科学家警告:温度过高会导致雄性不育 气候变化对生物多样性构成重大威胁

科学家警告:温度过高会导致雄性不育 气候变化对生物多样性构成重大威胁

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利物浦大学生态学家的一项新研究警告说,高温引起的雄性不育将导致一些物种比预想的更早地屈服于气候变化的影响。

目前,科学家们正试图预测哪些物种会因为气候变化而消失,这样他们就可以制定有效的保护策略。然而,对温度耐受性的研究一般集中在对生物体致命的温度上,而不是生物体无法繁殖的温度上。

发表在《自然气候变化》杂志上的一项对43种果蝇的研究表明,在几乎一半的物种中,雄性果蝇在低于致死温度的情况下变得不育。重要的是,这些物种的全球分布可以更准确地预测,通过包括它们变得不育的温度,而不是仅仅利用它们致命的温度。举个例子,雄性Drosophila lummei果蝇的不育温度比其致死极限低4度。相比之下,英国北部和法国南部夏季的温差为4度。

来自利物浦大学的首席研究员史蒂文·帕拉特博士说:“我们的研究结果有力地表明,物种在自然界中的生存环境取决于雄性不育的温度,而不是致命的温度。”

“不幸的是,我们没有任何方法来判断哪些生物体在其致命温度下是可繁殖的,哪些会在较低的温度下不育的。所以,很多物种对高温都有潜在的弱点,而这些弱点却被忽视了。这将使物种保护变得更加困难,因为我们可能高估了随着地球变暖,许多物种的生存状况。”

研究人员继续用2060年的温度预测为其中一种果蝇建立模型,发现超过一半温度足够低的地区会因为太热而导致雄性果蝇无法繁殖。

利物浦大学的高级研究员Tom Price博士评论说:“我们的工作强调,温度导致的生育能力丧失可能是气候变化期间生物多样性的主要威胁。我们已经有报告称,从猪到鸵鸟,从鱼,花,蜜蜂,甚至人类,都在高温下失去了生育能力。不幸的是,我们的研究表明,这并不是孤立的病例,可能所有物种中有一半会容易患上热不育。

“我们现在迫切需要了解自然界中可能遭受热不育的生物范围,以及预测脆弱性的特征。我们必须了解潜在的遗传学和生理学,这样我们才能预测哪些生物体是脆弱的,也许还能培育出更强健的家畜品种来应对这些挑战。”

自然环境研究委员会陆地生态系统负责人Simon Kerley博士说:“这是一项非常令人兴奋的工作,它颠覆了我们对气候变化的作用、速度和影响的思考和假设。它真正开始揭示了变化的环境对无数动物隐藏和微妙的影响,我们可能认为这些动物是理所当然的,以前没有考虑到气候变化“处于危险之中”。重要的是,它提醒我们,这种风险可能会比我们想象的更早发生。”

“这项工作从最基本的层面上研究了生物学,并在一种众所周知、为人熟知的实验动物身上进行了探索,但随后又采取了至关重要的额外步骤,将其与现实世界以及可能对全球生物多样性产生的潜在影响联系起来。”

“随着COP15和COP26会议在今年举行,这项研究及时提醒了我们有必要研究和更好地理解气候变化和生物多样性丧失之间的关系。”

这项研究的合作者来自利兹大学、墨尔本大学、苏黎世大学和斯德哥尔摩大学,由英国自然环境研究委员会(NERC)资助。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://www.nature.com/articles/s41558-021-01047-0

文章来源于互联网:科学家警告:温度过高会导致雄性不育 气候变化对生物多样性构成重大威胁

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