مگس‌ها در خطر گرمایش زمین، رازهایی که باید بدانید

نقش حیاتی مگس‌ها به عنوان گرده‌افشان‌ها و تهدیدات ناشی از تغییرات اقلیمی

با وجود شهرتشان به عنوان مزاحمت‌های آزاردهنده، مگس‌ها نقش حیاتی به عنوان یکی از پرکارترین گرده‌افشان‌ها در زمین ایفا می‌کنند. تحقیقات جدیدی که توسط دانشمندان دانشگاه پن‌استیت انجام شده، نشان می‌دهد که این مخلوقات به دلیل افزایش دماهای جهانی در معرض خطر فزاینده‌ای قرار دارند.

در مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله ملتیولوژی منتشر شده است، یک تیم بین‌المللی از محققان به بررسی تحمل دما برای انواع مختلف زنبورها و مگس‌ها در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری قاره آمریکا پرداخته‌اند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که افزایش دما تهدید بزرگ‌تری برای مگس‌ها نسبت به زنبورها به شمار می‌آید، زیرا زنبورها می‌توانند دماهای بسیار بالاتری را نسبت به مگس‌ها تحمل کنند و دامنه زیستگاهی وسیع‌تری دارند.

مارتا لوپز-اوریبه، استاد جوان رشته حشره‌شناسی در دانشگاه پن‌استیت و متخصص در سلامت گرده‌افشان‌ها، در این باره گفت: “زنبورها و مگس‌ها برای گرده‌افشانی گیاهان، چه در طبیعت و چه در کشاورزی، ضروری هستند. اما این حشرات حیاتی به دلیل از دست رفتن زیستگاه، سموم کشاورزی، بیماری‌ها و تهدید فزاینده تغییرات اقلیمی در حال کاهش هستند.”

لوپز-اوریبه توضیح داد که مگس‌ها نقش مهمی به عنوان گرده‌افشان دارند و از نظر حجم محصولات و زیستگاه‌هایی که گرده‌افشانی می‌کنند، پس از زنبورها قرار می‌گیرند. مگس‌ها به‌ویژه برای سلامت و تنوع کلی اکوسیستم‌های وحشی اهمیت دارند، زیرا تولیدمثل برای تعداد زیادی از گونه‌های گیاهی را تسهیل می‌کنند که به نوبه خود غذا و زیستگاه برای سایر موجودات فراهم می‌کنند.

علاوه بر این، مگس‌ها به طور فزاینده‌ای به کشاورزی کمک می‌کنند. به عنوان مثال، مگس‌ها گرده‌افشان اصلی درختان کاکائو هستند که میوه‌های مورد استفاده برای تهیه شکلات را تولید می‌کنند. یک تحلیل در سال 2020 از محصولات جهانی نشان داد که 105 محصول پرکشت که از گرده‌افشان‌ها بهره‌مند می‌شوند، ارزش اقتصادی ناخالصی بیش از 800 میلیارد دلار دارند و شامل بسیاری از میوه‌ها، سبزیجات و مغزهای محبوب و مغذی مصرفی در سطح جهانی هستند.

این مطالعه همچنین نشان داد که مگس‌ها، به‌ویژه مگس‌های معلق و مگس‌های زباله، به طور مداوم پس از زنبورها به عنوان گرده‌افشان‌های برتر قرار دارند. لوپز-اوریبه گفت: “زمان آن رسیده که به مگس‌ها توجه بیشتری کنیم و نقش آن‌ها به عنوان گرده‌افشان‌ها را به رسمیت بشناسیم. مگس‌ها نقش مهمی دارند، اما به اندازه کافی مورد توجه قرار نمی‌گیرند و در تمام جهاتی که زنبورها آسیب‌پذیر هستند، آن‌ها نیز آسیب‌پذیرند.”

لوپز-اوریبه توضیح داد که حشرات به‌ویژه در برابر افزایش دما حساس هستند، زیرا توانایی محدودی در تنظیم دمای بدن خود دارند.

