Onder andere koudbloedige dieren en dieren die in ondiep water leven lijken niet opgewassen tegen extreme hitte. Staat hun overleving op het spel?

Zoals iedereen weet stijgen de temperaturen op aarde en wordt het almaar warmer. En dat maakt veel diersoorten kwetsbaar. Momenteel proberen biologen en natuurbeschermers te voorspellen welke soorten de huidige temperatuurstijging het minst goed kunnen trekken. Hierbij kijken ze per dier naar het zogenoemde kritieke thermische limiet (CTL). Dit geeft aan wanneer het te warm voor een dier wordt zodat hij niet meer goed kan functioneren of zelfs sterft. Maar een nieuw onderzoek gepubliceerd in Trends in Ecology and Evolution heeft zo zijn bedenkingen bij deze aanpak. “Het risico bestaat dat we de impact van klimaatverandering op de overleving van soorten onderschatten,” stelt onderzoeker Tom Price. “We richten ons namelijk op de temperaturen die dodelijk zijn, in plaats van op de temperaturen waarbij organismen zich niet langer voort kunnen planten.”

Voortplanting
Dat hogere temperaturen zijn weerslag hebben op de voortplanting van dieren is al eerder aangetoond. Hittegolven blijken bijvoorbeeld een niet al te beste impact op het sperma van mannelijke insecten te hebben. Meerdere hittegolven op een rij – die door de opwarming van de aarde naar verwachting steeds frequenter zullen optreden – kan mannetjes zelfs onvruchtbaar maken. “Er is enorm veel bewijs dat hoge temperaturen het sperma van muizen tot fruitvliegjes en van varkens tot mensen kunnen beschadigen,” vertelt Price desgevraagd aan Scientias.nl. “Dus we weten dat temperatuur de vruchtbaarheid kan aantasten. En door klimaatverandering zullen er in veel delen van de wereld vaker extreme temperaturen voorkomen.” Het is best zorgelijk. De overleving van populaties hangt er immers vanaf of individuele dieren zich kunnen voortplanten.


“Het risico bestaat dat we de impact van klimaatverandering op de overleving van soorten onderschatten”

CTL vs TFL
Volgens de onderzoeker zullen we onze aandacht van het kritieke thermische limiet (CTL) moeten verschuiven naar het thermische vruchtbaarheidslimiet (TFL). Dit geeft de hittegrens aan waarbij een dier praktisch wordt gesteriliseerd. “Tot dusver is de temperatuur waarbij een dier onvruchtbaar wordt in slechts enkele soorten gemeten,” gaat Price verder. “Sommige fruitvliegjes worden bijvoorbeeld onvruchtbaar bij temperaturen die 1 tot 3 graden Celsius onder hun CTL liggen. Bovendien zijn de testikels van zoogdieren ongeveer 1 tot 2 graden Celsius koeler dan de rest van hun lichaam. We hebben dus het vermoeden dat veel dieren een TFL hebben die lager – en bij sommige soorten zelfs veel lager – ligt dan hun CTL.”

Mensen

En wij mensen? Zullen wij ook gaan merken dat onze vruchtbaarheid afneemt? “Er zijn studies die aantonen dat hoge temperaturen de vruchtbaarheid van mannen kunnen aantasten,” zegt Price. “Maar ik denk dat mannelijke onvruchtbaarheid waarschijnlijk niet het gevolg is van klimaatverandering. Veel mensen leven in omgevingen met hoge temperaturen en zijn gewoon vruchtbaar.”

