一项新的研究揭示了极端温度是如何阻碍昆虫精子发生的

   日期:2025-01-12     来源:本站    作者:admin    浏览:65    
核心提示:      科学界长期以来一直了解温度对哺乳动物精子产生的影响,但这项新研究揭示了极端温度如何阻碍昆虫的精子发生。  这

  

  

  科学界长期以来一直了解温度对哺乳动物精子产生的影响,但这项新研究揭示了极端温度如何阻碍昆虫的精子发生。

  这篇发表在《进化生物学杂志》上的新科学论文,以及最近发表在《生态与进化趋势》上的一封学术信中,林肯大学的进化生态学家Graziella Iossa博士和行为生态学家Paul Eady博士解释了动物发育时的温度如何影响其生殖行为和生理。

  约萨博士说:“众所周知,雄性哺乳动物的睾丸通常位于体腔外的原因是精子受到体内过热的损害。然而,现在越来越清楚的是,当受到热应激时,雄性会比雌性更早变得不育。

  “有趣的是,雄性和雌性对温度压力表现出不同的敏感性,这也可能告诉我们物种将如何受到气候变化的影响,以及我们如何缓冲或应对这些敏感性。”

  来自林肯大学生命科学学院的Iossa博士和Eady博士多年来一直领导着这一领域的研究。他们最近的研究发表在《进化生物学杂志》上,研究了雄性和雌性印度餐蛾的精子产生和交配行为。

  印度粉蛾产生两种精子——一种受精的正炔精子和一种不受精的正炔精子。这两种精子的产生都受到温度上升的阻碍。

  这些蛾子在发育期间暴露在不同的温度下(从20 - 33°C不等),直到成年后准备交配。研究发现,温度越高,飞蛾的精子越短(因此效率越低),在最高和最低温度下饲养的雄性和雌性都不太可能进行交配。在它们交配的地方,持续时间也随着发育温度的升高而缩短。

  到目前为止,研究气候变化对物种影响的研究主要关注的是物种在高温胁迫下的生存能力。Iossa博士和Eady博士是第一批研究不同温度如何影响物种繁殖行为和繁殖能力的科学家。

  之前对其他昆虫和植物的研究发现,你可以让受到热应激的雌性与没有受到热应激的雄性交配,它们可以生育后代,但反过来却行不通——受到热应激的雄性通常是不育的。这表明精子发生(精子的产生)似乎比卵子发生(卵子的产生)对热应激更敏感。

  “这些结果很有趣,因为了解随着气候变化而上升的温度对不同物种和不同性别的影响是非常重要的,”约萨博士解释说。“气候变化对种群的长期影响的模型集中在上限和下限临界热极限(ctl)上,超过这两个极限,物种的生存就会受到损害。然而,现在的研究表明,在更低的温度下,物种可能会变得不育,从而可能灭绝。

  “我们的研究与目前的证据一致,即精子的产生和交配行为对发育温度很敏感,在全球变暖的时代,这一领域的进一步研究——检查男性和女性的生育能力——至关重要。”自然种群的生存最终取决于个体的繁殖能力。”

 
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