Klimatförändringarna gör värmeböljor värre. Många människor har redan märkt skillnaden – och det har också andra djur.

Tyvärr har forskning av mig och kollegor funnit att i synnerhet unga djur kämpar för att hålla jämna steg med stigande temperaturer, vilket sannolikt gör dem mer sårbara för klimatförändringar än vuxna av deras art.

Studien fokuserade på "ektotermer" eller kallblodiga djur, som utgör mer än 99% av djuren på jorden. De inkluderar fiskar, reptiler, amfibier och insekter. Kroppstemperaturen hos dessa djur reflekterar utomhustemperaturer – så att de kan bli farligt varma under värmeböljor.

I en värmande värld är en arts förmåga att anpassa sig eller acklimatisera sig till temperaturer avgörande. Vår studie fann att unga ektotermer, i synnerhet, kan kämpa för att hantera mer värme när deras livsmiljö värms upp. Det kan få dramatiska konsekvenser för den biologiska mångfalden när klimatförändringarna förvärras.

Våra resultat är ännu fler bevis på behovet av att omedelbart minska utsläppen av växthusgaser för att förhindra katastrofal global uppvärmning. Människor måste också tillhandahålla och behålla svala utrymmen för att hjälpa djur att navigera i en varmare framtid.

Tål värme i ett föränderligt klimat

Kroppstemperaturen hos ektotermer är extremt varierande. När de rör sig genom sin livsmiljö varierar deras kroppstemperatur beroende på de yttre förhållandena.

Men det finns bara så mycket värme som dessa djur kan tolerera. Värmetolerans definieras som den maximala kroppstemperatur ektotermer kan hantera innan de förlorar funktioner som förmågan att gå eller simma. Under värmeböljor blir deras kroppstemperatur så hög att de kan dö.

Arter, inklusive ektotermer, kan anpassa sig till utmaningar i sin miljö över tid genom att utvecklas över generationer. Men takten med vilken de globala temperaturerna stiger betyder i många fall att denna anpassning inte sker tillräckligt snabbt. Det är därför vi måste förstå hur djur vänjer sig vid stigande temperaturer inom en enda livstid.

Tyvärr har vissa unga djur liten eller ingen förmåga att röra sig och söka svalare temperaturer. Till exempel kan ödlor inuti ägg inte röra sig någon annanstans. Och på grund av sin lilla storlek kan juvenila ektotermer inte förflytta sig stora avstånd.

Detta tyder på att unga djur kan vara särskilt sårbara under intensiva värmeböljor. Men vi vet väldigt lite om hur unga djur vänjer sig vid höga temperaturer. Vår forskning försökte ta reda på mer.

Unga djur i riskzonen

Vår studie bygger på 60 års forskning om 138 ektoterma arter från hela världen.

Sammantaget fann vi att värmetoleransen för embryon och juvenila ektotermer ökade mycket lite som svar på stigande temperaturer. För varje uppvärmningsgrad ökade värmetoleransen för unga ektotermer endast med i genomsnitt 0,13 ℃.

Fysiologin för värmeacklimatisering hos djur är mycket komplex och dåligt förstådd. Det verkar kopplat till ett antal faktorer som metabolisk aktivitet och proteiner som produceras av celler som svar på stress.

Vår forskning visade att unga landbaserade djur var sämre på att acklimatisera sig till värme än vattenlevande djur. Detta kan bero på att det är lättare att flytta till en svalare temperatur på land än i en vattenmiljö, så landbaserade djur kanske inte har utvecklat samma förmåga att acklimatisera sig till värme.

Värmetoleransen kan variera inom en art. Det kan bero på vilka temperaturer ett djur har upplevt under sin livstid och, som sådan, i vilken utsträckning det har acklimatiserat sig. Men överraskande nog har vår forskning visat att tidigare exponering för höga temperaturer inte nödvändigtvis hjälper ett ungt djur att stå emot framtida höga temperaturer.

Ta till exempel Lesueurs sammetsgecko som finns mest längs Australiens östkust. Forskning visar att unga exemplar från ägg inkuberade i kallare bon (23,2 ℃) tolererade temperaturer upp till 40,2 ℃. Däremot tolererade ungdjur från varmare bon (27 ℃) endast temperaturer upp till 38,7 ℃.

Dessa mönster kan bestå genom vuxen ålder. Till exempel var vuxna hanmyggfiskar från ägg inkuberade till 32 ℃ mindre toleranta mot värme än vuxna hanar som upplevde 26 ℃ under inkubationen.

Dessa resultat visar att embryon är särskilt känsliga för extrem värme. Istället för att bli bättre på att hantera värme, tenderar varmare ägg att producera ungdomar och vuxna som är mindre kapabla att stå emot en varmare framtid.

Sammantaget tyder våra fynd på att unga kallblodiga djur redan kämpar för att klara av stigande temperaturer – och förhållanden under det tidiga livet kan få livslånga konsekvenser.

Vad händer härnäst?

Hittills har de flesta studier om effekterna av klimatförändringar fokuserat på vuxna. Vår forskning tyder på att djur kan skadas av värmeböljor långt innan de når vuxen ålder - kanske till och med innan de föds.

Det betyder oroväckande att vi kan ha underskattat den skada klimatförändringen kommer att orsaka på den biologiska mångfalden.

Det är klart att det är oerhört viktigt att begränsa de globala utsläppen av växthusgaser i den utsträckning som Parisavtalet kräver.

Men vi kan också agera för att skydda arter i en finare skala – genom att bevara livsmiljöer som gör att djur kan hitta skugga och skydd under värmeböljor. Sådana livsmiljöer inkluderar träd, buskar, hålor, dammar, grottor, stockar och stenar. Dessa platser måste skapas, restaureras och bevaras för att hjälpa djur att blomstra i en värmande värld. + Utforska vidare

Strutsar kan anpassa sig till värme eller kyla, men inte båda

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.