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对精子的影响可能是物种灭绝的关键

发布:2019-03-20 06:03 | 来源:健康日报网 | 查看:
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摘要: 自20世纪80年代以来,越来越频繁和激烈的热浪导致死亡人数超过任何其他极端天气事件。极端事件和气候变化的指纹在自然界广泛存在,人口正在...

自20世纪80年代以来,越来越频繁和激烈的热浪导致死亡人数超过任何其他极端天气事件。极端事件和气候变化的指纹在自然界广泛存在,人口正在表现出应激反应。温暖世界的常见指纹是范围转换,物种的分布移动到更高的高度或向极地移动。对数百项研究的回顾发现,每十年平均转移17公里的极地和11米的上坡。然而,如果温度变化太强或导致物种到地理死角,那么局部灭绝会在高温下发生。

对精子的影响可能是物种灭绝的关键

2003年,80%的相关研究发现,从草种到树木,从软体动物到哺乳动物,都可以看到指纹。一些迁移,一些改变了颜色,一些改变了他们的身体,一些改变了他们的生命周期时间。最近对100多项研究的回顾发现,所有物种中有8-50%会受到气候变化的威胁。

高温和灭绝

目前,我们对哪些生物学特性对气候变化敏感并因此导致当地灭绝负有了令人不安的有限知识。然而,潜在的候选人是男性生殖,因为温血动物的一系列医学和农业研究表明,在热应激期间发生男性不育。

然而,直到最近,在冷血动物的果蝇外面很少探索这种情况。尽管这是一个事实,即外温动物-生物依赖于热的环境中保持适当的身体温度 -包括大部分的生物多样性。令人惊讶的是,近25%的物种被认为是甲虫。

在赤拟谷盗(赤拟谷盗)是一个有用的ectotherm 上再现大实验,因为他们可以从鸡蛋在30℃到成人一个月。女性可以将雄性精子储存在称为精子的特殊器官中,它们只需要保留4%的单次射精,使它们能够产生长达150天的后代。

为了研究热波对繁殖的影响,甲虫暴露于标准控制条件或5天热波温度,比其优选温度高5°C至7°C。然后,甲虫交配和各种实验寻找他们的繁殖成功,精子形式和功能,和后代质量的损害。

我们发现,相对于30°C,42°C的热浪温度使后代雄性的数量减少了一半,而一些雄性不能在雌性储存中产生任何成熟的精子,也会受到热浪的破坏。然而,只有雌性经历五天热浪事件的对的繁殖输出在所有温度下都相似。

这种下降可能是由于雄性在交配时变得更糟,精子转移更少,精子转移活着减少,精子保留在雌性精囊中更少,更多精子受损和不育。

两项结果特别令人担忧。这些甲虫和许多冷血动物可以存活多年,可能会看到多次热浪。当我们将雄性暴露于两个相隔十天的热浪事件时,它们的后代产量不到未加热雄性的1%。

这表明连续的热波会加剧先前的热波损害。对后代长寿和男性生育能力的破坏是另一种影响,这种影响连续几代复杂化,并可能导致人口下降。

了解生物学更高温度的哪些方面可能会妥协,这对于了解气候变化如何影响自然至关重要。希望这些新知识可以帮助预测哪些物种最容易受到伤害,让环保主义者为未来的麻烦做好准备。