Слишком жарко для комфорта: физиологические опасности экстремальной жары

Новый обзор более 140 исследований рассматривает физиологические опасности, которые изменение климата, вероятно, будет представлять для животного мира, включая человека. Обзор опубликован в журнале Physiology.

По данным ученых NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США), 2018 год стал четвертым самым теплым годом за всю историю наблюдений, причем большинство самых жарких дней пришлось на последнее десятилетие. Эти данные указывают на тенденцию к потеплению и увеличению частоты и интенсивности волн тепла в XXI веке. Растущая интенсивность глобального потепления повышает вероятность теплового удара и связанных с этим заболеваний у людей, а также теплового стресса у животных на суше, в море и в воздухе.

«Популяции животных, вероятно, будут реагировать на увеличение частоты и интенсивности волн тепла несколькими различными способами: перемещением, адаптацией и смертью (или отбором)», — написал автор обзора Джонатан Стиллман. Он описывает, как виды, включая человека, меняют модели миграции, поведение и физиологические характеристики, чтобы справиться со все более жарким климатом.

Миграция: Многие виды меняют сезонные модели перемещения, чтобы избегать мест, где слишком жарко. Некоторые перелетные птицы и рыбы могут поселиться в районах, которые из-за глобального потепления больше не являются слишком холодными.

Изменения в поведении: Поведенческие сдвиги у эндотермных гомойотермных животных (птиц, млекопитающих) в ответ на экстремальную жару, скорее всего, увеличат время, затрачиваемое на испарительное охлаждение (потовыделение, учащенное дыхание и т.д.), что сопровождается ростом потребности в воде. Однако многие мелкие виды при этом теряют больше воды, чем позволяет их размер тела, и обезвоживание становится серьезной угрозой для выживания.

Физиологические изменения: Сдвиги в белках, регулирующих энергетический баланс и экспрессию генов, могут происходить, когда температура окружающей среды остается стабильно выше, чем в предыдущие годы. Эти адаптации иногда приводят к неэффективности энергетических центров клеток (митохондрий) и могут вызывать усиление клеточного стресса. Эти и другие физиологические изменения могут также происходить у будущих поколений из-за поведенческих и физических сдвигов у родителей.

Поведение человека: Сдвиги в поведении человеческих сообществ также потребуются в ответ на усиление волн тепла, особенно среди населения, исторически не сталкивавшегося с опасными уровнями экстремальной жары в повседневной деятельности. Это особенно актуально для жителей городов, у которых меньше доступа к водоемам, обеспечивающим охлаждение.

«Современное поколение экологов, эволюционных и экологических физиологов, а также следующее поколение ученых, которых они наставляют, играют решающую роль в создании, передаче и интерпретации научных данных, необходимых ответственным политикам для решения последствий краткосрочных и долгосрочных изменений климата для животных, включая человека», — заключил Стиллман.