将来の熱波は精子にとって悪いニュースかもしれません(鳥の精子)

キンカチョウのペア。クレジット:Jim Bendon

極度の暑さになると、キンカチョウは理論的にはそれを処理する必要があります。鳥はオーストラリアの暑く乾燥した内部に自生しており、夏の気温が高くなります。しかし、新しい研究は、熱波が鳥の生殖の健康に悪影響を及ぼし、オスのフィンチの精子を奇形にし、それらを生存不能にすることを示唆しています。これは、温暖化する世界の鳥の将来に懸念を抱く発見です。

高温は哺乳類の精子の質を低下させることがすでに知られていますが、鳥の熱と雄の出産との関係は十分に確立されていません。しかし、キンカチョウ(およびオーストラリア内陸部の他の鳥)は、一年で最も暑い時期に繁殖活動を減少させ、熱が繁殖コストを課すことを示唆しています。これは、鳥が避けているものです。

繁殖コストを確認し、追加の洞察を得るために、オーストラリアとノルウェーの研究者チームは、オスのキンカチョウを実験室で2週間気候制御された状態に保ち、2つの日中の熱処理の1つにさらしました。摂氏(華氏86度)、または摂氏40度(華氏104度)のトーストした熱波シナリオ。研究者らは、フィンチ精液サンプルを抽出し、可動性のある精子、または形状が異常な精子(発達上の問題を示す)の数を数えました。彼らはまた、男性の総排出腔、つまり生殖器と消化管および尿路の端を含む鳥のキャッチオール開口部の温度を記録しました。これは、精巣がさらされていた温度を明らかにしました。低温での12日間の回復期間の後、チームは実験を繰り返しました。しかし、鳥を30と40の間で切り替えました 学位治療。

王立学会の議事録Bに本日発表された彼らの結果は、水銀が上昇すると精子が苦しむことを示しています。熱波の状態では、正常で損傷を受けていない精子の割合が2週間で減少し、最初に摂氏40度の治療を受けた鳥では30%以上減少しました。鳥が焼いた後に冷える機会があったときでさえ、彼らの精子の質は予熱波レベルに回復しませんでした。

数週間後のこの生殖の破滅の持続は、実験中に摂氏2度上昇し、回復期間を通してそこにとどまった男性の総排出腔の温度に関係している可能性があります。熱は精子の遊泳速度にあまり影響を与えませんでしたが、精子の変形は明確で長続きしました。

奇形の精子は雌の卵子への移動が苦手なので、有能な精子の数を減らすものはすべて出産することも減らします。不妊症を引き起こす熱関連の精子分解は以前にで見られましたが、現実的に変動する温度で精子の質を追跡することにより、新しい研究はこの効果を自然に発生する熱波の文脈に置きます。

極度の熱に対する精子のこの脆弱性が鳥の間で広まっているならば、地球の将来の気候はそれらに厳しいかもしれません。世紀の終わりまでに、残忍な熱波ははるかに一般的であると予測されています。これは、すでに火傷を感じているオーストラリアでは例外的に当てはまる可能性があり、今シーズンは悪夢のようなコウモリの炒め物の気温に耐えました。熱が他の種の精子を変形させるかどうかはまだわかっていませんが、キンカチョウはすでに定期的な熱波のある暑い環境に適応しているが、それでも精子の熱に対する脆弱性を示しているため、著者らは、温帯または寒冷地域の鳥は将来の熱波に対処する能力がさらに低い可能性があると述べています。おそらく彼らは、繁殖スケジュールを変更するなど、精子の調理を避ける方法を見つけるでしょうが、おそらくそうではありません。

いずれにせよ、熱によって引き起こされる不妊症は、生息地の喪失、標高の高い極への範囲のシフト、破壊するより頻繁で激しい山火事など、気候変動が鳥のために用意している混乱と課題の長い蓄積リストに追加されます生息地と食料資源を断片化します。一部の鳥にとっては、精子の損傷以外に気候が温暖化することによる生殖への影響さえあります。たとえば、オーストラレーシアの鳥のようなマウンドネスティングツカツクリは、性別が遺伝学ではなく卵期の環境温度によって決定される唯一の鳥です。気温が上昇すると、同じ性決定システムを使用するウミガメ現在行われているように、性比が壊滅的に歪む可能性あります。

雄の鳥が一年のより多くの部分で生存能力の低い精子を持っている世界では、鳥の個体数は人新世の他の雑多な障害に対処することができなくなる可能性があり、それは悲惨な保護の結果につながる可能性があります。

Jake Buehlerは、シアトル地域のサイエンスライターであり、生命の木の奇妙でワイルドで歌われていないものに憧れています。Twitterまたはブログで彼をフォローしてください

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