Van Duitsland tot Puerto Rico, de insectenpopulaties in de wereld dalen in een alarmerend tempo. Wetenschappers zijn van mening dat klimaatverandering een van de factoren is die de schuldige zijn, maar het is niet altijd duidelijk waarom sommige soorten verzwakken in opwarmingstemperaturen. Zoals Damian Carrington voor de Guardian rapporteert, heeft een nieuwe studie van rode bloemkevers een manier onthuld dat klimaatverandering de levensvatbaarheid van insectensoorten kan beïnvloeden: wanneer ze werden blootgesteld aan door laboratorium veroorzaakte hittegolven, werden mannelijke kevers vrijwel onvruchtbaar gemaakt.
Onderzoekers van de Universiteit van East Anglia verdeelden hun keverproefpersonen, zowel mannelijk als vrouwelijk, in twee groepen. Eén groep werd op de optimale temperatuur van de insecten gehouden, tussen 86 en 95 graden Fahrenheit. De andere kevers werden blootgesteld aan temperaturen die negen tot 12, 6 graden warmer waren dan ze normaal gesproken prefereren.
De resultaten van het experiment, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, toonden aan dat mannelijke kevers die aan de kunstmatige hitte werden blootgesteld, half zoveel nakomelingen produceerden als de mannetjes in de controlegroep. De hitte leek het paringsgedrag te verstoren, waarbij door hitte aangetaste mannen half zo vaak paren als de controles, maar het belangrijkste struikelblok voor de voortplanting bleek een dramatische afname van de hoeveelheid sperma te zijn. Onder mannelijke kevers die aan hogere temperaturen werden blootgesteld, daalde de spermaproductie met bijna driekwart.
Vrouwtjes leken niet direct te worden beïnvloed, maar als ze waren geïnsemineerd vóór de temperatuurstijging, daalde hun vruchtbaarheid met 30 procent, volgens Karen Weintraub van de New York Times . De onderzoekers ontdekten in feite dat sperma van door hitte aangetaste kevers moeite had om zich een weg te banen door het vrouwelijke voortplantingskanaal en dat ze eerder zouden sterven vóór de bevruchting.
Het werd nog erger toen de kevers 10 dagen na de eerste werden blootgesteld aan een tweede kunstmatige hittegolf, wat resulteerde in een daling van de nakomelingenproductie van de insecten met 99 procent.
"Het vernietigt ze eigenlijk, " vertelt Matthew Gage, co-auteur en evolutionair ecoloog aan de Universiteit van East Anglia, tegen Carrington.
Een andere alarmerende ontdekking kwam toen de onderzoekers keken naar de reproductieve mogelijkheden van mannelijke nakomelingen die door hittegolf blootgestelde vaders waren verwekt. Ze ontdekten dat ze 20 procent minder nakomelingen produceerden dan de zonen van de controlegroep en leefden ook enkele maanden minder.
"Aangezien de spermafunctie essentieel is voor de voortplanting en de levensvatbaarheid van de populatie, kunnen deze bevindingen een verklaring bieden voor de reden waarom biodiversiteit lijdt onder klimaatverandering", zegt Gage.
Toegegeven, de studie is niet doorslaggevend. De experimenten werden bijvoorbeeld uitgevoerd in een laboratorium, dus het is niet bekend of de vruchtbaarheid van wilde rode bloemkevers op dezelfde manier zou dalen tijdens een hittegolf in het wild. En niet alle experts zijn ervan overtuigd dat klimaatverandering de belangrijkste oorzaak is van de wereldwijde achteruitgang van insecten. Curt Stager, een milieukundige aan het Paul Smith's College in New York, vertelt de Weintraub van de Times dat "[g] gebruik van insecticide op lobale schaal ... een meer overtuigende oorzaak is voor een wijdverspreide insectendaling over de hele linie."
Maar het lijkt mogelijk dat overmatige hitte op zijn minst enige invloed kan hebben op de levensvatbaarheid van koelbloedige beestjes zoals rode bloemkevers, die, zoals Becky Ferreira in Motherboard opmerkt, vertrouwen op externe warmtebronnen om hun lichaamstemperatuur te handhaven. Zelfs onder warmbloedige dieren is sperma zeer gevoelig voor temperatuurschommelingen. Hoewel de hypothese controversieel is, geloven sommige wetenschappers dat de meeste zoogdieren evolueerden om externe testes te hebben omdat sperma het beste functioneert op verschillende graden onder lichaamstemperatuur. En een onderzoek uit 1970 wees uit dat de bemestingspercentages bij muizen dramatisch daalden na blootstelling aan hittestress.
Hoewel kleine insecten zoals de rode bloemkever een zeer grote rol spelen in de ecosystemen van de aarde, is de nieuwe studie een van de eersten die onderzoekt hoe de vruchtbaarheid van koudbloedige dieren wordt beïnvloed door temperatuurstijgingen. Kevers alleen 'worden verondersteld een kwart van de biodiversiteit te vormen', zegt co-auteur Kris Sales, bioloog aan de Universiteit van East Anglia. "[S] o deze resultaten zijn erg belangrijk om te begrijpen hoe soorten reageren op klimaatverandering."
