氣候變化或能影響雄性動物生殖能力，嚴重的可導致物種滅絕

顯微鏡下的紅色面粉甲蟲的精子

全球氣候變化對人類生存環境的影響，想必大家都已有所聽聞，但東英吉利大學的一項新研究卻發現，氣候變化還可能會對雄性的生殖能力構成威脅。

在發表于《自然通訊》雜志上的論文中，研究人員指出，熱浪（heatwave，持續性極端高溫天氣）會破壞昆蟲的精子，并對后代的生殖能力構成負面影響。

研究人員認為，這種由持續性極端高溫天氣對雄性生殖能力所構成的影響，或能解釋眾多由氣候變化對生物多樣性所造成的影響，比如物種滅絕。

領導此項研究的東英吉利大學生物科學系馬修·蓋奇教授說：“我們此前就知道生物多樣性正在受氣候變化影響，比如熱浪等極端天氣事件會減少生物的數量，而過于劇烈的溫度變化則有可能會導致局部滅絕，但造成這些現象的具體原因和具體的影響程度都很難說。現在我們的研究顯示，造成這種現象的原因之一可能與精子有關，因為精子的質量對氣候變化十分敏感。”

殺死精子的高溫天氣

研究人員首先將兩組紅色面粉甲蟲分別放置于模擬的高溫環境和持續 五 天的熱浪環境中，并觀察高溫對甲蟲生殖能力的影響。其中，高溫環境比甲蟲的適宜生存溫度高五攝氏度，熱浪環境則比甲蟲的適宜生存溫度高七攝氏度。

結果表明，熱浪顯著減少了雄性甲蟲的精子數量，而第一波熱浪過后的第二波熱浪則幾乎殺死了雄性甲蟲的全部精子。雖然熱浪對雌性甲蟲的生殖能力幾乎沒有影響，但由于雄性生殖能力下降，甲蟲群體的整體生殖能力還是會因熱浪而顯著下降。

根據研究所收集的數據，第一波熱浪會使雄性精子的數量減少約3/4，即便還有約1/4的剩余，但在生殖過程中已經很難成功進入雌性體內完成受精，與對照組相比大多數在受精前死亡。

除了精子的數量和質量會受到熱浪影響，雄性甲蟲的交配行為也會減半。論文第一作者克里斯·塞爾斯說：“影響的程度很驚人，但我們發現熱浪還將對受熱浪影響的甲蟲的后代構成影響。”

還會影響后代

克里斯·塞爾斯說：“數據表明，經歷了相隔 10 天的兩波熱浪后，雄性甲蟲不僅生殖能力近乎喪失，其后代產生的精子數量也不及對照組的 1%，壽命也較健康甲蟲更短。鑒于自然界中的昆蟲可能會‘連續經歷多次熱浪事件，如果沒有足夠多的健康雄性來扳回種群的生殖能力，就可能會造成物種滅絕。”

研究人員認為，極端氣候對雄性后代的影響，可能是因為激烈的溫度變化給初代甲蟲造成了難以承受的壓力，而這種“經歷”會通過表觀遺傳印記遺傳給后代。

塞爾斯說：“甲蟲通常被認為占構成地球生物多樣性的1/4，因此我們的研究對于了解氣候變化如何對生物構成影響非常重要。此前已有研究表明，熱休克會對溫血動物的雄性生殖能力構成負面影響，甚至還會導致哺乳動物不能生育。”

研究人員表示，他們希望這項研究的結果能被整合到預測物種應對氣候變化的脆弱性模型中，幫助人們了解氣候變化可能對地球生物多樣性造成的破壞，并為有關的保護活動提供信息。（本刊綜合整理）（編輯/費勒萌）