تحقیق درباره تحمل دما در گرده‌افشان‌ها

برای درک اینکه چگونه گونه‌های مختلف گرده‌افشان ممکن است با افزایش دماهای جهانی سازگار شوند، محققان به بررسی “حداکثر دمای بحرانی” یا CTMax زنبورها و مگس‌ها پرداختند. این دما نشان‌دهنده حداکثر دمایی است که این موجودات می‌توانند تحمل کنند قبل از اینکه توانایی حرکت خود را از دست بدهند. نتایج نشان داد که زنبورها می‌توانند دماهای بسیار بالاتری را نسبت به مگس‌ها تحمل کنند. به طور متوسط، CTMax زنبورها ۲.۳ درجه سلسیوس بالاتر از مگس‌ها بود.

علاوه بر این، محققان دریافتند که زمان روز بر تحمل دمای زنبورها تأثیر می‌گذارد. زنبورهایی که در ساعات خنک صبح به جستجوی غذا می‌پرداختند، CTMax بالاتری نسبت به زنبورهایی که در بعدازظهرهای گرم فعال بودند، داشتند. این مطالعه همچنین نشان داد که جغرافیا در تحمل دما نقش دارد. تیم تحقیقاتی داده‌ها را در طول قرنطینه‌های ناشی از پاندمی COVID-19 جمع‌آوری کردند، به این معنا که دانشجویان بین‌المللی در این پروژه، از دانشگاه پن استیت و دیگر دانشگاه‌ها، تحقیقات را در کشورهای خود انجام دادند.

لوپز-اوریبه توضیح داد که این چالش در نهایت به یک مزیت تبدیل شد، زیرا دانشجویان توانستند داده‌هایی درباره گونه‌های زنبور و مگس در سرتاسر قاره آمریکا جمع‌آوری کنند. او گفت: “ما تمام تجهیزات لازم برای انجام این مطالعه را به دانشجویان در ایالات متحده و آمریکای جنوبی ارسال کردیم. این دانشجویان داده‌ها را در خانه‌های خود جمع‌آوری کردند و از آشپزخانه‌هایشان برای درک اکولوژی حرارتی این حشرات استفاده کردند. ما به طور مؤثر توانستیم یک تجربه تحقیقاتی بین‌المللی را بدون نیاز به سفر بین‌المللی فراهم کنیم.”

تیم تحقیقاتی دریافت که مگس‌ها و زنبورهایی که از مناطق گرمسیری با ارتفاع بالا مانند کاخیکا در کلمبیا آمده‌اند، CTMax کمتری نسبت به همتایان خود در مناطق نیمه‌گرمسیری مانند کالیفرنیا و تگزاس دارند. این نشان می‌دهد که حشرات در محیط‌های خنک و با ارتفاع بالا ممکن است نسبت به افزایش‌های کوچک دما آسیب‌پذیرتر باشند. لوپز-اوریبه گفت: “در محیط‌های آلپاین و زیرقطبی، مگس‌ها گرده‌افشان اصلی هستند. این مطالعه به ما نشان می‌دهد که ما مناطق کاملی داریم که ممکن است گرده‌افشان اصلی خود را به دلیل گرم شدن آب و هوا از دست بدهند، که می‌تواند برای این اکوسیستم‌ها فاجعه‌بار باشد.”

دیگر نویسندگان این مقاله از دانشگاه پن استیت شامل روبن مارتین-روخاس، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دپارتمان حشره‌شناسی؛ خوزه فوانتس، استاد هواشناسی؛ و لوئیس دوکه، استاد پژوهش در فیزیولوژی ریشه‌های ذخیره‌ای هستند. دیگر نویسندگان این مقاله شامل مارن آپرت از دانشگاه ایالتی سن دیگو، آلونزو دلگادو از دانشگاه تگزاس در ال پاسو، آبیگیل خیمنز از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، ویکتور راموس از دانشگاه کاتولیکا در پرو، آندرس اف. هررا-موتا، دیگو ریانو-خیمنز و خوزه آر. کوره از دانشگاه نظامی نیو گرنادا در بوگوتا، کلمبیا، و ویکتور گونزالس از دانشگاه کانزاس هستند.

این تحقیق با حمایت یک کمک‌هزینه از بنیاد ملی علوم ایالات متحده انجام شد که برنامه تجربه تحقیقاتی بین‌المللی برای دانشجویان را پشتیبانی می‌کرد.