Owady i upał. Naukowcy ostrzegają przed skutkami

• Badacze z Uniwersytetu w Würzburgu zbadali tolerancję cieplną ponad 2 tys. gatunków owadów.
• Gatunki nizinne niemal nie zwiększają odporności na ciepło, co grozi załamaniem populacji.
• Amazonia może doświadczyć krytycznego stresu cieplnego nawet u połowy gatunków.

Najnowsze badania niemieckiego zespołu z Uniwersytetu w Würzburgu pokazują, że wiele tropikalnych owadów znalazło się blisko granicy adaptacji do ocieplenia. Naukowcy przeanalizowali tolerancję cieplną ponad 2 tys. gatunków w latach 2022–2023 na różnych wysokościach w Afryce Wschodniej i Ameryce Południowej. Jak podaje PAP, wnioski są alarmujące dla ekosystemów o największej bioróżnorodności.

Kluczowe odkrycie dotyczy różnicy między owadami z nizin i wyżyn. Kim Holzmann, współautor publikacji w piśmie "Nature", zwraca uwagę, że gatunki z wyższych wysokości potrafią krótkotrwale zwiększyć tolerancję na ciepło, ale owady nizinne w dużej mierze tej zdolności nie mają. To właśnie w gorących lasach deszczowych i na sawannach presja termiczna rośnie najszybciej, a przestrzeń do ucieczki chłodniej jest ograniczona.

Badacze przypominają, że owady stanowią ok. 70 proc. zwierząt i pełnią kluczowe funkcje: zapylają, rozkładają materię organiczną, są też drapieżnikami. Marcell Peters ostrzega przed efektem domina.

Rosnące temperatury mogą mieć ogromny wpływ na populacje owadów, zwłaszcza w regionach o największej bioróżnorodności na świecie. Ponieważ owady pełnią w ekosystemach kluczowe funkcje jako zapylacze, organizmy rozkładające materię organiczną oraz drapieżniki, istnieje ryzyko daleko idących konsekwencji dla całych ekosystemów - wskazał współautor badania, cytowany przez PAP.

Zespół sięgnął także po dane genetyczne, by sprawdzić, jak struktura białek wpływa na wytrzymałość cieplną. Różne grupy owadów wykazywały odmienne progi tolerancji, co badacze wiążą ze stabilnością obecnych w nich białek. Dr Peters podkreśla ograniczenia ewolucyjne.

Właściwości te są dość mocno utrwalone w ewolucyjnym drzewie rodowym owadów i mogą ulegać zmianom jedynie w ograniczonym stopniu. Wyniki sugerują, że podstawowe cechy tolerancji na wysoką temperaturę są głęboko zakorzenione w biologii i nie mogą się szybko dostosować do nowych warunków klimatycznych - mówił naukowiec.

Szczególnie niepokojące są prognozy dla Amazonii, gdzie łączy się wysoka różnorodność i rosnące temperatury. Kim Holzmann ostrzega przed scenariuszem masowego stresu cieplnego. - Jeśli globalne ekosystemy będą nadal się bez zahamowania ocieplać, przewidywane w przyszłości temperatury doprowadzą do krytycznego stresu cieplnego nawet u połowy gatunków owadów występujących w tym regionie — wskazuje badacz. Taki spadek odporności owadów mógłby zaburzyć zapylanie i cykle rozkładu, co uderzy w stabilność całych lasów deszczowych.

W badaniu ujęto szeroki gradient środowisk: od chłodnych lasów górskich po gorące lasy deszczowe i nizinne sawanny. To pozwoliło uchwycić różnice między populacjami i lepiej zrozumieć, gdzie presja termiczna jest największa. Autorzy podkreślają, że bez wyhamowania ocieplania się ekosystemów okno czasowe na adaptację dla wielu owadów dramatycznie się kurczy.

Źródło: PAP