Виды могут смягчать влияние изменения климата на размножение благодаря пластичности сперматозоидов и яйцеклеток

Новое исследование Университета Восточной Англии показывает, что жуки развили сложные механизмы для размножения в условиях более высоких температур.

Исследование, опубликованное 1 октября 2019 года в журнале eLife, демонстрирует, что самцы и самки мучных жуков обладают механизмами, позволяющими их сперматозоидам и яйцеклеткам быстро адаптироваться к увеличению изменчивости температуры окружающей среды.

Ведущий исследователь, профессор Мэтт Гейдж, отметил, что повышение и усиление изменчивости глобальных температур создают проблемы для биоразнообразия, особенно для термочувствительного процесса размножения.

Ключевые результаты исследования на красном мучном жуке (Tribolium castaneum):

• Изменение размеров клеток: В более теплых условиях размер сперматозоидов уменьшался, а размер яйцеклеток увеличивался.
• Адаптивная пластичность: Сперматозоиды и яйцеклетки, произведенные в более жаркой среде (38°C), функционировали значительно лучше именно в этой среде по сравнению с клетками, произведенными в более прохладной среде (30°C), и наоборот.
• Увеличение репродуктивного успеха: Эта адаптивная "термальная подгонка" позволила в жарких условиях удвоить репродуктивный успех самцов и увеличить успех самок на 33% по сравнению с воспроизводством в "неподходящих" условиях.

Исследование показывает, что самцы и самки могут "настраивать" что-то внутри своих сперматозоидов и яйцеклеток за несколько дней воздействия новой температуры, чтобы функционально соответствовать предстоящей репродуктивной среде.

Точный механизм (функциональные изменения в биологии клеток или быстрое эпигенетическое перепрограммирование) пока неизвестен. Однако работа подтверждает, что виды могут обладать новыми механизмами для смягчения последствий изменения климата.