Тепловая волна снижает фертильность мух цеце
Исследователи из Бристольского университета (Великобритания) и Стелленбосского университета (ЮАР) обнаружили, что всего один эпизод экстремальной жары повреждает фертильность как самок, так и самцов мух цеце.
Эффекты от единственной тепловой волны ощущались даже в потомстве подвергшихся воздействию родителей: рождалось больше дочерей, чем сыновей.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, помогает объяснить, почему численность цеце сокращается в некоторых частях их ареала в Африке. Это имеет важные последствия для распространяемых ими болезней, в частности сонной болезни у людей и наганы у крупного рогатого скота.
Ведущий автор доктор Хестер Уивинг из Школы биологических наук Бристоля заявила: «Единственная тепловая волна повредила фертильность и самцов, и самок распространяющих болезни мух цеце, что привело к сокращению популяций. В конечном итоге, тепловые волны могут вызывать потерю биоразнообразия насекомых как из-за прямой гибели, так и из-за потери фертильности, что вызывает беспокойство, учитывая, что частота и интенсивность тепловых волн растут из-за продолжающихся изменений климата».
Учёным известно, что у многих животных фертильность повреждается при менее экстремальных температурах, чем те, которые их убивают. В некоторых случаях животные могут стать полностью стерильными в ответ на жару, теряя способность производить потомство. Как правило, мужская фертильность обычно более чувствительна к температуре, чем женская, поэтому текущие результаты удивительны.
Команда провела эксперименты в лаборатории, используя водяные бани в Бристоле для имитации тепловой волны. Чтобы определить, кто более чувствителен к жаре — самки или самцы, — их подвергали воздействию по отдельности, а затем спаривали с неэкспонированными особями противоположного пола. Учёные измеряли, сколько потомства произвели мухи и сколько смертей произошло в течение шести недель после тепловой волны.
Доктор Уивинг пояснила: «Мы изучили это на мухах цеце, которые распространяют сонную болезнь в странах Африки к югу от Сахары среди людей, домашнего скота и диких животных. Это удивительные насекомые, поскольку они развивают по одному яйцу за раз, выкармливая личинку in utero молокообразным веществом. Затем мать рожает личинку, которая может весить столько же, сколько она сама».
Исследователи показали, что более высокая термочувствительность мужской фертильности не является общей для всех насекомых.
Старший автор исследования доктор Синеад Инглиш отметила: «Наше исследование даёт важное представление о том, как изменение климата повлияет на насекомых — переносчиков болезней. Мы не можем предполагать, что закономерности у цеце совпадают с теми, что обнаружены в более изученных лабораторных системах, таких как зерновки или плодовые мушки».
Теперь необходимо изучить другие виды насекомых, чтобы выяснить, насколько широко распространён этот результат, что будет иметь важные последствия для понимания их глобального распространения в условиях изменения климата.