Образцы всех изученных проектов были подготовлены в полевых условиях для штрих-кодирования ДНК. Этот метод использует генетическую информацию для идентификации животных на видовом уровне. Фото: Ким Леа Хольцманн/Университет Вюрцбурга.
«Текущие оценки жароустойчивости растений, таких как мотыльки, мухи и жуки, рисуют дифференцированную – и в то же время тревожную – картину», – сказал он. говорит автор исследования доктор Ким Хольцманн, научный сотрудник кафедры экологии животных и тропической биологии в Университете Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (JMU).
Исследования показывают, что насекомые не просто приспосабливают свою жароустойчивость к окружающей среде. «Хотя виды, живущие на больших высотах, могут в меньшей степени повысить свою жароустойчивость, хотя бы в постепенной перспективе, многие наблюдаемые виды в меньшей степени лишаются этой способности», — говорит он. Хольцманн улыбался.
Изменение климата угроз ключевым роликам экосистемы
Результаты, опубликованные в Nature , показывают, что тропические насекомые имеют лишь ограниченную способность адаптироваться к потеплению климата. По мнению автора исследования доктора Марселлы Петерса, эколога-зоотехника из Бременского университета, повышение температуры может существенно нарушить популяцию сети, особенно в регионах, где наблюдается самое большое биоразнообразие на планете.
«Повышение температуры может оказать огромное влияние на развитие сети, особенно в регионах с самым высоким в мире биоразнообразием», — говорит он. — говорит Питерс. «Поскольку насекомые сменяют центральные функции в экосистемах, таких как опылители, разлагатели и хищники, существует угроза далеко идущих последствий для целых экосистем».
Пределы стабильности белков Тепловая адаптация
Исследователи также обнаружили серьезную разницу между процессорами процессоров в том смысле, что они хорошо переносят жару. Эти вариации, по-видимому, связаны со структурной и термической стабильностью белков в их схеме.
«Эти свойства относительно наблюдательны в эволюционном генеалогическом древе цивилизации и могут быть изменены лишь в ограниченной степени», — сказал он. Питерс брат. «Результаты показывают, что фундаментальные характеристики жароустойчивости глубоко укоренены в биологии и не могут быть быстро адаптированы к климатическим условиям».
Перспективы региона Амазонки вызывают особые мероприятия, отметил Хольцманн. «Если глобальные экосистемы продолжат нагреваться неослабляющими темпами, ожидаемые будущие температуры приведут к критическому тепловому стрессу для половины видов растений», — сказал он. Итак, биологический JMU.
Крупномасштабное исследование изучает жароустойчивость у 2000 видов
Насекомые составляют примерно 70 процентов всех известных видов животных, и большинство из них обитают в тропических регионах. Несмотря на это, учёные до сих пор сравнительно мало знают о том, что на сегодняшний день краткосрочные научные исследования могут справиться с повышением температуры.
Одной из причин является отсутствие экспериментальных данных о температурной устойчивости, а также ограниченность исследований, доступных для многих групп бактерий. Чтобы заполнить этот пробел, Международная группа ученых провела исследование при поддержке Немецкого исследовательского фонда.
Исследователи изучили температурную устойчивость более чем 2000 видов растений. Полевые данные были собраны в 2022 и 2023 годах на разных высотах Восточной Африки и Южной Америки, включая прохладные горные леса, жаркие тропические леса и саванны с умеренными условиями.
Помимо измерения температурных пределов, команда проанализировала геномы многих видов. Это создает угрозу стабильности белков и позволяет понять, почему некоторые группы насекомых лучше переносят жару, чем другие.