Як зміни клімату впливають на здатність розмножуватися
19 листопада 2018 р.
Чоловікам уже давно відомо про небезпечний вплив спеки на їхні статеві органи. Там, де нестерпно спекотно, чоловікам краще довго не перебувати. Десь близько десяти років тому з цим погодився й знаний у світі кухар Гордон Ремсі. Тоді він публічно визнав, що постійне перебування поблизу гарячої плити завдало шкоди його репродуктивній функції та призвело до зменшення кількості сперматозоїдів.
Утім, кухні - не єдине небезпечне місце для чоловіків. Негативно на здоров'ї сучасного чоловіка може позначитися й тривале користування ноутбуком, що лежить на на стегнах чи нижній частині живота. Те саме стосується й регулярного відвідування саун, а також звички тримати ввімкнені мобільні телефони чи смартфони, що виділяють тепло, в передніх кишенях штанів.
Саме на це вказують результати нещодавніх досліджень. Згідно з даними вчених, зростання температури повітря через зміни клімату становить загрозу для окремих видів живих істот. Чи є серед них і Homo sapiens?
Що спекотніше, то менше сперми
У липні 2018 року дослідник Алан Баррека, що працює в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі (UCLA), оприлюднив дослідження, котре свідчить, що через спричинені кліматичними змінами так звані температурні шоки (temperature shocks) знижуються показники народжуваності, й це попри зростання сексуальної активності в літні місяці.
У своєму дослідженні вчений спирався на 80 доповідей щодо показників народжуваності та змін погодних умов у США. Вони підтверджують збільшення кількості дітей, народжених у серпні та вересні, тобто через дев'ять місяців після зими. Натомість улітку, через високі температури, зачинають менше дітей. Тож учені застерігають, що посилення частоти та інтенсивності спекотних періодів призводить до пришвидшеного скорочення репродуктивної функції.
"Прогнози щодо змін клімату свідчать про драматичне збільшення періодів спеки, - каже Барекка у розмові з DW. - Такі тенденції шкодитимуть нашому репродуктивному здоров'ю".
Проблеми із серйозними наслідками
Утім, ця суто людська проблема - лише частина значно масштабнішої проблеми. Опубліковане вченими Університету Східної Англії в виданні Nature Communications дослідження містить "однозначні докази" того, що стрес від спеки знижує у комах "кількість сперматозоїдів та їхню здатність до виживання".
"У теплокровних істот спека погано позначається на репродуктивній функції самців", - зазначає професор еволюційної екології в Університеті Східної Англії Метью Гейдж. Саме професор Гейдж очолював колектив вчених, що проводив це дослідження. Однак організм людини та інших теплокровних істот може регулювати температурний баланс у статевих органах. А завдяки цьому їхні сперматозоїди краще захищені, запевняє Гейдж.
Але попри те, що спекотні періоди стають дедалі частішими та тривалішими, досі лише дехто з науковців займався групою холоднокровних, до яких належать і комахи. "А саме вони становлять більшість з наявної кількості видів", - додає професор Гейдж. Під час дослідів учені піддавали жуків, котрі живуть у тропічних зонах, впливу ще вищої спеки, ніж та, що панує в тропіках. І це підтвердило їхнє припущення. Крім того, вони з'ясували ще дещо. Виявилося, що вплив високих температур призводить не лише до безпліддя, а й завдає регенеративній функції шкоди, котра може позначитися на майбутніх поколіннях через мутацію генів і призвести до вимирання видів.
Поки що це - перше таке дослідження, під час якого вивчали взаємозв'язок між спекотними періодами та довготривалими генетичними вадами. Так само вчені ставили собі за мету з'ясувати, чи можуть екстремально високі температури призвести до тривалого безпліддя у самців.
Причина скорочення кількості видів?
"Чи може це бути однією з причин скорочення кількості цілих популяцій або навіть вимирання деяких видів?", - запитує Гейдж. "Очевидно, що так. Адже якщо в них немає репродуктивного потенціалу, що перевищує середній рівень, то їхній вид приречений", - каже вчений. Хоч спекотні періоди можуть і завершитися, а якийсь вид може їх пережити, але, на думку Гейджа, "проблема пошкодженої сперми вже не вирішиться".
Під час дослідів на комахах, котрих піддавали дії високих температур, "наступні покоління демонстрували коротшу тривалість життя та дещо меншу спроможність розмножуватися", - застерігає Гейдж. Тож тут уже йдеться про спадкову ваду.
Виявлений взаємозв'язок може мати потенційно небезпечні наслідки, призводячи до скорочення чисельності видів. Загроза може виявитися ще більшою, ніж гадаємо, адже в природі багато видів та живих організмів залежні одне від одного. Приміром, без бджіл, джмелів, ос та інших комах, що запилюють рослини, наш раціон рослинної їжі стане значно біднішим.
Тепер уже актуальна тема
Оприлюднене 2017 року дослідження про скорочення кількості сперматозоїдів у чоловічій спермі містило навіть застереження про можливість вимирання людства. Це не виключено, якщо тенденція скорочення кількості сперматозоїдів у чоловічому сім'ї буде тривати такими темпами як зараз. У період з 1973-го до 2011 року вміст сперматозоїдів у спермі чоловіків з Північної Америки, Європи та Австралії скоротився на 50-60 відсотків.
Автори тодішнього дослідження називали можливими причинами такого явища "різноманітні фактори впливу довкілля та способу життя". На додачу слід згадати розлади ендокринної системи, що почалися ще до народження. Часто такі розлади спричиняють різні хімічні сполуки або паління матерів під час вагітності. Утім, головною причиною такого явища в дорослому житті названо вплив пестицидів.
Однак вичерпних доказів взаємозв'язку між якоюсь проблемою довкілля та скороченням репродуктивної функції у чоловіків досі бракує. Тож нещодавно оприлюднені дослідження щодо наслідків розладів чоловічої статевої системи, які спричинені змінами клімату, можуть мати неабияке значення. А якщо зміни клімату й справді призведуть до ще більшого скорочення кількості видів, то це матиме катастрофічні наслідки для будь-якої з живих істот на Землі.
Саме через це Гейдж та його колеги намагалися визначити причинно-наслідковий характер між спекотними періодами та скороченням репродуктивної функції самців тварин та комах, а також подальшими генетичними дефектами. Крім комах, вчені вивчали й інших холоднокровних, у тому числі й риб, котрі нерестяться у дуже холодній воді. "Це могло б означати досить скрутні часи для загрожених видів, котрі й так чимало страждають від інших негативних факторів, як-то втрата ареалів поширення чи дія хімікатів", - каже Гейдж.