När världen värmer, kommer djur och växter att flytta sina områden för att hålla sig i takt med sitt favoriserade klimat. Medan förändrade fördelningar av arter kan berätta för oss hur klimatförändringen påverkar naturen, kan det också ha en direkt inverkan på oss.
Ett bra exempel är sjukdomen bärs av insekter.
Dessa små, välbekanta flugor som kallas myggor är ansvariga för mycket mänskligt lidande runt om i världen på grund av deras förmåga att överföra sjukdomar.
Myggor överföra ett antal virus, såsom Dengue, Ross River Virus, Murray Valley Encephalitis Virus och den lokala varianten av West Nile Virus känd som Kunjin.
Kan klimatförändringar få dessa sjukdomar att sprida sig? Även om detta är en extremt viktig hälsofråga, är svaret långt ifrån enkel.
Komplicerad livscykel
Livscykeln för myggor och dess virala parasiter är särskilt komplicerat.
Endast vuxna kvinnor konsumerar blod, och omogna stadier (larver) bor i färskt eller bräckt vatten, filtrera bort små organiska partiklar.
Viruset genomgår vissa delar av sin livscykel inom vissa myggorgan, men kräver också att andra organ i ryggradsvärden fullföljer sin livscykel. Och för att komma in i ett ryggradsdjur, som oss, är det beroende av en hungrig blodsugande insekt.
Dessa virus har alltid andra värdar förutom människor, vilket kan inkludera inhemska och husdjur. Banan som dessa virus tar för att infektera människor är ofta via våra husdjur, som också är bitade av samma myggor som matar på oss.
Dessutom är andelen virusöverföring till människor påverkas också av människans byggda miljön, och även mänskligt beteende.
Eftersom myggor föder i vatten, förändringar i nederbördsmönster kommer sannolikt att ändra fördelningen och överflödet av myggor, och därför kunde smittspridning påverka.
Australian klimat kännetecknas av dess variationer, men vi har upplevt en generell trend mot ökad våren och sommaren monsoonal regn över norra Australien, och minskad senhöst och vinterfall i söder.
Flooding Rains
Kunjin virus överförs huvudsakligen av en liten mygg som heter Culex annulirostrisDen gemensamma bandad mygga, i Australien. Vi har tur eftersom mänsklig infektion orsakar sällan sjukdom, även om Kunjin och common-bandade mygga är utbredd i Australien.
Kunjin är nära släkting, den amerikanska stammen av West Nile-virus är mycket mer virulent, vilket leder till mer mänskliga sjukdomar. Dessa virus är välkända för sin förmåga att mutera snabbt, så att de alltid hålla medicinska myndigheter på sina tår.
Högre än genomsnittet nederbörd och översvämningar i östra Australien under andra halvan av 2010 och 2011 förutsatt idealiska förhållanden för avel gemensamma bandad myggor, och i 2011 en farlig stam av Kunjin dök som orsakade akut encefalit (svullnad i hjärnan) hos hästar. Denna sjukdom har bara detekterats hos en människa, dock denna myggmatning på både människor och hästar.
Denna nya virulenta stam av Kunjin uppträdde också i nya områden öster om Great Dividing Range, vilket tyder på andra okända förändringar i överföringen.
När temperaturerna ökar kommer mygga aktivitet börjar tidigare under säsongen och nå högre nivåer av överflöd förr, och bibehålla högre populationer längre. Dessa faktorer kommer alla förmodligen tenderar att öka hastigheten för överföring av Kunjin till både människor och djur.
uttorkning
Medan översvämningar kan ha bidragit till att sprida Kunjin kan torka ha hjälpt ett annat myggburen virus.
Det skulle vara enkelt att anta att torka skulle minska myggpopulationer genom att reducera larv livsmiljö (vatten), och därigenom minska förekomsten av myggburna sjukdomar i Australien.
Detta är emellertid inte nödvändigtvis fallet. En annan australisk mygga, Aedes notoscriptus, den randiga mygggen, ansvarar för att överföra Ross River och Barmah Forest Virus i Australien.
Den randiga myggan är ovanlig i jämförelse med sina kusiner, eftersom den odlas i små behållare med vatten, såsom trädhål i naturliga miljöer. Dengue huvudföretag i Australien, Aedes aegypti, delar denna vana.
Dessa små behållare miljöer finns i överflöd i Australien urbana bakgård, med vatten funktioner, vatten och matskålar för husdjur och olika leksaker som tillhandahåller sådana häckningsplatser.
Med torkan blev australierna mycket mer vattentäta och installerade olika vattenlagringsenheter i sina trädgårdar, allt från skopor utelämnade i storm, till professionellt installerade regntankar. Alla dessa är potentiella livsmiljöer för den randiga myggan att odla.
I det här fallet torka har orsakat en öka i överflöd av en mygga virusbärare på grund av en förändring i mänskligt beteende.
The Return Of Dengue?
Dengue feber sänds i Australien av myggan Aedes aegypti. Myggan är begränsad till Queensland, och Dengue feveröverföring är begränsad till kustnära norra Queensland.
Senaste modellering förutspår att måttlig klimatförändringarna skulle utvidga Dengue riskzonen till Brisbane, exponerar mycket större befolkningsgrupper för risker.
Emellertid före 1930sDengue feveröverföring var känd söder nästan till Sydney, och Aedes aegypti var känd över hela Australien Australien utom i öknen.
Både mygga, och sjukdomen har dragit sig tillbaka till Queensland sedan, och vi vet inte varför. Vad som är klart är att vi inte riktigt förstår vad som styr fördelningen av Aedes aegypti eller Dengue i Australien, men med tanke på sammandragning av sjukdomen i historisk tid, är det osannolikt att en varmare klimat kommer att producera en enkel svar i insekten eller sjukdomen.
Australiska insekter kommer att påverkas av klimatförändringen, men enkla förutsägelser baserade på att öka medeltemperaturer och förändrade regnmönster missar de viktiga effekterna av komplexa biologiska interaktioner.
Dessutom börjar vi bara använda modeller som är sofistikerade nog att överväga hur insekter kan utvecklas under förändrat klimat.
Att investera i en djupare förståelse för dessa komplexa biologiska webs, och deras resultat för det mänskliga samhället, kommer att ge stor avkastning. Våra förutsägelser om den framtida situationen för australiensiska växter och djur kommer att bli mer exakta och vi kommer också att förbättra människors hälsa och hantera vår biologiska mångfald mer hållbart i framtiden.
Om författaren
David Yeates är chef för Australian National insektssamling vid CSIRO. Hans forskning fokuserar på taxonomi, systematik och ekologi australiska Diptera och andra insektsgrupper, som ger information till en hållbar förvaltning.
Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade Bok:
