Unge, koldblodede dyr lider mest, mens Jorden varmes op, viser forskning

Klimaforandringerne gør hedebølgerne værre. Mange mennesker har allerede bemærket forskellen - og det har andre dyr også.

Desværre har forskning fra mig selv og mine kolleger fundet ud af, at især unge dyr kæmper for at holde trit med stigende temperaturer, hvilket sandsynligvis gør dem mere sårbare over for klimaændringer end voksne af deres art.

Undersøgelsen fokuserede på "ektotermer" eller koldblodede dyr, som omfatter mere end 99% af dyrene på Jorden. De omfatter fisk, krybdyr, padder og insekter. Disse dyrs kropstemperatur afspejler udendørstemperaturer - så de kan blive farligt varme under hedebølger.

I en opvarmende verden er en arts evne til at tilpasse sig eller akklimatisere sig til temperaturer afgørende. Vores undersøgelse fandt ud af, at især unge ektotermer kan kæmpe for at håndtere mere varme, når deres habitat varmes op. Det kan få dramatiske konsekvenser for biodiversiteten, efterhånden som klimaændringerne forværres.

Vores resultater er endnu mere bevis på behovet for omgående at reducere drivhusgasemissioner for at forhindre katastrofal global opvarmning. Mennesker skal også sørge for og beholde kølige rum for at hjælpe dyr med at navigere i en varmere fremtid.

Tåler varme i et skiftende klima

Kropstemperaturen for ektotermer er ekstremt variabel. Når de bevæger sig gennem deres habitat, varierer deres kropstemperatur alt efter forholdene udenfor.

Men der er kun så meget varme, som disse dyr kan tåle. Varmetolerance er defineret som den maksimale kropstemperatur ektotermer kan håndtere, før de mister funktioner såsom evnen til at gå eller svømme. Under hedebølger bliver deres kropstemperatur så høj, at de kan dø.

Arter, herunder ektotermer, kan tilpasse sig udfordringer i deres miljø over tid ved at udvikle sig på tværs af generationer. Men den hastighed, hvormed de globale temperaturer stiger, betyder i mange tilfælde, at denne tilpasning ikke sker hurtigt nok. Det er derfor, vi er nødt til at forstå, hvordan dyr akklimatiserer sig til stigende temperaturer inden for et enkelt liv.

Desværre har nogle unge dyr ringe eller ingen evne til at bevæge sig og søge køligere temperaturer. For eksempel kan babyfirben inde i æg ikke bevæge sig andre steder. Og på grund af deres lille størrelse kan juvenile ektotermer ikke bevæge sig store afstande.

Dette tyder på, at unge dyr kan være særligt sårbare under intense hedebølger. Men vi ved meget lidt om, hvordan unge dyr akklimatiserer sig til høje temperaturer. Vores forskning søgte at finde ud af mere.

Unge dyr i fare

Vores undersøgelse trak på 60 års forskning i 138 ektotermiske arter fra hele verden.

Samlet set fandt vi, at varmetolerancen af ​​embryoner og juvenile ektotermer steg meget lidt som reaktion på stigende temperaturer. For hver grad af opvarmning steg varmetolerancen for unge ektotermer kun med gennemsnitligt 0,13 ℃.

Fysiologien af ​​varmeakklimatisering hos dyr er meget kompleks og dårligt forstået. Det ser ud til at være forbundet med en række faktorer såsom metabolisk aktivitet og proteiner produceret af celler som reaktion på stress.

Vores forskning viste, at unge landbaserede dyr var dårligere til at akklimatisere sig til varme end vanddyr. Dette kan skyldes, at det er nemmere at flytte til en køligere temperatur på land end i et vandmiljø, så landbaserede dyr har muligvis ikke udviklet den samme evne til at akklimatisere sig til varme.

Varmetolerance kan variere inden for en art. Det kan afhænge af, hvilke temperaturer et dyr har oplevet i løbet af sin levetid, og som sådan, i hvilket omfang det har akklimatiseret sig. Men overraskende nok viste vores forskning, at tidligere eksponering for høje temperaturer ikke nødvendigvis hjælper et ungt dyr til at modstå fremtidige høje temperaturer.

Tag for eksempel Lesueurs fløjlsgekko, som for det meste findes langs Australiens østkyst. Forskning viser, at unge fra æg inkuberet i køligere reder (23,2 ℃) tolererede temperaturer op til 40,2 ℃. I modsætning hertil tolererede unge fra varmere reder (27 ℃) kun temperaturer op til 38,7 ℃.

Disse mønstre kan fortsætte gennem voksenlivet. For eksempel var voksne hanmyggefisk fra æg inkuberet til 32 ℃ mindre tolerante over for varme end voksne mænd, der oplevede 26 ℃ under inkubation.

Disse resultater viser, at embryoner er særligt sårbare over for ekstrem varme. I stedet for at blive bedre til at håndtere varme, har varmere æg en tendens til at producere unge og voksne, der er mindre i stand til at modstå en varmere fremtid.

Samlet set tyder vores resultater på, at unge koldblodede dyr allerede kæmper for at klare stigende temperaturer – og forhold i det tidlige liv kan have livslange konsekvenser.

Hvad er det næste?

Til dato har de fleste undersøgelser af virkningerne af klimaændringer fokuseret på voksne. Vores forskning tyder på, at dyr kan blive skadet af hedebølger længe før de når voksenalderen - måske endda før de er født.

Alarmerende nok betyder det, at vi måske har undervurderet den skade, klimaændringer vil påføre biodiversiteten.

Det er klart, at det er afgørende vigtigt at begrænse de globale drivhusgasemissioner i det omfang, som Paris-aftalen kræver.

Men vi kan også handle for at beskytte arter i finere skala – ved at bevare levesteder, der gør det muligt for dyr at finde skygge og ly under hedebølger. Sådanne levesteder omfatter træer, buske, huler, damme, huler, træstammer og sten. Disse steder skal skabes, restaureres og bevares for at hjælpe dyrene med at trives i en opvarmende verden. + Udforsk yderligere

Strudse kan tilpasse sig varme eller kulde, men ikke begge dele

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.