Der Klimawandel behindert die Fähigkeit von Organismen, durch Gerüche und andere chemische Signale zu kommunizieren, warnt eine neue Studie.
Diese Art der Kommunikation ermöglicht es ihnen, sich zu paaren und miteinander zu interagieren; Lokalisieren Sie Raubtiere, Nahrung und Lebensräume; und nehmen ihre Umgebung wahr.
Es ist das erste Mal, dass Forscher zeigen, dass der Klimawandel die Interaktionen zwischen Organismen in verschiedenen Bereichen in ähnlichen Mustern beeinflusst.
Sie sagten, es sei ein „Weckruf“ und warnten, dass die „Sprache des Lebens“ in Gefahr sei.
Das neue Meinungspapier zeigt, inwieweit Temperatur-, Kohlendioxid- und pH-Wertveränderungen – hervorgerufen durch den Klimawandel – jeden Schritt der chemischen Kommunikation von Organismen beeinflussen können.
Der Klimawandel behindert die Fähigkeit von Organismen, durch Gerüche und andere chemische Signale zu kommunizieren, warnt eine neue Studie. Es bot Einblicke in Meeres- (Bild, Stock-Bild), Süßwasser- und Landökosysteme
Diese Prozesse regulieren die Wechselwirkungen in den Ökosystemen der Erde und sind für unsere Umwelt unerlässlich, erklärten die Forscher.
„Chemische Kommunikation ist die allgegenwärtige Sprache des Lebens auf der Erde – doch diese wird durch den globalen Wandel gefährdet“, sagte Dr. Patrick Fink, Co-Autor und Forschungsgruppenleiter am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung.
„Für das Leben unter Wasser kann man nicht mit Worten sprechen, also „sprechen“ Wasserorganismen in chemischen Signalen.
„Aber diese fein abgestimmte „Sprache“ ist in Gefahr. Das sich weltweit verändernde Klima und die Wasserchemie verursachen Bedrohungen durch Versauerung, die den chemischen Informationsaustausch zwischen Süßwasser- und Meeresorganismen stören können.’
Die Forscher nannten ein Beispiel von Marienkäferlarven, die unter 25 °C (77 °F) doppelt so viele chemische Informationen produzieren wie unter 15 °C (59 °F).
Einmal emittiert, können plötzliche Änderungen der Umgebungstemperatur den Abbau von Pheromonen beschleunigen und die Erkennbarkeit von Pheromonen durch Insekten als Folge einer gestörten Aktivierung der Geruchsrezeptoren verringern, sagten sie.
Diese Störungen in der chemischen Kommunikation können daher zu einer Verringerung der Fähigkeit der Individuen führen, einander aus der Ferne zu lokalisieren und potenzielle Partner zu identifizieren.
Die Forscher schrieben auch, wie eine Reihe von Meereskrebstieren und Weichtieren Peptide verwenden, um die Pflege ihrer Nachkommen zu koordinieren und geeignete Nester zu finden.
Diese Peptide werden jedoch nur um einen Unterschied von 0,4 pH-Einheiten verändert.
Ein reduzierter pH-Wert führt direkt zu einer veränderten Verhaltensreaktion weiblicher Carcinus maenas-Krabben, sagten Experten, was dazu führt, dass sie ein reduziertes Ei-Ventilationsverhalten zeigen.
Die Forschung zeigte auch, dass erhöhte CO2-Konzentrationen das olfaktorische System des Wolfsbarschs beeinträchtigen.
Die Forschungsarbeit wurde gemeinsam von der University of Hull, dem Plymouth Marine Laboratory, der Universite de Liege und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ verfasst.
Es ist ein Überblick über vorhandene Beweise und Erkenntnisse über Meeres-, Süßwasser- und Landökosysteme.
Professor François Verheggen, Co-Autor und Professor für Entomologie, Université de Liège, sagte: „In terrestrischen Ökosystemen kommunizieren Pflanzen und Tiere häufig mit Gerüchen, und wir haben die Auswirkungen des Klimawandels in den letzten Jahren mit wachsender Besorgnis untersucht.
“Diese neue Perspektive zeigt jedoch, dass die Effekte, die wir in terrestrischen Systemen gefunden haben, trotz der unterschiedlichen Stressoren auf mechanistischer Ebene den Befunden in anderen Systemen auffallend ähneln.”
Die Autoren forderten einen systematischen, universellen Rahmenansatz, um die hervorgehobenen Wissenslücken zu schließen.
Dr. Christina C. Roggatz, wissenschaftliche Mitarbeiterin für chemische Meeresökologie an der University of Hull und Hauptautorin des Papiers, fügte hinzu: „Dieses Papier ist ein Weckruf. Wir sind stark abhängig von den Ökosystemen der Erde und der sie regulierenden chemischen Kommunikation.
