Dalla Germania a Porto Rico, le popolazioni di insetti del mondo stanno diminuendo a un ritmo allarmante. Gli scienziati ritengono che i cambiamenti climatici siano tra i fattori da incolpare, ma non è sempre chiaro il motivo per cui alcune specie si guastano con il riscaldamento. Come riferisce Damian Carrington per il Guardian, un nuovo studio sugli scarabei di farina rossa ha rivelato un modo in cui i cambiamenti climatici potrebbero influenzare la vitalità delle specie di insetti: quando sottoposti a ondate di calore indotte dal laboratorio, gli scarabei maschi venivano resi praticamente sterili.
I ricercatori dell'Università dell'East Anglia hanno diviso le loro materie di test sui coleotteri, sia maschi che femmine, in due gruppi. Un gruppo è stato mantenuto alla temperatura ottimale degli insetti, tra 86 e 95 gradi Fahrenheit. Gli altri coleotteri sono stati esposti a temperature che erano da 9 a 12, 6 gradi più calde di quelle che preferiscono in genere.
I risultati dell'esperimento, pubblicati sulla rivista Nature Communications, hanno mostrato che gli scarabei maschi esposti all'ondata di calore artificiale producevano la metà della prole rispetto ai maschi nel gruppo di controllo. Il calore sembrava interrompere il comportamento dell'accoppiamento, con i maschi colpiti dal calore che si accoppiavano la metà con la stessa frequenza dei controlli, ma il principale ostacolo alla riproduzione sembrava essere una drastica riduzione della quantità di spermatozoi. Tra i coleotteri maschi sottoposti a temperature più calde, la produzione di sperma è diminuita di quasi tre quarti.
Le femmine non sembravano essere direttamente colpite, ma se fossero state inseminate prima dell'aumento della temperatura, la loro fertilità sarebbe diminuita del 30 percento, secondo Karen Weintraub del New York Times . I ricercatori hanno scoperto, infatti, che gli spermatozoi di coleotteri affetti da calore hanno faticato a farsi strada attraverso il tratto riproduttivo femminile e avevano maggiori probabilità di morire prima della fecondazione.
Le cose peggiorarono ulteriormente quando gli scarafaggi furono esposti a una seconda ondata di calore artificiale 10 giorni dopo il primo, il che causò un calo della produzione di prole degli insetti del 99 percento.
"In un certo senso li cancella", dice a Carrington Matthew Gage, coautore dello studio ed ecologo evoluzionista all'Università dell'East Anglia.
Un'altra scoperta allarmante è arrivata quando i ricercatori hanno esaminato le capacità riproduttive della prole maschio creata da padri esposti all'ondata di calore. Hanno scoperto di aver prodotto una discendenza del 20% in meno rispetto ai figli del gruppo di controllo, e hanno anche vissuto diversi mesi in meno.
"Poiché la funzione dello sperma è essenziale per la riproduzione e la vitalità della popolazione, questi risultati potrebbero fornire una spiegazione del perché la biodiversità sta soffrendo a causa dei cambiamenti climatici", afferma Gage.
Concesso, lo studio non è conclusivo. Gli esperimenti sono stati condotti in un laboratorio, per esempio, quindi non è noto se la fertilità degli scarabei di farina rossa selvatica precipiterebbe allo stesso modo durante un'ondata di calore in natura. E non tutti gli esperti sono convinti che il cambiamento climatico sia il principale motore del declino globale degli insetti. Curt Stager, uno scienziato ambientale presso il Paul Smith's College di New York, dice al Weintraub del Times che "[g] l'uso di insetticidi su scala lobale è ... una causa più convincente per un diffuso declino degli insetti su tutta la linea".
Ma sembra possibile che un calore eccessivo possa avere almeno un certo impatto sulla vitalità di creature a sangue freddo come gli scarabei di farina rossa, che, come sottolinea Becky Ferreira nella scheda madre, si affidano a fonti di calore esterne per mantenere le loro temperature corporee. Anche tra gli animali a sangue caldo, lo sperma è molto sensibile alle fluttuazioni di temperatura. Sebbene l'ipotesi sia controversa, alcuni scienziati ritengono che la maggior parte dei mammiferi si sia evoluta per avere testicoli esterni perché lo sperma funziona meglio a diversi gradi sotto la temperatura corporea. E uno studio del 1970 ha scoperto che i tassi di fecondazione tra i topi sono diminuiti drasticamente dopo l'esposizione allo stress da calore.
Anche se piccoli insetti come lo scarabeo della farina rossa svolgono un ruolo molto importante negli ecosistemi della Terra, il nuovo studio è tra i primi a studiare come la fertilità degli animali a sangue freddo sia influenzata dall'aumento della temperatura. I soli coleotteri "si pensa che costituiscano un quarto della biodiversità", afferma il coautore dello studio Kris Sales, biologo dell'Università dell'East Anglia. "[S] o questi risultati sono molto importanti per capire come le specie reagiscono ai cambiamenti climatici".
