新的研究揭示了极端温度如何阻碍昆虫的精子发生

科学界长期以来一直认识到温度对哺乳动物精子生成的影响，但这项新研究揭示了昆虫在极端温度下的精子发生是如何受到阻碍的。

在发表在“进化生物学杂志”上的新科学论文和最近发表在“生态与进化趋势”上的一封学术信函中，林肯大学进化生态学家Graziella Iossa博士和行为生态学家Paul Eady博士解释了动物的温度如何发展可以影响其生殖行为和生理。

Iossa博士说：“众所周知，睾丸通常位于雄性哺乳动物体腔外的原因是因为精子受到体内过热的损害。然而，现在很明显，当受到热应激时，男性在女性之前变得不育。

“这不仅有趣，男性和女性对温度压力的敏感度也不同，它也可能告诉我们一些物种将如何受到气候变化的影响，以及我们如何缓冲或解决这些敏感问题。”

来自林肯生命科学学院的Iossa博士和Eady博士多年来一直在该领域进行研究。他们最近的研究成果发表在“进化生物学杂志”上，研究了雄性和雌性印度蛾的精子生成和交配行为。

印度豆蛾产生两种类型的精子 - 施肥eupyrene和非受精的apyrene精子。温度升高阻碍了两种精子的产生。

飞蛾在发育期间暴露于不同的温度(20-33°C)，直到成年时它们准备交配。该研究发现，精子越来越短(因此效果越差)，蛾暴露的温度越高，并且在最高和最低温度下饲养时，雄性和雌性都不太可能进行交配。在它们交配的地方，持续时间也随着发育温度的升高而降低。

以前关于其他昆虫和植物的研究发现，你可以将对热应激的雌性交配给非应激雄性，它们可以产生后代，但反过来却不起作用 - 热应激的雄性通常是不育的。这表明精子发生(精子的产生)似乎比热生成(卵子的产生)对热应激更敏感。研究气候变化对物种影响的研究迄今为止看到物种在热应激下生存的能力。Iossa博士和Eady博士是首批研究不同温度如何影响物种繁殖行为从而影响生育能力的科学家之一。

“这些结果很有意思，因为了解气候变化时不同物种和不同性别如何受到气温上升的影响非常重要，”Iossa博士解释说。“气候变化对人口的长期影响的模型集中在上下临界热限制(CTL)，超过这个限制，物种的生存受到损害。然而现在的研究表明，物种可能变得不育 - 因此可能会灭绝 - 温度低得多。

“我们的研究与目前的证据一致，即精子的产生和交配行为对发育温度很敏感，在全球变暖的时代，这一领域的进一步研究 - 检测男性和女性的生育能力 - 至关重要。天然的生存人口最终取决于能够繁殖的个体。“