Climate change's impacts on wildlife can vary by sex

生物性别可能是预测动植物种群如何对温度变化做出反应的一个重要因素,从海龟的性别取决于它们孵化的海滩上的温度,到雌性北极驯鹿,它们在早几年的融雪中通过捕食者的领地迁徙,为哺育幼崽补充能量储备。

然而,根据发表在《自然通讯》上的一项研究,很少有环境研究,甚至更少的保护计划考虑到这些差异。

“研究性别对热浪和极端温度波动等气候灾害的特定反应,对于减缓生物多样性的丧失至关重要,”该研究的主要作者、斯坦福大学多尔可持续发展学院海洋系的居里研究员埃琳娜·吉西说。

性是指生物体影响生理和外表的生物学特征,而性别是指社会文化规范、身份和关系,这些规范、身份和关系构成了社会和组织,塑造了行为、技术、环境和知识。

合著者Londa Schiebinger是人文科学学院的科学史教授,她的职业生涯致力于理解人类知识的性别化,包括如何减少人工智能和医学研究中的偏见。“正如我们在其他领域看到的那样,将性别分析纳入环境科学可以导致对自然世界的新发现-面对日益增加的气候灾难,它的恢复力和脆弱性,”Schiebinger说。

对于黑口鹱(一种沿墨西哥下加利福尼亚州筑巢的沿海海鸟)的几个种群来说,2014年的海洋热浪导致了雄性和雌性之间的行为差异。一大片被称为“The Blob”的温水颠覆了海洋食物网,促使通常在同一地区觅食的雄性和雌性海鸥分开觅食,以避免彼此竞争。雄性飞向北方,雌性飞向南方。

这一观察结果对巴哈的自然保护管理者很重要。例如,在温暖的年份,海洋保护区可能无意中只保护了一种濒临灭绝的海鸟的觅食地,对整个种群产生了连锁反应。

“由于人类的影响,100万种物种面临灭绝的危险,危及使我们的生活成为可能和美丽的自然世界,”全球变化生物学家伊丽莎白哈德利说,她是该研究的合著者,也是人文与科学学院的生物学教授。“通过在气候变化研究中考虑生物性别,我们可以更好地预测未来会发生什么,更好地保护海洋和陆地物种。”

在全球变暖影响最为极端的极地地区,融雪时间提前的年份可能是北极狼蛛的福音。早春开启了生长季节。由于有更多的时间成熟,两性都长得更大,雌性比雄性长得更大,这提高了它们怀孕和保持怀孕的几率,也提高了它们养育后代的能力。另一方面,对于雌性驯鹿来说,它们在春季繁殖以照顾幼崽,随着春季北极变暖,加速的冰雪融化迫使它们向北迁移。它们寻找绿色植被通常会得到营养丰富的食物,但这一旅程使它们暴露在高纬度地区的狼等掠食者面前。

在南半球,澳大利亚更热的沙子威胁着六种海龟的生存,这些海龟在海滩上筑巢。环境决定了海龟的性别。对于红海龟来说,如果沙子在29°C(84°F)左右孵化蛋,孵化出来的将是雌性。低于这个温度,雄企鹅孵化。

“为了让海龟种群在未来生存下去,它们需要有一个适当的雄性和雌性比例,”海洋生态学家和海洋教授拉里·克劳德(Larry Crowder)说。“如果我们忽视了每种性别对全球气温上升的不同脆弱性,我们就有可能在一代海龟中失去三十年的保护努力。”

吉西说,在许多情况下,研究人员没有收集特定性别的数据,仅仅是因为这在后勤上很困难。在一些鸟类中,比如蓝鸦和哀鸽,单凭外表很难区分雄性和雌性。她说,其他研究人员可能没有意识到这些数据与研究结果或政策结果有关。

但变化正在发生。为了生产更多的雄性海龟,昆士兰州政府于2021年发布的海龟保护战略优先考虑了遮蔽巢穴和将海龟蛋迁移到较凉爽的地方等策略。Gissi还指出了资助机构和科学期刊正在采取的措施。2022年,美国国家科学基金会举办了关于如何最好地将性别分析纳入其资助指南的研讨会,同年,《自然》杂志宣布了指导方针,要求作者说明他们如何在研究设计中纳入或排除性别,并澄清原因。

吉西说:“潜在地,生物性别与每一个涉及生物体的实验都有关系。”“在研究设计中纳入性别分析应该成为默认做法。为了提高科学的严谨性和可重复性,当性别发挥重要作用时,报告无效结果,当性别不是决定性因素时,报告无效结果是有价值的。如果我们想要保护地球生命的未来,我们需要评估性在这个快速变化的世界中扮演的角色。”

在考虑物种如何应对气候变化时,科学家、资助机构和政策制定者,特别是那些从事保护工作的人,都可以在实现性别科学方面发挥作用。该研究的作者建议如下:

科学家:

  • 研究相关问题生物反应中性别和气候驱动因素的贡献对气候变化的反应
  • 检查性别特异性反应个体对气候变化的反应会影响物种种群和群落
  • 将生物性别分析纳入实验室和现场实验

资助机构:

  • 支持性别反应基础研究气候变化

为决策者:

  • 有限公司内部性别特异性反应在指定新的保护区之前,对物种的气候压力进行监测,并协调管理和管理nitoring英航关于适应和减缓气候变化的性别知识