Serangga: Steril karena gelombang panas?

Bahkan gelombang panas secara drastis menurunkan jumlah sperma dalam ulat

Bahkan gelombang panas sudah cukup untuk secara drastis mengurangi kesuburan kumbang - dan itu juga bisa berlaku untuk serangga lain. © USDA
membacakan

Efek yang menghancurkan: Gelombang panas dapat lebih membahayakan serangga dan invertebrata lain daripada yang diperkirakan sebelumnya. Untuk percobaan dengan kumbang mengungkap bahwa gelombang panas cukup untuk secara drastis mengurangi kesuburan serangga jantan. Setelah gelombang panas kedua mereka hampir tidak menghasilkan sperma lagi - mereka steril. Melalui efek ini, perubahan iklim dapat sangat membahayakan keanekaragaman serangga, menurut para peneliti dalam jurnal Nature Communications.

Musim panas yang ekstrem di tahun 2018 tidak terkecuali: penelitian telah lama membuktikan bahwa cuaca ekstrem seperti gelombang panas dan kekeringan meningkat sebagai akibat dari perubahan iklim. Bagi masyarakat manusia, tetapi juga dunia hewan memiliki dampak yang signifikan. Ini sudah terbukti dalam penurunan spesies dan penurunan banyak populasi.

"Terlepas dari semua ini, kami hanya memiliki sedikit pengetahuan tentang penyebab langsung perubahan ini, " kata Kris Sales dari Universitas East Anglia dan rekan-rekannya. Anda sekarang telah mempelajari secara lebih rinci bagaimana gelombang panas mempengaruhi serangga dan invertebrata lainnya.

Sperma yang sensitif

Kecurigaannya: Panas anomali dapat mengganggu produksi sperma serangga. "Pada mamalia, diketahui bahwa kemampuan reproduksi sensitif terhadap sedikit peningkatan suhu lingkungan, " para peneliti menjelaskan. Jika terlalu hangat untuk testis, mereka menghasilkan sperma yang jauh lebih sedikit. Apakah atau tidak hewan berdarah panas dipengaruhi oleh efek ini sejauh ini belum diselidiki. "Mengingat sebagian besar keanekaragaman hayati terdiri dari spesies eksoterm, ini cukup mengejutkan, " kata para ilmuwan.

Sperma dari kumbang tepung beras Tribolium castaneum © University of East Anglia

Untuk studi mereka, para peneliti mengekspos kumbang tepung beras merah-coklat (Tribolium castaneum) - hama penyimpanan yang tersebar luas - di ruang iklim beberapa gelombang panas. Mereka mensimulasikan ini dengan menahan kolam di suhu 42 derajat selama lima hari - yaitu lima hingga tujuh derajat di atas suhu optimal mereka. Mereka kemudian menguji jumlah sperma dan keberhasilan kawin jantan dan mempelajari keberhasilan reproduksi betina. pameran

Kerugian yang drastis

Dan memang: Setelah gelombang panas, jumlah spermatozoid pada sapi telah berkurang hingga 75 persen. "Dari sperma yang tersisa setelah gelombang panas, hanya sekitar sepertiga yang hidup, " lapor para peneliti. Selain itu, jantan ini dikawinkan kemudian dan lebih jarang. Akibatnya, keberhasilan reproduksi turun 30 hingga 80 persen.

Tetapi bahkan setelah perkawinan yang berhasil, gelombang panas masih memiliki konsekuensi: itu juga merusak sperma, yang sudah disimpan dalam spermathecae dari K ferweibchen. Ini memberi mereka sekitar sepertiga lebih sedikit keturunan. Mengingat fakta bahwa jenis penyimpanan sperma ini umum untuk hampir semua hewan pemusnahan dengan pembuahan internal, itu memprihatinkan, kata Sales dan timnya.

Bagaimana Gelombang Panas Mempengaruhi Serangga Universitas East Anglia

Efeknya pada generasi berikutnya

Akan tetapi, yang lebih serius adalah anak-anak anjing memiliki gelombang panas kedua, membuat mereka hampir sepenuhnya steril. Tetapi itu berarti "Untuk serangga di alam liar, sangat mungkin mereka mengalami beberapa gelombang panas, " kata Sales. "Jika reproduksi laki-laki tidak beradaptasi dengan itu, atau setidaknya pulih dengan cepat, itu akan menjadi masalah bagi populasi." Ini tampaknya menjadi masalah dengan kucing.

Dan bahkan jika anaknya bereproduksi, efek negatifnya tetap ada: "Anak laki-laki, yang telah terkena gelombang panas tunggal, juga menunjukkan penurunan 25 persen dalam kawin dan keberhasilan reproduksi. "Kata Sales dan timnya. Kerugian ini terjadi bahkan ketika bukan ayah, tetapi hanya disimpan oleh sperma K ferweibchen yang terkena gelombang panas. "Sepengetahuan kami, ini adalah bukti pertama dari efek lintas generasi seperti gelombang panas, " kata para peneliti.

Bahaya untuk keanekaragaman hayati?

Menurut para peneliti, efek panas ini pada reproduksi K fern dan mungkin serangga lainnya mengkhawatirkan. "Fungsi sperma sangat penting untuk reproduksi dan kemampuan bertahan populasi, " kata Sales. "Temuan kami dapat memberikan penjelasan yang mungkin mengapa keanekaragaman hayati sangat dipengaruhi oleh perubahan iklim." Populasi, yang sudah menderita banyak kesulitan, bisa berada di bawah tekanan yang lebih besar . (Komunikasi Alam, 2018; doi: 10.1038 / s41467-018-07273-z)

(Universitas East Anglia, 13.11.2018 - NPO)