Бесплодие — главная угроза биоразнообразию при изменении климата

Новое исследование экологов Ливерпульского университета предупреждает, что вызванное жарой мужское бесплодие приведет к исчезновению некоторых видов из-за изменения климата раньше, чем предполагалось.

Сейчас ученые пытаются предсказать, где виды будут потеряны из-за изменения климата, чтобы планировать эффективные стратегии сохранения. Однако исследования температурной толерантности обычно фокусируются на летальных температурах, а не на температурах, при которых организмы больше не могут размножаться.

Исследование 43 видов плодовых мушек (Drosophila), опубликованное в Nature Climate Change, показало, что почти у половины видов самцы становились стерильными при температурах ниже летальных. Важно, что глобальное распространение этих видов можно было предсказать гораздо точнее, учитывая температуру, при которой они становятся стерильными, а не только их летальную температуру. Например, самцы Drosophila lummei становятся стерильными на четыре градуса ниже своего летального предела. Для контекста: четыре градуса — это разница между летней температурой на севере Англии и на юге Франции.

Д-р Стивен Парратт, ведущий исследователь: «Наши данные убедительно свидетельствуют, что способность вида выживать в природе определяется температурой, при которой самцы становятся стерильными, а не летальной температурой».

«К сожалению, у нас нет способа определить, какие организмы остаются фертильными вплоть до летальной температуры, а какие становятся стерильными при более низких температурах. Таким образом, у многих видов может быть скрытая уязвимость к высоким температурам, которая осталась незамеченной. Это затруднит сохранение видов, поскольку мы можем переоценивать, насколько хорошо многие виды справятся с потеплением планеты».

Исследователи смоделировали это для одного из видов Drosophila, используя прогнозы температур на 2060 год, и обнаружили, что более половины районов с температурами, достаточно низкими для выживания, будут слишком жаркими для сохранения фертильности самцов.

Д-р Том Прайс, старший исследователь: «Наша работа подчеркивает, что потеря фертильности из-за температуры может стать серьезной угрозой биоразнообразию в условиях изменения климата. У нас уже были сообщения о потере фертильности при высоких температурах у самых разных организмов: от свиней и страусов до рыб, цветов, пчел и даже людей. К сожалению, наше исследование предполагает, что это не единичные случаи, и, возможно, половина всех видов будет уязвима к термическому бесплодию».

«Сейчас нам срочно необходимо понять, какие организмы в природе, вероятно, пострадают от потери фертильности из-за температуры, и какие признаки предсказывают уязвимость. Мы должны понять лежащую в основе генетику и физиологию, чтобы прогнозировать уязвимые организмы и, возможно, выводить породы скота, более устойчивые к этим проблемам».

Д-р Саймон Керли, глава отдела наземных экосистем NERC: «Это очень захватывающая работа, которая переворачивает с ног на голову наши представления и предположения о роли, скорости и влиянии изменения климата. Она проливает свет на скрытое и тонкое влияние меняющихся условий на множество животных, которые, возможно, воспринимаются как должное и ранее не считались "находящимися в опасности" из-за изменения климата. Важно, что она предупреждает нас: этот риск может наступить раньше, чем мы думали».

Исследование проводилось совместно с учеными из Университета Лидса, Мельбурнского университета, Цюрихского университета и Стокгольмского университета при финансировании Совета по исследованиям природной среды Великобритании (NERC).