В настоящее время ученые пытаются предсказать, где виды будут потеряны из-за изменения климата, чтобы они могли планировать эффективные стратегии сохранения. Однако исследования толерантности к температуре в основном сосредоточены на температурах, смертельных для организмов, а не на температурах, при которых организмы больше не могут размножаться.
Исследование 43 видов плодовых мух (Drosophila), опубликованное в журнале Nature Climate Change, показало, что почти у половины видов самцы становились бесплодными при температурах ниже смертельных.
Важно отметить, что распространение этих видов по всему миру можно предсказать гораздо точнее, если учесть температуру, при которой они становятся стерильными, а не просто использовать их смертельную температуру. Например, самцы Drosophila lummei стерильны на четыре градуса ниже их летального предела. Чтобы представить это в контексте, четыре градуса – это разница температур между летом на севере Англии и на юге Франции.
Доктор Стивен Парратт, ведущий исследователь из Ливерпульского университета, сказал: «Наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что место, где виды могут выжить в природе, определяется температурой, при которой самцы становятся бесплодными, а не смертельной температурой.
"К сожалению, мы не можем сказать, какие организмы плодовиты до своей смертельной температуры, а какие будут стерилизованы при более низких температурах. Таким образом, многие виды могут иметь скрытую уязвимость к высоким температурам, которая осталась незамеченной. Это затруднит сохранение, поскольку мы, возможно, переоцениваем, насколько хорошо многие виды будут жить в условиях потепления планеты."
Исследователи продолжили моделировать это для одного из видов дрозофилы, используя прогнозы температуры на 2060 год, и обнаружили, что более половины районов с достаточно прохладными температурами, чтобы выжить, будут слишком жаркими для самцов, чтобы оставаться фертильными.
Д-р Том Прайс, старший научный сотрудник Ливерпульского университета, прокомментировал: «Наша работа подчеркивает, что потеря фертильности из-за температуры может быть серьезной угрозой для биоразнообразия во время изменения климата.
У нас уже были сообщения о потере фертильности при высокой температуре у всего, от свиней до страусов, рыб, цветов, пчел и даже людей. К сожалению, наши исследования показывают, что это не единичные случаи, и, возможно, половина всех видов будет уязвима к термическому бесплодию.
"Сейчас нам срочно необходимо понять, какой диапазон организмов, вероятно, потерпит потерю тепловой фертильности в природе, и признаки, которые предсказывают уязвимость. Мы должны понимать лежащие в основе генетику и физиологию, чтобы мы могли предсказать, какие организмы уязвимы, и, возможно, создать породы домашнего скота, более устойчивые к этим вызовам."
Глава отдела наземных экосистем Совета по исследованиям природной среды доктор Саймон Керли сказал: «Это очень захватывающая работа, которая переворачивает с ног на голову наше мышление и предположения о роли, темпах и последствиях изменения климата. Это действительно начинает проливать свет на скрытое и неуловимое влияние меняющихся условий на бесчисленное множество животных, которых мы, возможно, принимаем как должное и ранее не считали «подверженными риску» из-за изменения климата.
Важно отметить, что он предупреждает нас о том, что этот риск может возникнуть раньше, чем мы думали.
"Эта работа берет биологию на ее самом фундаментальном уровне и исследует ее на хорошо известном и понятном лабораторном животном, но затем делает важный дополнительный шаг, связывая ее с реальным миром и потенциальным воздействием, которое может оказать на глобальный мир. биоразнообразие.
"В связи с проведением конференций COP15 и COP26 в этом году это исследование служит своевременным напоминанием о необходимости исследования и лучшего понимания взаимосвязи между изменением климата и утратой биоразнообразия. Совет по исследованию естественной окружающей среды будет продолжать финансировать это жизненно важное исследование, а UKRI в целом будет работать как часть глобальных усилий по охране окружающей среды для будущих поколений."
В исследовании участвовали сотрудники из Университета Лидса, Университета Мельбурна, Университета Цюриха и Стокгольмского университета и финансировалось Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании (NERC).