根據(jù)東安格利亞大學(xué)的最新研究,氣候變化可能對男性生育能力構(gòu)成威脅。
今天發(fā)表在《自然通訊》上的新發(fā)現(xiàn)表明,熱浪會(huì)破壞昆蟲的精子——對幾代人的生育能力產(chǎn)生負(fù)面影響。
研究小組表示,熱浪期間的男性不育有助于解釋為什么氣候變化對物種數(shù)量有如此大的影響,包括近年來與氣候相關(guān)的物種滅絕。
研究小組負(fù)責(zé)人馬特蓋奇教授說:“我們知道生物多樣性正在受到氣候變化的影響,但具體原因和敏感性很難確定。
“在這項(xiàng)工作中,我們表明,當(dāng)環(huán)境變暖時(shí),精子功能是一個(gè)特別敏感的特征,這在代表大量全球生物多樣性的模型系統(tǒng)中。
“因?yàn)榫庸δ軐ι澈头N群生存非常重要,這些發(fā)現(xiàn)可以為氣候變化下生物多樣性遭受的苦難提供解釋。
“溫暖的大氣將變得更加不穩(wěn)定和危險(xiǎn),熱浪等極端事件將變得更加頻繁、強(qiáng)烈和廣泛。
“熱浪對極端天氣事件的破壞性尤其大。當(dāng)溫度變化太大時(shí),就會(huì)發(fā)生局部消光。我們想知道為什么會(huì)這樣。一個(gè)答案可能與精子有關(guān)?!?
研究小組對赤擬谷盜進(jìn)行了調(diào)查,以探索模擬熱浪對雄性生殖的影響。
甲蟲暴露于標(biāo)準(zhǔn)控制條件或5天熱浪溫度,這比它們的最佳溫度高5到7。
之后,各種實(shí)驗(yàn)評估了對生殖成功、精子功能和后代質(zhì)量的潛在損害。
熱浪殺死了精子
研究小組發(fā)現(xiàn),熱浪減少了后代雄性的數(shù)量,而第二次熱浪幾乎消滅了雄性。
相比之下,女性不受熱浪條件的影響。然而,女性生殖受到間接影響,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)表明,熱浪會(huì)破壞女性生殖道中的受精精子。
實(shí)驗(yàn)熱浪過后,雄性減少了四分之三的精子產(chǎn)生量,然后產(chǎn)生的任何精子都很難遷移到雌性管中,更容易在受精前死亡。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的研究生研究員Kirs Sales說:“我們的研究表明,熱浪使男性生殖健康減半,令人驚訝的是效果?!?
該小組還探討了男性易受傷害的根本原因。熱浪對男性的性行為有一定的影響——男性的交配頻率是對照組的一半。
熱浪已經(jīng)對幾代人造成了傷害。
Sales說:“兩個(gè)相關(guān)的結(jié)果是持續(xù)的熱浪對男性的影響和熱浪對后代的影響。
“當(dāng)雄性暴露在相隔10天的兩次熱浪中時(shí),它們的后代產(chǎn)量不到對照組的1%。自然界中的昆蟲可能會(huì)經(jīng)歷許多熱浪。如果雄性繁殖不能成為種群生產(chǎn)力的問題,那就適應(yīng)或者恢復(fù)?!?
研究還表明,依靠熱浪父親或他的精子生活的后代壽命縮短了幾個(gè)月。
父親或精子暴露在熱浪中的兒子的生殖能力也會(huì)受到影響。研究發(fā)現(xiàn),兒子不能使一系列潛在配偶受精,產(chǎn)生的后代更少。
研究人員警告說,這可能會(huì)給已經(jīng)遭受氣候變化的人們帶來額外的壓力。
“甲蟲被認(rèn)為占生物多樣性的四分之一,因此這些結(jié)果對于理解物種如何應(yīng)對氣候變化非常重要。研究還表明,熱休克還會(huì)破壞溫血?jiǎng)游锏男坌陨?,此前的研究表明,它?huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物不育,”這名銷售人員補(bǔ)充道。
研究人員希望這些影響可以納入預(yù)測物種脆弱性的模型中,最終有助于為社會(huì)理解和保護(hù)行動(dòng)提供信息。
這項(xiàng)工作由自然環(huán)境研究委員會(huì)(NERC)、環(huán)境與自然保護(hù)部(EnvEast DTP)、歐洲環(huán)境署(UEA)和勒沃庫勒信托基金資助。
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