Жара и потомство: как изменения климата влияют на способность размножаться

При длительной жаре у жуков-самцов снижается количество сперматозоидов. Проблемы жуков интересуют не всех, но что делать, когда жара порождает проблемы репродуктивной функции человека?
Жара может плохо влиять на половую систему мужчин, говорят ученые. Мужчинам уже давно известно об опасном влиянии жары на их половые органы. Там, где невыносимо жарко, мужчинам лучше долго не находиться. Где-то около десяти лет назад с этим согласился и известный в мире повар Гордон Рэмси. Тогда он публично признал, что постоянное пребывание вблизи горячей плиты нанесло ущерб его репродуктивной функции и привело к уменьшению количества сперматозоидов.
Впрочем, кухня – не единственное опасное место для мужчин. Негативно на здоровье современного мужчины может сказаться и длительное пользование ноутбуком, лежащего на бедрах или нижней части живота. То же касается и регулярного посещения саун, а также привычки держать включенными мобильные телефоны или смартфоны, которые выделяют тепло, в передних карманах брюк.
Именно на это указывают результаты недавних исследований. Согласно данным ученых, рост температуры воздуха из-за изменения климата представляет угрозу для отдельных видов живых существ. Есть ли среди них Homo sapiens?
Чем жарче, тем меньше спермы
В июле 2018 исследователь Алан Баррека, работающий в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA), обнародовал исследование, которое свидетельствует, что из-за вызванных климатическими изменениями так называемых температурных шоков (temperature shocks) произошло снижение показателей рождаемости, и это несмотря на рост сексуальной активности в летние месяцы.
Высокие температуры отрицательно влияют на сперму
В своем исследовании ученый опирался на 80 докладов по показателям рождаемости и изменениям погодных условий в США. Они подтверждают увеличение количества детей, рожденных в августе и сентябре, то есть, через девять месяцев после зимы. Зато летом, при высоких температурах, зачинается меньше детей. Поэтому ученые предупреждают, что усиление частоты и интенсивности жарких периодов приводит к ускоренному сокращению репродуктивной функции.
«Прогнозы об изменении климата свидетельствуют о драматическом увеличении периодов жары, – говорит Барекка в беседе с DW. – Такие тенденции вредят нашему репродуктивному здоровью».
Проблемы с серьезными последствиями
Впрочем, эта сугубо человеческая проблема – лишь часть значительно более масштабной проблемы. Опубликованное учеными Университета Восточной Англии в издании Nature Communications исследование содержит «однозначные доказательства» того, что стресс от жары снижает у насекомых «количество сперматозоидов и их способность к выживанию».
«У теплокровных существ жара плохо сказывается на репродуктивной функции самцов», — отмечает профессор эволюционной экологии в Университете Восточной Англии Мэтью Гейдж. Именно профессор Гейдж возглавлял коллектив ученых, проводивших это исследование. Однако организм человека и других теплокровных существ может регулировать температурный баланс в половых органах. А благодаря этому их сперматозоиды лучше защищены, уверяет Гейдж.
Однако, несмотря на то, что жаркие периоды становятся все более частыми и продолжительными, до сих пор лишь немногие из ученых занимаются группой хладнокровных, к которым относятся и насекомые. «А именно они составляют большинство из имеющегося количества видов», — добавляет профессор Гейдж. Во время опытов ученые подвергали жуков, которые живут в тропических зонах, влиянию более сильной жары, чем та, что царит в тропиках. И это подтвердило их предположения. Кроме того, они выяснили еще кое-что. Оказалось, что влияние высоких температур приводит не только к бесплодию, но и наносит регенеративной функции вред, который может сказаться на будущих поколениях из-за мутации генов и привести к вымиранию видов.
Пока это – первое такое исследование, в ходе которого изучалась взаимосвязь между жаркими периодами и долговременными генетическими нарушениями. Также ученые ставили себе цель выяснить, могут ли экстремально высокие температуры привести к длительному бесплодию у самцов.

Начало формы

Причина сокращения количества видов
«Может ли это быть одной из причин сокращения количества целых популяций или даже вымирания некоторых видов?» — спрашивает Гейдж. «Очевидно, что да. Ведь если в них нет репродуктивного потенциала, превышающего средний уровень, то их вид обречен», — говорит ученый. Хотя жаркие периоды могут и завершиться, а какой-то вид может их пережить, но, по мнению Гейджа, «проблема поврежденной спермы уже не решится».
Насекомым тоже не удается нормально размножаться при высоких температурах
Во время опытов на насекомых, которых подвергали воздействию высоких температур, «следующие поколения демонстрировали короткую продолжительность жизни и несколько меньшую способность размножаться», — предостерегает Гейдж. Поэтому здесь уже речь идет о наследственном недостатке.
Выявленная взаимосвязь может иметь потенциально опасные последствия, приводящие к сокращению численности видов. Угроза может оказаться еще больше, чем мы думаем, ведь в природе многие виды живых организмов зависимы друг от друга. К примеру, без пчел, шмелей, ос и других насекомых, которые опыляют растения, наш рацион растительной пищи станет значительно беднее.
Теперь уже актуальная тема
Обнародованное в 2017 году исследование о сокращении количества сперматозоидов в мужской сперме содержало даже предостережения о возможности вымирания человечества. Это не исключено, если тенденция сокращения количества сперматозоидов в мужском семени будет продолжаться такими же темпами как сейчас. В период с 1973-го по 2011 год содержание сперматозоидов в сперме мужчин из Северной Америки, Европы и Австралии сократилось на 50-60%.
Авторы тогдашнего исследования называли возможными причинами такого явления «различные факторы влияния окружающей среды и образа жизни».

В дополнение следует упомянуть расстройства эндокринной системы, начавшиеся еще до рождения. Часто такие расстройства вызывают различные химические соединения или курение матерей во время беременности. Впрочем, главной причиной такого явления во взрослой жизни названо влияние пестицидов.
Однако исчерпывающих доказательств взаимосвязи между какой-то проблемой окружающей среды и сокращением репродуктивной функции у мужчин до сих пор не хватает. Поэтому недавно обнародованные исследования последствий расстройств мужской половой системы, вызванные изменениями климата, могут иметь большое значение. А если изменения климата действительно приведут к еще большему сокращению количества видов, то это будет иметь катастрофические последствия для любого из живых существ на Земле.
Именно поэтому Гейдж и его коллеги пытались определить причинно-следственный характер между жаркими периодами и сокращением репродуктивной функции самцов животных и насекомых, а также дальнейшими генетическими дефектами.

Кроме насекомых, ученые изучали и других холоднокровных, в том числе и рыб, которые нерестятся в очень холодной воде. «Это могло бы означать довольно трудные времена для осаждаемых видов, которые и так немало страдают от других негативных факторов, как то потеря ареалов распространения или действие химикатов», — говорит Гейдж.

 

 

 

 

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции