De kwaliteit rent achteruit als het kwik boven de 40 graden Celsius uitkomt.

Zebravinken zijn echt wel wat gewend. Zo kunnen ze zich bijvoorbeeld prima redden in de droge Australische woestijnen. Maar dat wil niet zeggen dat klimaatverandering geen enkel probleem is voor deze vogeltjes, zo waarschuwen onderzoekers. De wetenschappers hebben ontdekt dat extreme temperaturen – tijdens hittegolven – namelijk een flinke impact hebben op de kwaliteit van het sperma van de zebravink. Het is zorgwekkend, aangezien de temperaturen wereldwijd stijgen en extreme weersgebeurtenissen zoals hittegolven in een warmere wereld frequenter worden verwacht.

Experiment
De onderzoekers trekken hun conclusies op experimenten. Zo stelden ze zebravinken bijvoorbeeld bloot aan temperaturen van zo’n 40 graden Celsius. In slechts drie dagen tijd bleek het aantal spermacellen waar iets mis mee was, flink op te lopen. En naarmate de vogels langer aan de hoge temperaturen werden blootgesteld, werd dat probleem alleen maar groter. Uit het onderzoek blijkt verder dat het wel even duurt voor dat sperma zich herstelt. De kwaliteit van het sperma bleek pas nadat de vogels twaalf dagen in koelere temperaturen hadden vertoefd, te verbeteren. Maar de kwaliteit werd niet meer zo goed als vóór het experiment.

Dat het sperma beïnvloed wordt door hoge temperaturen is waarschijnlijk te verklaren door het feit dat mannetjes het sperma vrij dicht aan het huidoppervlak opslaan. Hierdoor kan het aan extreme temperaturen worden blootgesteld als de omgevingstemperatuur stijgt. De onderzoekers sluiten niet uit dat extreme temperaturen de spermacellen al tijdens hun totstandkoming aantasten.

Meerdere spermacellen nodig
De hoge temperaturen tasten volgens de onderzoekers alleen de spermakwaliteit aan. De prestaties van het sperma – denk bijvoorbeeld aan zwemsnelheid – veranderden niet onder invloed van hogere temperaturen. Het maakt de studie echter niet minder zorgwekkend, zo benadrukken de onderzoekers. Want een afname in de spermakwaliteit heeft een grote impact op de vruchtbaarheid van het mannetje en het voortplantingssucces van de soort. De onderzoekers benadrukken dat alleen een spermacel met een normale morfologie de kans krijgt om een eicel te bevruchten. Dat komt doordat vrouwtjes het sperma eerst opslaan en daarna pas gebruiken om hun eicellen te bevruchten. En het orgaan waarin de vrouwtjes het sperma opslaan, accepteert alleen sperma dat er normaal uitziet oftewel een goede kwaliteit heeft. “Wat belangrijk is, is dat vogels – ondanks dat er maar één zaadcel nodig is om een eicel te bevruchten – meerdere spermacellen nodig hebben,” aldus onderzoeker Laura Hurley. Bevruchting kan namelijk pas plaatsvinden als meerdere spermacellen het membraan rond de eicel weten te doorbreken. “Daarom vereist een succesvolle bevruchting dat een aantal spermacellen van goede kwaliteit het eitje bereikt en kan elk proces dat het aantal spermacellen met een goede kwaliteit terugdringt, negatieve gevolgen hebben voor de vruchtbaarheid.”

Het is voor het eerst dat onderzoekers kijken welke impact extreme temperaturen hebben op het sperma van zebravinken. Eerder onderzoek toonde wel al aan dat hoge omgevingstemperaturen (tussen de 32 en 35 graden Celsius) kan leiden tot onvruchtbaarheid onder pluimvee.