【全球問題】氣候變遷或會對雄性昆蟲的生殖能力造成影響,過熱的溫度甚至可能會使物種滅絕。

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英國東安格利亞大學(University of East Anglia)近日發表的一項研究指出,氣候變遷可能會對雄性昆蟲的生殖力造成影響,包括求偶行為的減少、性行為的減少、使卵子受精能力下降等,而且影響的時間不止一代,多次反覆的高溫會讓雄性幾乎完全喪失繁殖能力。

高溫熱浪是一種特別具有破壞性的氣候條件。物種的局部滅絕(local extinction),會發生在氣溫變化過於劇烈的區域。研究團隊想瞭解這件事為什麼會發生。而其中一個答案可能就和精子有關。研究團隊表示,高溫熱浪會破壞昆蟲的精子,對物種世代間的族群繁殖力產生負面影響。這可以解釋氣候變遷會對族群大小造成的影響,包括近年來由氣候導致的物種滅絕。

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研究團隊以擬穀盜(red flour beetle,或稱麵粉甲蟲)為研究對象這是一種寄生於稻穀、麥子、玉米、高粱等的甲蟲。並經由模擬高溫熱浪的實驗,來探討氣候環境對雄性擬穀盜的生殖能力的影響。

實驗將擬穀盜分為兩組,一組為置於正常環境的對照組,另一組則置存於極端高溫環境5天,比最適合其生存的溫度高5至7度。研究團隊以很多實驗去評估氣候變遷對生殖成功率、精子功能及後代品質的潛在破壞程度。

研究團隊發現,高溫環境會使雄性產生的精子數量減半,而第二波高溫幾乎使雄性的精子全部死亡。 另一方面,雌性幾乎不受高溫影響,但高溫仍會影響雌性生殖道中授精的精子。

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  • 經過一系列的高溫實驗後,雄性精子產量減少四分之三,產生的精子難以遷移到雌性生殖道中,而且精子更容易在受精前死亡。

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    研究人員 Kirs Sales 表示:「研究結果指出,高溫會讓雄性的繁殖成功率(reproductive fitness)減半,而且效果會維持很久。」 研究團隊也發現高溫會減弱雄性的性行為,實驗組的雄性交配頻率是對照組的一半。

    Kirs Sales 表示:「兩項相關的研究結果為連續高溫對雄性的影響,以及高溫對後代的影響。當雄性暴露於相隔十天的兩次高溫,牠們產生的子裔不到對照組的 1%。自然界的昆蟲可能會經歷多次高溫,若雄性的生殖系統無法適應或恢復,就可能會影響族群的繁衍。」

    該研究也發現,受高溫影響的雄性所產生的後代壽命較短。 而且這些後代在生殖能力上也同樣受到同樣的影響。這表示過去受過高溫影響的昆蟲族群,可能已經造成生殖能力的破壞。

    Kirs Sales 補充:「一般認為昆蟲是維持生物多樣性的重要一環,因此,這些研究結果對於了解氣候變遷對物種的影響是相當重要的。 研究也發現熱休克(heat shock)對溫血動物的雄性生殖力也有影響,而且過去的研究也發現高溫會導致哺乳類的不孕症。」研究人員希望這些影響能納入瀕危物種的評估考量,並希望此後的研究能釐清當中的原因,並制定出保護措施。

    Source by NatureCommunications

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    Text by Medical Inspire

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