Von Deutschland bis Puerto Rico nimmt die Insektenpopulation der Welt mit alarmierender Geschwindigkeit ab. Wissenschaftler glauben, dass der Klimawandel eine der Hauptursachen ist, aber es ist nicht immer klar, warum einige Arten bei Erwärmungstemperaturen nachgeben. Wie Damian Carrington für den Guardian berichtet, hat eine neue Studie mit Käfern aus rotem Mehl gezeigt, dass der Klimawandel die Lebensfähigkeit von Insektenarten beeinträchtigen könnte: Männliche Käfer wurden durch laborbedingte Hitzewellen praktisch unfruchtbar gemacht.
Forscher der University of East Anglia teilten ihre männlichen und weiblichen Käfertestpersonen in zwei Gruppen ein. Eine Gruppe wurde bei der optimalen Temperatur der Insekten gehalten, zwischen 86 und 95 Grad Fahrenheit. Die anderen Käfer waren Temperaturen ausgesetzt, die neun bis 12, 6 Grad heißer waren, als sie normalerweise bevorzugen.
Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse des Experiments zeigten, dass männliche Käfer, die der künstlichen Hitzewelle ausgesetzt waren, halb so viele Nachkommen hervorbrachten wie die Männchen in der Kontrollgruppe. Die Hitze schien das Paarungsverhalten zu stören, wobei sich wärmeempfindliche Männchen halb so häufig paarten wie die Kontrolltiere, aber der Hauptstolperstein für die Reproduktion schien ein dramatischer Rückgang der Spermienmenge zu sein. Bei männlichen Käfern, die höheren Temperaturen ausgesetzt waren, ging die Spermienproduktion um fast drei Viertel zurück.
Frauen schienen nicht direkt betroffen zu sein, aber wenn sie vor dem Temperaturanstieg besamt worden waren, sank ihre Fruchtbarkeit laut Karen Weintraub von der New York Times um 30 Prozent . Tatsächlich stellten die Forscher fest, dass Spermien von von Hitze betroffenen Käfern Schwierigkeiten hatten, durch den weiblichen Fortpflanzungstrakt zu gelangen, und mit größerer Wahrscheinlichkeit vor der Befruchtung starben.
Noch schlimmer wurde es, als die Käfer 10 Tage nach dem ersten Versuch einer zweiten künstlichen Hitzewelle ausgesetzt wurden, was dazu führte, dass die Nachwuchsleistung der Insekten um 99 Prozent sank.
"Es löscht sie irgendwie aus", sagt Matthew Gage, Co-Autor und Evolutionsökologe an der University of East Anglia, Carrington.
Eine weitere alarmierende Entdeckung kam, als die Forscher die Fortpflanzungsfähigkeit männlicher Nachkommen untersuchten, die von Vätern gezeugt wurden, die Hitzewellen ausgesetzt waren. Sie stellten fest, dass sie 20 Prozent weniger Nachkommen zeugten als die Söhne der Kontrollgruppe und auch einige Monate weniger lebten.
„Da die Spermienfunktion für die Fortpflanzung und die Lebensfähigkeit der Bevölkerung von wesentlicher Bedeutung ist, könnten diese Ergebnisse eine Erklärung dafür liefern, warum die biologische Vielfalt unter dem Klimawandel leidet“, sagt Gage.
Zugegeben, die Studie ist nicht schlüssig. Die Experimente wurden zum einen in einem Labor durchgeführt, daher ist nicht bekannt, ob die Fruchtbarkeit wilder roter Mehlkäfer während einer Hitzewelle in der Wildnis ähnlich stark sinken würde. Und nicht alle Experten sind davon überzeugt, dass der Klimawandel der Hauptgrund für den weltweiten Rückgang von Insekten ist. Curt Stager, ein Umweltwissenschaftler am Paul Smith's College in New York, erklärt dem Weintraub der Times, dass "der weltweite Einsatz von Insektiziden ... ein überzeugenderer Grund für einen weitverbreiteten allgemeinen Rückgang von Insekten ist."
Es scheint jedoch möglich, dass übermäßige Hitze zumindest einen gewissen Einfluss auf die Lebensfähigkeit kaltblütiger Tiere wie roter Mehlkäfer hat, die, wie Becky Ferreira in Motherboard betont, auf externe Wärmequellen angewiesen sind, um ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Selbst bei warmblütigen Tieren reagiert das Sperma sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen. Obwohl die Hypothese umstritten ist, glauben einige Wissenschaftler, dass sich die meisten Säugetiere zu externen Hoden entwickelt haben, weil Spermien bei mehreren Grad unter Körpertemperatur am besten funktionieren. Und eine Studie aus dem Jahr 1970 ergab, dass die Befruchtungsraten bei Mäusen nach Belastung durch Hitze drastisch gesunken sind.
Auch wenn kleine Insekten wie der Rote Mehlkäfer eine sehr große Rolle in den Ökosystemen der Erde spielen, ist die neue Studie eine der ersten, die untersucht, wie die Fruchtbarkeit kaltblütiger Tiere durch Temperaturerhöhungen beeinflusst wird. Käfer allein würden „ein Viertel der Artenvielfalt ausmachen“, sagt Studienmitautor Kris Sales, Biologe an der University of East Anglia. "Diese Ergebnisse sind sehr wichtig, um zu verstehen, wie Arten auf den Klimawandel reagieren."
