Perubahan Iklim: Efek Pada Sperma Bisa Memegang Kunci Kepunahan Spesies
Wong Yu Liang/Shutterstock

Sejak 1980s, gelombang panas semakin sering dan intens telah berkontribusi lebih banyak kematian daripada peristiwa cuaca ekstrem lainnya. Sidik jari peristiwa ekstrem dan perubahan iklim tersebar luas di dunia alami, di mana populasi menunjukkan respons stres.

Sidik jari umum dari dunia yang lebih hangat adalah perubahan rentang, di mana distribusi spesies bergerak ke ketinggian yang lebih tinggi atau bermigrasi ke kutub. Sebuah tinjauan terhadap beberapa ratus studi menemukan sebuah pergeseran rata-rata 17km poleward, dan 11 meter naik ke atas, setiap dekade. Namun, jika perubahan suhu terlalu intens atau menyebabkan spesies menemui jalan buntu secara geografis, kepunahan lokal terjadi karena panas.

Dalam 2003, 80% dari studi yang relevan menemukan sidik jari terlihat di antara spesies, dari rumput ke pohon dan moluska ke mamalia. Beberapa bermigrasi, beberapa berubah warna, beberapa mengubah tubuh mereka dan beberapa menggeser waktu siklus hidup mereka. Ulasan terbaru tentang lebih dari 100 studi ditemukan 8-50% dari semua spesies akan terancam oleh perubahan iklim sebagai hasilnya.

Suhu tinggi dan kepunahan

Saat ini, kami memiliki pengetahuan yang sangat terbatas di mana sifat-sifat biologisnya peka terhadap perubahan iklim dan karenanya bertanggung jawab atas kepunahan lokal. Namun, kandidat potensial adalah reproduksi pria, karena berbagai studi medis dan pertanian pada hewan berdarah panas telah menunjukkan bahwa infertilitas pria terjadi selama stres panas.

Namun, hingga saat ini sudah jarang dieksplorasi lalat buah luar pada hewan berdarah dingin. Ini terlepas dari kenyataan bahwa ectotherms - organisme yang mengandalkan panas di lingkungan mereka untuk mempertahankan suhu tubuh yang sesuai - terdiri dari sebagian besar keanekaragaman hayati. Hebatnya, hampir 25% dari semua spesies dianggap kumbang.


grafis berlangganan batin


Kumbang tepung merah (Tribolium castaneum) adalah ectotherm yang berguna untuk percobaan besar pada reproduksi, karena mereka dapat beralih dari telur ke dewasa dalam sebulan di 30 ° C. Wanita dapat menyimpan sperma pria dalam organ khusus yang disebut spermathecae dan mereka hanya perlu menjaga 4% dari satu ejakulasi tunggal untuk memungkinkan mereka menghasilkan keturunan hingga 150 hari.

Untuk melihat dampak gelombang panas pada reproduksi, kumbang terkena kondisi kontrol standar atau suhu gelombang panas lima hari, yaitu 5 ° C hingga 7 ° C di atas suhu pilihan mereka. Setelah itu, kumbang dikawinkan dan berbagai percobaan mencari kerusakan pada keberhasilan reproduksi mereka, bentuk dan fungsi sperma, dan kualitas keturunan.

Kami menemukan bahwa suhu gelombang panas 42 ° C mengurangi separuh jumlah keturunan jantan yang dapat menghasilkan relatif terhadap 30 ° C, dengan beberapa pejantan yang gagal menghasilkan sperma dewasa dan matang dalam penyimpanan wanita juga mengalami kerusakan akibat gelombang panas. Namun, hasil reproduksi dari pasangan di mana hanya perempuan mengalami peristiwa gelombang panas lima hari adalah serupa di semua suhu.

Penurunan itu kemungkinan karena kombinasi jantan menjadi lebih buruk saat kawin, lebih sedikit sperma yang ditransfer, lebih sedikit sperma yang ditransfer menjadi hidup, lebih sedikit sperma yang disimpan dalam spermathecae betina dan lebih banyak sperma yang rusak dan tidak subur.

Dua hasil sangat mengkhawatirkan. Kumbang ini, dan banyak hewan berdarah dingin, dapat hidup selama bertahun-tahun dan cenderung melihat banyak gelombang panas. Ketika kami mengekspos jantan ke dua peristiwa gelombang panas, terpisah sepuluh hari, produksi anak mereka kurang dari 1% dari jantan yang tidak dipanaskan.

Ini menunjukkan bahwa gelombang panas yang berurutan dapat menambah kerusakan yang sebelumnya. Kerusakan umur panjang anak dan kesuburan pria adalah efek lain yang diperparah dari generasi ke generasi, dan dapat menyebabkan penurunan populasi.

Mengetahui aspek biologi mana yang bisa dikompromikan oleh suhu yang lebih tinggi sangat penting untuk memahami bagaimana perubahan iklim memengaruhi alam. Mudah-mudahan, pengetahuan baru ini dapat membantu memprediksi spesies mana yang paling rentan, yang memungkinkan para konservasionis untuk bersiap menghadapi masalah di masa depan.

tentang PenulisPercakapan

Penjualan Kris, Kandidat PhD dalam evolusi, perilaku, ekologi dan entomologi, University of East Anglia

Buku terkait:

Tubuh Menjaga Skor: Otak Pikiran dan Tubuh dalam Penyembuhan Trauma

oleh Bessel van der Kolk

Buku ini mengeksplorasi hubungan antara trauma dan kesehatan fisik dan mental, menawarkan wawasan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Napas: Ilmu Baru Seni yang Hilang

oleh James Nestor

Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik pernapasan, menawarkan wawasan dan teknik untuk meningkatkan kesehatan fisik dan mental.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Paradoks Tumbuhan: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sehat" yang Menyebabkan Penyakit dan Kenaikan Berat Badan

oleh Steven R. Gundry

Buku ini mengeksplorasi hubungan antara diet, kesehatan, dan penyakit, menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Kode Imunitas: Paradigma Baru untuk Kesehatan Sejati dan Anti Penuaan Radikal

oleh Joel Greene

Buku ini menawarkan perspektif baru tentang kesehatan dan kekebalan, berdasarkan prinsip-prinsip epigenetik dan menawarkan wawasan dan strategi untuk mengoptimalkan kesehatan dan penuaan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Panduan Puasa Lengkap: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Intermiten, Hari Alternatif, dan Perpanjangan

oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore

Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik puasa yang menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.