Современные оценки устойчивости насекомых к высоким температурам рисуют неоднозначную и в то же время тревожную картину. Международная группа ученых провела масштабное исследование, чтобы выяснить, как тропические виды, составляющие большинство в своем классе, справляются с глобальным потеплением. Результаты, опубликованные в журнале Nature, показывают, что их способность к адаптации крайне ограничена, что может привести к катастрофическим последствиям для целых экосистем.
Исследователи проанализировали пределы термостойкости более 2000 видов насекомых, собранных в различных высотных зонах Восточной Африки и Южной Америки – от прохладных горных лесов до жарких тропических низменностей. «В то время как виды, обитающие на больших высотах, могут хотя бы в краткосрочной перспективе повысить свою устойчивость к жаре, многие низинные виды в значительной степени лишены этой способности», – объясняет доктор Ким Хольцманн из Вюрцбургского университета. Это означает, что насекомые не могут просто «настроить» свой организм под меняющиеся условия окружающей среды.
Причина такой уязвимости кроется в фундаментальной биологии. Ученые обнаружили, что способность переносить жару напрямую связана со структурой и термической стабильностью белков в организме насекомых. «Эти свойства относительно консервативны в эволюционном древе насекомых и могут быть изменены лишь в ограниченной степени», – говорит эколог Марсель Петерс из Бременского университета. Иными словами, биология насекомых не позволяет им быстро приспосабливаться к новым климатическим реалиям, поскольку их «строительные блоки» – белки – имеют жесткие температурные рамки.
Поскольку насекомые выполняют центральные функции в экосистемах – от опыления растений до разложения органики и контроля численности других видов, – их массовое вымирание может вызвать цепную реакцию. Особенно тревожная ситуация складывается в регионе Амазонии. По прогнозам биологов, если глобальное потепление продолжится нынешними темпами, ожидаемые в будущем температуры вызовут критический тепловой стресс почти у половины видов местных насекомых. Это ставит под угрозу одно из самых богатых биоразнообразием мест на планете.