Klimaatverandering maakt hittegolven erger. Veel mensen hebben het verschil al opgemerkt - en dat geldt ook voor andere dieren.

Helaas is uit onderzoek door mijzelf en collega's gebleken dat vooral jonge dieren moeite hebben om de stijgende temperaturen bij te houden, waardoor ze waarschijnlijk kwetsbaarder zijn voor klimaatverandering dan volwassenen van hun soort.

De studie richtte zich op 'ectotherms' of koudbloedige dieren, die meer dan 99% van de dieren op aarde uitmaken. Ze omvatten vissen, reptielen, amfibieën en insecten. De lichaamstemperatuur van deze dieren weerspiegelt de buitentemperatuur, dus ze kunnen gevaarlijk heet worden tijdens hittegolven.

In een opwarmende wereld is het vermogen van een soort om zich aan te passen of te acclimatiseren van cruciaal belang. Uit ons onderzoek bleek dat met name jonge ectothermen moeite hebben om meer warmte aan te kunnen naarmate hun leefgebied warmer wordt. Dat kan dramatische gevolgen hebben voor de biodiversiteit naarmate de klimaatverandering verergert.

Onze bevindingen zijn nog meer bewijs van de noodzaak om de uitstoot van broeikasgassen dringend te verminderen om catastrofale opwarming van de aarde te voorkomen. Mensen moeten ook koele ruimtes bieden en behouden om dieren te helpen bij het navigeren door een warmere toekomst.

Warmte verdragen in een veranderend klimaat

De lichaamstemperatuur van ectothermen is extreem variabel. Terwijl ze door hun leefgebied bewegen, varieert hun lichaamstemperatuur afhankelijk van de buitenomstandigheden.

Er is echter maar zoveel hitte die deze dieren kunnen verdragen. Hittetolerantie wordt gedefinieerd als de maximale lichaamstemperatuur die ectothermen aankunnen voordat ze functies zoals lopen of zwemmen verliezen. Tijdens hittegolven wordt hun lichaamstemperatuur zo hoog dat ze kunnen sterven.

Soorten, waaronder ectothermen, kunnen zich in de loop van de tijd aanpassen aan de uitdagingen in hun omgeving door generaties lang te evolueren. Maar de snelheid waarmee de mondiale temperatuur stijgt, betekent in veel gevallen dat deze aanpassing niet snel genoeg gaat. Daarom moeten we begrijpen hoe dieren in één mensenleven acclimatiseren aan stijgende temperaturen.

Helaas hebben sommige jonge dieren weinig tot geen bewegingsvermogen en zoeken ze naar koelere temperaturen. Babyhagedissen in eieren kunnen bijvoorbeeld niet ergens anders heen. En vanwege hun kleine formaat kunnen juveniele ectothermen geen grote afstanden afleggen.

Dit suggereert dat jonge dieren bijzonder kwetsbaar kunnen zijn tijdens intense hittegolven. Maar we weten heel weinig over hoe jonge dieren acclimatiseren aan hoge temperaturen. Ons onderzoek was erop gericht meer te weten te komen.

Jonge dieren lopen gevaar

Onze studie was gebaseerd op 60 jaar onderzoek naar 138 ectotherm-soorten van over de hele wereld.

Over het algemeen vonden we dat de hittetolerantie van embryo's en juveniele ectothermen zeer weinig toenam als reactie op stijgende temperaturen. Voor elke graad opwarming nam de hittetolerantie van jonge ectothermen slechts met gemiddeld 0,13℃ toe.

De fysiologie van warmte-acclimatisatie bij dieren is zeer complex en wordt slecht begrepen. Het lijkt verband te houden met een aantal factoren, zoals metabole activiteit en eiwitten die door cellen worden geproduceerd als reactie op stress.

Ons onderzoek toonde aan dat jonge landdieren slechter konden acclimatiseren aan hitte dan waterdieren. Dit kan zijn omdat het gemakkelijker is om op het land naar een lagere temperatuur te gaan dan in een aquatische omgeving, dus dieren op het land hebben mogelijk niet hetzelfde vermogen ontwikkeld om aan hitte te acclimatiseren.

Hittetolerantie kan variëren binnen een soort. Het kan afhangen van de temperaturen die een dier tijdens zijn leven heeft ervaren en daarmee van de mate waarin het is geacclimatiseerd. Maar verrassend genoeg bleek uit ons onderzoek dat blootstelling aan hoge temperaturen in het verleden een jong dier niet noodzakelijkerwijs helpt om toekomstige hoge temperaturen te weerstaan.

Neem bijvoorbeeld de fluwelen gekko van Lesueur, die vooral langs de oostkust van Australië wordt gevonden. Onderzoek toont aan dat jonge exemplaren van eieren die zijn uitgebroed in koelere nesten (23,2 ) temperaturen tot 40,2 verdragen. Daarentegen tolereerden juvenielen uit warmere nesten (27℃) alleen temperaturen tot 38,7℃.

Die patronen kunnen blijven bestaan ​​tot in de volwassenheid. Volwassen mannelijke muggenvissen uit eieren die tot 32℃ waren uitgebroed, waren bijvoorbeeld minder tolerant voor hitte dan volwassen mannetjes die tijdens de incubatie 26℃ ervoeren.

Deze resultaten laten zien dat embryo's bijzonder kwetsbaar zijn voor extreme hitte. In plaats van beter met hitte om te gaan, produceren warmere eieren meestal jonge exemplaren en volwassenen die minder goed bestand zijn tegen een warmere toekomst.

Al met al suggereren onze bevindingen dat jonge koudbloedige dieren al moeite hebben om met stijgende temperaturen om te gaan - en omstandigheden tijdens het vroege leven kunnen levenslange gevolgen hebben.

Wat nu?

Tot op heden hebben de meeste onderzoeken naar de gevolgen van klimaatverandering zich gericht op volwassenen. Ons onderzoek suggereert dat dieren schade kunnen oplopen door hittegolven lang voordat ze volwassen zijn, misschien zelfs voordat ze worden geboren.

Verontrustend genoeg betekent dit dat we de schade die klimaatverandering aan de biodiversiteit zal veroorzaken, mogelijk hebben onderschat.

Het is duidelijk van vitaal belang om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen te beperken tot de mate die vereist is door de Overeenkomst van Parijs.

Maar we kunnen ook optreden om soorten op een fijnere schaal te beschermen - door habitats te behouden waarin dieren schaduw en beschutting kunnen vinden tijdens hittegolven. Dergelijke habitats omvatten bomen, struiken, holen, vijvers, grotten, boomstammen en rotsen. Deze plaatsen moeten worden gecreëerd, hersteld en behouden om dieren te helpen gedijen in een opwarmende wereld. + Verder verkennen

Struisvogels kunnen zich aanpassen aan hitte of kou, maar niet aan beide

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.