وونغ يو ليانغ / شاترستوك

منذ شنومكس، موجات حرارية متكررة ومكثفة على نحو متزايد قد ساهم في حدوث وفيات أكثر من أي ظرف مناخي متطرف آخر. تنتشر بصمات الأحداث المتطرفة وتغير المناخ على نطاق واسع في العالم الطبيعي ، حيث يظهر السكان استجابات للتوتر.

والبصمة الشائعة لعالم أكثر دفئًا هي تحول في النطاق ، حيث ينتقل توزيع نوع ما إلى ارتفاعات أعلى أو يهاجر باتجاه القطبين. وجدت مراجعة لعدة مئات من الدراسات متوسط ​​shift لـ 17km poleward و 11 meters upslopeكل عقد. ومع ذلك ، إذا كانت تغيرات درجة الحرارة شديدة أو تؤدي إلى الأنواع إلى الأطراف الميتة الجغرافية ، تحدث الانقراضات المحلية في الحرارة.

في 2003، وجد 80٪ من الدراسات ذات الصلة بصمات الأصابع شوهدت بين الأنواع ، من الأعشاب إلى الأشجار والرخويات إلى الثدييات. هاجر البعض ، وبعضهم تغير لونهم ، وبعضهم غيروا أجسادهم ، وغير بعضهم توقيت دورة حياتهم. تم العثور على مراجعة حديثة لأكثر من دراسات 100 8-50٪ من جميع الأنواع ستكون مهددة من تغير المناخ نتيجة لذلك.

درجات حرارة عالية وانقراض

حاليا ، لدينا معرفة محدودة مقلقة من الصفات البيولوجية حساسة للتغير المناخي وبالتالي مسؤولة عن الانقراض المحلي. ومع ذلك ، المرشح المحتمل هو استنساخ الذكور ، وذلك لأن هناك مجموعة من الدراسات الطبية والزراعية في الحيوانات ذوات الدم الحار أظهرت أن العقم عند الذكور يحدث أثناء الإجهاد الحراري.

ومع ذلك ، حتى وقت قريب كان هذا نادرا ما تم استكشافها خارج ذباب الفاكهة في الحيوانات ذوات الدم البارد. هذا على الرغم من حقيقة أن ectotherms - الكائنات الحية التي تعتمد على الحرارة في بيئتها للحفاظ على درجة حرارة الجسم المناسبة - تشكل معظم التنوع البيولوجي. مذهل ، تقريبا 25 ٪ من جميع الأنواع يعتقد أن تكون خنفساء.

خنفساء الدقيق الحمراء (Tribolium castaneum) هو ectotherm مفيدة ل تجارب كبيرة على التكاثر، لأنها يمكن أن تذهب من البيض إلى الكبار في شهر في 30 ° C. يمكن للإناث أن تخزن حيوانات منوية ذكرية في أعضاء متخصصة تسمى spermathecae وأنها تحتاج فقط إلى الاحتفاظ بـ 4٪ من القذف الواحد لتمكينها من إنتاج ذرية لمدة تصل إلى 150 أيام.

للنظر في تأثير موجات الحرارة على التكاثرتعرضت الخنافس لظروف التحكم القياسية أو درجات حرارة موجة الحر لمدة خمسة أيام ، والتي كانت 5 درجة مئوية إلى 7 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المفضلة لديهم. بعد ذلك ، بحثت الخنافس المتزاوجة ومجموعة متنوعة من التجارب عن الأضرار التي لحقت بنجاحها الإنجابي ، شكل الحيوانات المنوية ووظائفها ، ونوعيتها.

لقد وجدنا أن درجات حرارة موجة الحر 42 ° C قد خفضت إلى النصف عدد ذكور ذرية يمكن أن تنتج نسبة إلى 30 ° C ، مع فشل بعض الذكور في إنتاج أي حيوانات منوية ناضجة في تخزين الإناث تعاني أيضًا من ضرر موجات الحرارة. ومع ذلك ، فإن المخرجات التكاثرية للأزواج التي لا تتعرض فيها الإناث إلا لحدث موجة حر لمدة خمسة أيام كانت متشابهة في جميع درجات الحرارة.

كان من المرجح أن يكون الانخفاض بسبب مزيج من الذكور يصبحون أسوأ في التزاوج ، حيث يتم نقل عدد أقل من الحيوانات المنوية ، ونقل أقل من الحيوانات المنوية على قيد الحياة ، وحبس الحيوانات المنوية أقل في الحيوانات المنوية للإناث والمزيد من الحيوانات المنوية التي تضررت والعقم

كانت هناك نتيجتان تثيران القلق بشكل خاص. هذه الخنافس ، والعديد من الحيوانات ذوات الدم البارد ، يمكن أن تعيش لسنوات ومن المرجح أن تشهد موجات حرارية متعددة. عندما كشفنا الذكور إلى حدثين في موجة الحر ، تفصلنا عشرة أيام ، كان إنتاجها أقل من 1٪ من ذكور غير مسخن.

هذا يشير إلى أن موجات الحرارة المتتالية يمكن أن تتضاعف من الأضرار السابقة. وكان الضرر الذي لحق بطول عمر الجنين وخصوبة الرجال أثرًا آخرًا تضاعفًا على الأجيال المتعاقبة ، ويمكن أن يؤدي إلى تصاعد التراجع السكاني.

إن معرفة الجوانب التي يمكن أن تؤثر فيها درجات الحرارة العالية في البيولوجيا أمر ضروري لفهم كيفية تأثير تغير المناخ على الطبيعة. ونأمل أن تساعد هذه المعرفة الجديدة على التنبؤ بالأنواع الأكثر عرضة للإصابة بالعدوى ، مما يسمح لصانعي الحفظ بالاستعداد لمواجهة المشاكل القادمة.

نبذة عن الكاتب

Kris Sales، PhD Candidate in evolution، behavior، ecology and entomology، جامعة ايست انجليا

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon