mengekalkan suhu badan mereka. Walaupun di kalangan haiwan berdarah panas, sperma sangat sensitif terhadap turun naik suhu. Walaupun hipotesis itu kontroversi, sesetengah saintis percaya bahawa kebanyakan mamalia berevolusi untuk mendapatkan ujian luar kerana sperma berfungsi paling baik pada beberapa darjah di bawah suhu badan. Dan kajian pada tahun 1970 mendapati bahawa kadar persenyawaan di kalangan tikus menurun secara dramatik selepas terdedah kepada tekanan haba.

Walaupun serangga kecil seperti kumbang tepung merah memainkan peranan yang sangat besar dalam ekosistem bumi, kajian baru adalah antara yang pertama untuk menyiasat bagaimana kesuburan hewan berdarah sejuk dipengaruhi oleh kenaikan suhu. Kumbang sahaja "dianggap sebagai satu perempat daripada kepelbagaian biologi, " kata penulis bersama kajian Kris Sales, ahli biologi di University of East Anglia. "[Hasil] ini sangat penting untuk memahami bagaimana spesies bertindak balas terhadap perubahan iklim."

Heatwaves secara dramatik dapat mengurangkan kesuburan serangga