Kwetsbare soorten
Een aantal diersoorten zullen het hoogste risico lopen om onvruchtbaar te worden door klimaatverandering, waaronder koudbloedige dieren en dieren die in ondiep water leven. “We voorspellen dat koudbloedige dieren bijzonder kwetsbaar zijn, omdat ze minder in staat zijn hun temperatuur te regelen dan warmbloedige soorten,” legt Price aan Scientias.nl uit. “Als zij in een hittegolf terechtkomen kunnen ze er niet aan ontsnappen. Ook denken we dat dieren die in ondiep water voorkomen zullen worden getroffen. Diepe vijvers en meren hebben – zelfs als er een hittegolf gaande is – dieper onder water koele plekken. Maar in ondiepe vijvers zal al het water opwarmen.” Bovendien zou het goed kunnen dat de meest kwetsbare groepen zich in een zeer stabiele omgeving bevinden, zoals bijvoorbeeld tropische regenwouden. “Tropische regenwouden hebben doorgaans redelijk stabiele temperaturen,” zegt Price. “Maar door houtkap kan het woud open komen te liggen, waardoor de temperatuur elke dag veel meer schommelt.” Daarnaast mogen we ook planten niet vergeten. “Stuifmeel kan ook worden beschadigd door extreme hitte. En planten hebben het probleem dat ze zich niet kunnen verplaatsen om hitte te mijden.”


Monogame dieren
Ook monogame dieren zullen mogelijk een risicogroep gaan vormen. “Soorten die grotendeels monogaam zijn – zoals albatrossen, goudvinken en gorilla’s – hebben vaker sperma van slechte kwaliteit,” zegt Price. Polygamie heeft doorgaans geleid tot de evolutie van grote testikels die enorme hoeveelheden sperma van hoge kwaliteit produceren. Als monogame soorten op dit moment al sperma met vrij lage kwaliteit produceren, kunnen ze ook kwetsbaarder zijn voor andere factoren, zoals bijvoorbeeld de temperatuur.” Er is echter nog veel dat we hierover niet weten en wat in de toekomst dan ook nog beter onderzocht moet worden.

Diersoorten die mogelijk gevoelig zijn voor onvruchtbaarheid door hogere temperaturen. Afbeelding: Joaquim Alves Gaspar, Charles Sharp, Toby Hudson, and David Glass

Geen risico
Gelukkig zijn er ook nog diersoorten die minder of geen risico lopen om onvruchtbaar te worden door toedoen van klimaatverandering. “Sommige soorten die in grotten leven, in de diepzee zwemmen of in andere omgevingen wonen waar extreme temperaturen onwaarschijnlijk zijn, lopen minder risico,” stelt Price. “Ook verwacht ik dat soorten die in omgevingen leven met extreem variabele temperaturen – zoals bijvoorbeeld woestijnen – ook wel tegen een stootje kunnen.”

Afname
Of op dit moment al populaties afnemen door het toedoen van klimaatverandering is vrij onzeker. “Het is goed mogelijk dat het al voor uitstervingen heeft gezorgd, maar we hebben er nog geen bewijs van,” zegt Price. “Het is vaak erg lastig om de precieze reden aan te wijzen waarom populaties afnemen.” Wel hoopt de onderzoeker dat de kwestie hoger op de agenda komt te staan. “Misschien dat ons paper andere onderzoekers en milieubeschermers aanzet om op zoek te gaan naar bewijs,” zegt hij. Want dat bewijs is er echt wel. “Er verschijnen bijvoorbeeld geen jonge dieren meer in een bepaalde populatie,” somt Price op. “Een ander teken is een hoog percentage onbevruchte eieren; bijvoorbeeld in kikkerdril of vogeleieren.” We moeten volgens Price echter oppassen waar we dat soort onderzoeken uitvoeren. “Als we de vruchtbaarheid van al bedreigde dieren in het wild op een indringende manier meten, lijkt het meer kwaad, dan goed te doen.”

Al met al roept Price andere wetenschappers op om zich meer met dit onderwerp bezig te houden. “We hebben onderzoekers van over de hele wereld nodig die in verschillende vakgebieden werken – van vissen tot bloemen en van zoogdieren tot koraal en insecten – om te bepalen in hoeverre de stijgende temperatuur de vruchtbaarheid van dieren aantast,” benadrukt Price. Alleen op die manier zullen we erachter komen wat voor impact een warmere wereld heeft op het voortbestaan van diersoorten.