Door Gert van Maanen - Fotocredit: Flickr/Macroscopic Solutions - 29-05-2021 - Evolutiebiologie
Soorten zullen eerder bezwijken aan mannelijke onvruchtbaarheid dan aan dodelijke temperaturen door klimaatverandering, blijkt uit een studie bij fruitvliegen.
‘Waar soorten in de natuur overleven wordt sterk bepaald door de temperatuur waarbij mannetjes onvruchtbaar worden, niet door de letale temperatuur’, stelt evolutie-ecoloog Steven Parratt van de University of Liverpool. Hij is eerste auteur van een artikel in Nature Climate Change van 24 mei dat aantoont dat bijna de helft van 43 fruitvliegsoorten al bij lagere temperaturen onvruchtbaar worden, dan de temperaturen waaraan ze bezwijken door algemene hittestress. Dit betekent dat het uitsterven van diersoorten door klimaatopwarming nu onderschat wordt, omdat modellen voor soortenbescherming nu nog vaak uitgaan van de algemene temperatuurtolerantie van betrokken soorten. ‘Veel soorten kunnen dus een verborgen kwetsbaarheid hebben voor hogere temperaturen die nu onopgemerkt zijn gebleven. Dat zal de bescherming moeilijker maken, omdat we wellicht overschatten hoe goed soorten het blijven doen als de planeet opwarmt’, aldus Parratt.
Kwetsbaar
Als voorbeeld noemen de onderzoekers de fruitvliegsoort Drosophila lummei. Hierbij zijn de mannetjes al onvruchtbaar vier graden onder hun dodelijke limiet, een temperatuurverschil in de orde van grootte van het verschil in zomertemperatuur tussen Noord-Engeland en Zuid-Frankrijk. Onvruchtbaarheid bij hogere temperaturen doet zich niet alleen voor bij fruitvliegen, maar bij veel meer organismen: van varkens tot struisvogels, tot vissen, bloemen, bijen en zelfs mensen. ‘Helaas suggereert ons onderzoek dat misschien wel de helft van alle soorten kwetsbaar zullen zijn voor thermische onvruchtbaarheid’, stelt onderzoeksleider Tom Price.
Hittestress
Het internationale onderzoeksteam deed metingen aan de thermische bovengrenzen van mannetjes van 43 Drosophila -soorten. Om vruchtbaarheids- en overlevingsgrenzen te vergelijken onder identieke omstandigheden zijn de fruitvliegen steeds blootgesteld aan vier uur hittestress. Op basis hiervan is een schatting gemaakt van de temperatuur die dodelijk is voor 80 procent van de individuen (de ‘LT80’) en de temperatuur waarbij 80 procent van de mannetjes steriel wordt (de ‘TFL80’). Omdat infertiliteit niet direct waarneembaar is, werd vruchtbaarheid getest in latere paringen. Bij 44 procent van de fruitvliegsoorten – 19 van de 43 – is sprake van vruchtbaarheidsverlies bij lagere temperaturen dan de letale temperatuur.
Opwindend
Hoofd terrestrische ecosystemen Simon Kerley van de Britse Natural Environment Research Council – niet direct betrokken bij dit onderzoek – noemt het een ‘zeer opwindend stuk werk dat ons denken en onze aannames over de impact van klimaatveranderingen op de kop zet’. ‘Het maakt ons erop attent dat risico’s eerder kunnen optreden dan we dachten’, aldus Kerley. ‘Het verkent de biologie van een bekend en begrepen laboratoriumproefdier, en neemt ook de cruciale extra stap om het te relateren aan de echte wereld.’