Klimawandel gefährdet männliche Fruchtbarkeit

    Video13. November 2018, 16:48
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    Hitzewellen schädigen Spermien von Käfern nachhaltig. Auch Säugetiere dürften betroffen sein

    Dass die Artenvielfalt unter dem Klimawandel leidet, ist längst bekannt: Für viele Pflanzen- und Tierarten wird es aufgrund der Erderwärmung ungemütlich. Wenn möglich, weichen sie in kühlere Gegenden aus: entweder in größere Höhen oder in Richtung der Pole. Die konkreten Ursachen dafür, warum Arten aufgrund der größeren Wärme dezimiert werden oder ganz verschwinden, sind freilich schwer zu eruieren.

    Ein wenig Licht ins Dunkel bringt ein Forscherteam um Matt Gage (University of East Anglia) im Fachblatt "Nature Communications". Konkret haben sich die Wissenschafter damit beschäftigt, wie sich Hitzewellen auf die Fortpflanzung eines genetisch gut untersuchten Modellorganismus auswirkt, nämlich auf den Rotbraunen Reismehlkäfer (Tribolium castaneum), der in freier Wildbahn her zu den eher gefürchteten Schädlingen gehört.

    Eine der am besten erforschten Insektenarten: den Rotbraune Reismehlkäfer.

    Simulierte Hitzewellen

    Für ihre Studie setzte das Forschungsteam eine Population dieser Käfer simulierten Hitzewellen aus: Die Sechsbeiner mussten fünf Tage lang in Temperaturen leben, die 5 bis 7 Grad Celsius über den üblichen Temperaturen lagen. Anschließend wurde der Hitzestress bei einem Teil der Insekten wiederholt, während die Kontrollpopulation die ganze Untersuchungszeit normalen Bedingungen ausgesetzt war.

    Die Folgen der Hitze auf den Fortpflanzungserfolg der Käfer waren erstaunlich: Während die Weibchen keine Schäden davontrugen, litt das Sperma der Männchen umso stärker. Nach der ersten simulierten Hitzewelle ging die Spermienproduktion um drei Viertel zurück, was den Fortpflanzungserfolg der Männchen halbierte. Nach der zweiten waren sie fast völlig impotent (im Sinne von Unfruchtbarkeit), während sich beim weiblichen Reproduktionssystem keinerlei Schädigungen zeigten.

    foto: kris sales et al.
    Spermium eines Rotbraunen Reismehlkäfers.

    Dazu kam, dass die Käfermännchen während der Hitzephasen nur halb so häufig kopulierten wie ihre Art- und Geschlechtsgenossen bei normalen Temperaturen.

    Reduktion auf ein Prozent

    Die Studie zeigt laut Erstautor und Post-Doc Kris Sales, dass Hitzewellen die männliche reproduktive Fitness halbieren. Wenn Männchen zwei Hitzewellen im Abstand von zehn Tagen ausgesetzt waren, betrug reproduktiver Erfolg weniger als ein Prozent der Kontrollgruppe. Zudem entdeckten die Forscher, dass die Nachkommen jener Käfermännchen, die Hitzewellen ausgesetzt waren, ein um mehrere Monate geringere Lebenserwartung hatten. Zudem war auch deren Fortpflanzungsleistung beeinträchtigt.

    klausmkiii
    Infografik-Video von Erstautor Kris Sales.

    "Käfer machen rund ein Viertel der Biodiversität aus, daher sind diese Ergebnisse sehr wichtig für das Verständnis, wie Arten auf den Klimawandel reagieren", sagt Sales. Zudem habe die Forschung gezeigt, dass Hitzeschocks die männliche Fortpflanzung auch bei warmblütigen Tieren – also Säugetieren und Vögeln – beeinträchtigen kann und zur Unfruchtbarkeit führt."

    Argumente für skeptische Männer

    Womöglich führen solche Studien ja auch bei männlichen Vertretern der Art Homo sapiens zu einem gewissen Umdenken, zumal gerade in den USA die Klimawandelskepsis ein eher männliches Phänomen ist. Und wenn das Biodiversitäts- bzw. Impotenzargument schon nicht überzeugt, bleibt immer noch der Verweis auf eine andere rezente Untersuchung, die prognostizierte, dass sich der Bierpreis bis zum Ende des Jahrhunderts wegen des Klimawandels verdoppeln könnte. (tasch, 13.11.2018)

    • Bei Hitze vergeht dem Rotbraunen Reismehlkäfer die Lust aufs Kopulieren.
      university of east anglia

      Bei Hitze vergeht dem Rotbraunen Reismehlkäfer die Lust aufs Kopulieren.

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