Климатический кризис ускоряет старение рыб, амфибий и рептилий
Изменение климата беспрецедентными темпами влияет на рыб, амфибий и рептилий — эктотермных животных, не способных генерировать собственное внутреннее тепло. Волны жары и рост температур приводят у этих организмов не только к ускоренным темпам роста и тепловому стрессу, но и к более быстрому старению.
Эктотермы не могут активно контролировать свою внутреннюю температуру, она регулируется температурой окружающей среды. В условиях потепления температура их тела повышается, что имеет серьёзные последствия.
Исследования последних лет показывают, что изменения уже происходят: при более высоких температурах ускоряются темпы роста, а экстремальные события, такие как волны жары, вызывают тепловой стресс.
«Волны жары выводят животных за пределы их температурных предпочтений, вплоть до достижения пределов толерантности. Чем дольше и чаще волны жары, тем больше их влияние на физиологию эктотермов», — объясняет Герман Орисаола, исследователь из Объединённого института исследований биоразнообразия Университета Овьедо.
Вместе с международной командой учёных он проанализировал научную литературу о других эффектах повышения температуры на рыб, амфибий и рептилий. Результаты этого аналитического обзора, опубликованного в журнале Global Change Biology, указывают на влияние изменения климата на скорость их старения.
«Более высокие темпы роста вызовут физиологический дисбаланс у эктотермов, увеличивая, например, окислительное повреждение белков и ДНК, что также может затронуть теломеры — повторяющиеся участки некодирующей ДНК на концах хромосом», — говорит Орисаола.
Теломеры, обеспечивающие стабильность и защищающие кодирующие последовательности от потерь, могут укорачиваться или теряться при каждом делении клетки. Чем быстрее делится клетка и чем выше уровень окислительного стресса, тем быстрее происходит эрозия длины теломер.
«Поскольку теломеры защищают ДНК, чем быстрее они теряются, тем быстрее деградируют клетки и стареет организм. Эта чёткая связь между изменением климата и старением впервые описана в нашей статье», — поясняет исследователь.
Сокращение продолжительности жизни в популяциях
Ускоренное старение, вызванное изменением климата, может иметь серьёзные последствия для природных популяций. «Довольно очевидное последствие — если продолжительность жизни особей в популяции сокращается, их способность производить потомство может быть подорвана», — предупреждает Орисаола.
Сокращение срока жизни уменьшает способность популяций к восстановлению после внешних явлений (сильной засухи, наводнения, болезни или волны жары) и сокращает время для производства достаточного количества потомства. Более того, эффекты старения одного вида могут затронуть другие виды в его экологической сети (жертв, конкурентов, паразитов и т.д.).
«Это область, которая до сих пор почти не изучена, но всё указывает на то, что это может стать ещё одной из проблем, с которыми сталкивается дикая природа, подверженная изменению климата», — подчёркивает соавтор из Университета Овьедо. Понимание этих эффектов помогло бы разработать более эффективные программы сохранения и управления.
Например, для коммерчески вылавливаемых видов рыб важно учитывать, что изменение климата может сократить их продолжительность жизни при определении квот на вылов и оценке демографии популяции.
С другой стороны, виды, уже находящиеся под угрозой исчезновения и с небольшой численностью популяции, могут оказаться под ещё большей угрозой, если сократится продолжительность их жизни, что требует принятия мер по сохранению. Для видов, чья среда обитания страдает от роста температур, «может потребоваться рассмотреть возможность переселения этих особей в более подходящую среду обитания», — заключает учёный.