Wiadomości

Naukowiec z UJ: Zmiany klimatu wpływają na rozrodczość owadów

Grupa badawcza, której członkiem jest dr hab. Łukasz Michalczyk z Wydziału Biologii UJ, zajmuje się badaniem wpływu temperatury na płodność owadów na przykładzie trojszyka gryzącego - niewielkiego chrząszcza odżywiającego się głównie zbożem, produktami pochodnymi i występującego w towarzystwie człowieka. Niepokojące wyniki badań opublikowali w zeszłym tygodniu w prestiżowym czasopiśmie "Nature Communications".

Symulując zachodzące coraz częściej w przyrodzie fale upałów, nasilające się ze względu na zmiany klimatyczne, naukowcy podnieśli temperaturę w laboratorium o 5-7 stopni Celsjusza na okres tygodnia. Okazało się, że nawet tak niewielki jej wzrost w trakcie stosunkowo krótkiego czasu powoduje, że samce trojszyków miały drastycznie obniżone zdolności reprodukcyjne. Nie tylko zmniejsza to ich płodność i ruchliwość plemników, ale w perspektywie długofalowej może również uczynić je bezpłodnymi.

- Nie od dziś wiadomo, że u wielu gatunków zwierząt stałocieplnych samce są wrażliwe na podwyższone temperatury. Nie bez powodu jądra u ssaków znajdują się poza jamą ciała, co umożliwia utrzymanie niższej temperatury w porównaniu do pozostałych organów wewnętrznych. Jednak w porównaniu do kręgowców stosunkowo niewiele wiadomo o wpływie temperatury na płodność bezkręgowców, które są wyłącznie organizmami zmiennocieplnymi. Dlatego też badania te zwracają uwagę, że globalne ocieplenie może mieć negatywny wpływ na płodność znacznie szerszej grupy organizmów niż pierwotnie przypuszczano - wyjaśnia dr hab. Łukasz Michalczyk.

Co jednak zupełnie zaskoczyło naukowców, to odkrycie, że negatywne efekty dotykają również potomstwo samców narażonych na krótkotrwałe fale upałów. Miało ono nie tylko obniżoną płodność, ale także krótszą długość życia w porównaniu do potomstwa samców, które przebywały w optymalnych dla siebie warunkach. Mimo że na razie nie wiadomo, jaki jest mechanizm stojący za tą zależnością, wyniki opublikowane w "Nature Communications" są szczególnie alarmujące w kontekście wspomnianych zmian klimatycznych. Owady nie tylko pełnią ważną funkcję jako zapylacze, ale stanowią również pokarm dla wielu rodzajów zwierząt. Naukowcy obawiają się, że obniżenie ich populacji może doprowadzić do "ekologicznego armagedonu".

- Zaskakujące odkrycie, że potomstwo powstałe z plemników osłabionych podwyższoną temperaturą, pokazuje, że nawet lokalne fale upałów mogą mieć szerszy zakres rażenia zarówno w wymiarze czasowym, jak i przestrzennym. Negatywne efekty mogą utrzymywać się w kolejnych latach, a u wielu gatunków potomstwo migruje w nowe miejsca, wobec czego niższa temperatura w kolejnych sezonach czy innych obszarach geograficznych nie gwarantuje powrotu do pełnej płodności. Równie istotną kwestią jest bezpośredni i pośredni wpływ, jaki te same zmiany klimatyczne mają na ludzi - podkreśla naukowiec.

Dr hab. Łukasz Michalczyk jest absolwentem Instytutu Nauk o Środowisku UJ. W 2012 roku uzyskał stopień doktora, po czym odbył staż podoktorski w zespole prof. Matthew Gage'a na University of East Anglia. W ubiegłym roku habilitował się. Pracuje w Zakładzie Entomologii Instytutu Zoologii i Badań Biomedycznych UJ. W trakcie swojej kariery odbył szereg wielomiesięcznych staży naukowych w renomowanych placówkach zagranicznych, tj. University of St. Andrews, København Universitet oraz University of Western Australia. Kierownik grantów badawczych finansowanych przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej, Narodowe Centrum Nauki i Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSW). Członek Komitetu Ewaluacji Jednostek Naukowych przy MNiSW. Od 2004 wydaje internetowy biuletyn Tardigrada Newsletter przeznaczony dla badaczy niesporczaków.