„Die überwiegend negativen Auswirkungen, die der Klimawandel auf die Sprache des Lebens in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen hat, könnten eine Reihe weitreichender Auswirkungen auf die Zukunft unseres Planeten und das menschliche Wohlergehen haben, zum Beispiel durch die Beeinträchtigung der Ernährungssicherheit und grundlegender Ökosystemleistungen unser Planet bewohnbar.’
Das neue Meinungspapier zeigt, inwieweit Änderungen der Temperatur, des Kohlendioxids und des pH-Werts – verursacht durch den Klimawandel – jeden Schritt der chemischen Kommunikation von Organismen beeinflussen können
Die Forschung zeigte auch, dass erhöhte CO2-Konzentrationen das olfaktorische System des Wolfsbarschs beeinträchtigen
Dr. Roggatz sagte: „Obwohl eine wachsende Zahl von Studien darauf hindeutet, dass mit dem Klimawandel verbundene Stressoren nachteilige Auswirkungen auf die Kommunikation zwischen Organismen haben, ist das Wissen über die zugrunde liegenden Mechanismen nach wie vor gering.
„Wir brauchen dringend einen systematischen Ansatz, um die Ergebnisse vergleichen zu können und die potenziell störenden Auswirkungen des Klimawandels auf jeden Schritt dieses grundlegenden Kommunikationsprozesses vollständig zu verstehen.
“Wenn wir dies verstehen, sind wir besser gerüstet, um die Zukunft unseres Planeten vorherzusagen und zu schützen.”
Dr. Jörg Hardege, Co-Autor und Reader in Chemical Ecology, University of Hull, sagte: „Es wird deutlich, dass unabhängig von der Umwelt, in der ein Organismus lebt, im Meer, im Süßwasser oder auf dem Land, der mit dem Klimawandel verbundene Anstieg des CO2 sich verändert die Art und Weise, wie die Sinnessysteme von Organismen funktionieren.
“Obwohl wir beginnen, die Mechanismen der Geruchsstörung zu verstehen, können die längerfristigen Folgen für die Interaktionen und das Überleben der Tiere derzeit nur spekuliert werden, so dass dringend weitere Forschung erforderlich ist.”
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Global Change Biology veröffentlicht.
Schrumpfende Arten: Experten gehen davon aus, dass die globale Erwärmung dazu führen wird, dass Kreaturen schrumpfen
Eine kürzlich in Kanada durchgeführte Studie ergab, dass die Käfer in der Region im letzten Jahrhundert geschrumpft sind.
Indem sie sich acht Käferarten ansahen und die Tiere aus Vergangenheit und Gegenwart maßen, stellten sie fest, dass sich einige Käfer an eine reduzierte Körpergröße anpassten.
Die Daten zeigten auch, dass die größeren Käfer schrumpften, die kleineren jedoch nicht.
Vor rund 50 Millionen Jahren erwärmte sich die Erde um drei Grad Celsius und in der Folge schrumpften die damaligen Tierarten um 14 Prozent.
Ein weiteres Erwärmungsereignis vor etwa 55 Millionen Jahren – das so genannte Paläozän-Eozän-Thermalmaximum (PETM) – erwärmte die Erde um bis zu acht Grad Celsius (14,4 °F).
In diesem Fall schrumpften die damaligen Tierarten um bis zu einem Drittel.
Wollige Mammuts wurden Opfer des sich erwärmenden Klimas, des schrumpfenden Lebensraums und der zunehmenden Jagd durch eine wachsende frühmenschliche Population, die sie – zusammen mit vielen großen Tieren – zum Aussterben brachte
Das Schrumpfen der Körpergröße ist an mehreren globalen Erwärmungsereignissen zu erkennen.
Da die globalen Temperaturen weiter steigen werden, wird erwartet, dass die durchschnittliche Größe der meisten Tiere abnehmen wird.
Neben der globalen Erwärmung hat die Welt einen dramatischen Rückgang der Anzahl großer Tiere erlebt.
Sogenannte „Megafauna“ sind große Tiere, die aussterben. Mit einer langen Lebensdauer und einer relativ geringen Populationszahl können sie sich als kleinere Tiere, die sich häufiger vermehren, weniger an schnelle Veränderungen anpassen.
Große Tiere wie der Mastadon, Mammuts und das westliche Spitzmaulnashorn, das 2011 für ausgestorben erklärt wurde, werden oft wegen Trophäen oder Nahrung gejagt und bis zum Aussterben gejagt.