Dėl atšilimo žiemos kamufliažas gali tapti įsipareigojimu »Yale Climate Connections

Kiekvienais metais ateina žiema, o gyvūnai turi prisitaikymo būdų. Voverės kaupia savo riešutus, o lokys kasa savo duobes.

Šaltinis: Millso laboratorijos tyrimo vaizdo įrašo ekrano kopija.

Ir tada yra sniegbačių kiškiai. Jie yra vieni iš daugelio gyvūnų, kurie reaguoja pakeisdami savo fizinę išvaizdą. Kai kurios sniegbačių kiškių populiacijos keičiasi kiekvieną žiemą, pakeisdamos vasarišką rudą kailį į baltą žiemišką kailį.

L. Scottas Millsas, mokslų daktaras, Montanos universiteto laukinės gamtos biologijos profesorius, kiškius tyrinėjo daugiau nei 20 metų. Maždaug prieš dešimtmetį jis pradėjo pastebėti kažką neįprasto: kai kurie kiškiai vilkėjo baltais žieminiais paltais net tada, kai nykstanti sniego danga jų buveinė tapo ruda.

„Daugiau tokių matėme rudenį ir pavasarį; šie gyvūnai tapo balti, bet sniego nebuvo “, – sako jis.

Baltieji kiškiai kaip „lemputės“ prieš žemę be sniego

Kiškių kailio keitimo laikas nustatomas atsižvelgiant į fotoperiodą arba dienos ilgį, o žiemiškai baltas kailis paprastai padėtų gyvūnams pasislėpti nuo plėšrūnų snieguotame fone. Tačiau mažėjant žiemos sniego maišams, vis daugiau šių baltųjų gyvūnų apšviečiami kaip „lemputės“ nuo plikos žemės – plėšrūnams lengva skinti. Ankstesni tyrimai rodo, kad šis neatitikimas jau galėjo sukelti „kelių rūšių diapazono susitraukimus“.

Mažėja Spustelėkite Norėdami tvitinti

Millsas nusprendė ištirti šią problemą, apmąstydamas, ką šis „fenologinis neatitikimas“ reiškia sniegbačių kiškiams ir kitiems gyvūnams, kurie keičia spalvą pagal dienos ilgį, ir jų galimybes prisitaikyti kintančiame pasaulyje.

Mills ir mokslininkai iš penkių šalių tyrė kiškius ir įvairius kitus gyvūnus, kurie sezoniškai keičia spalvą, o jų tyrimas buvo paskelbtas neseniai Mokslas.

Jie aplankė 26 muziejus visame pasaulyje, išanalizuodami daugiau nei 2700 aštuonių rūšių egzempliorių (įskaitant keturias kiškių rūšis ir keturias mėsėdžių rūšis, įskaitant trijų rūšių žebenkštis ir vieną lapę) iš 60 šalių.

Su kiekvienu mėginiu tyrėjai patvirtino, kad gyvūnas buvo su žieminiu kailiu, ir įrašė išsamią informaciją apie tai, kur gyvūnas buvo paimtas, kad galėtų geografiškai nustatyti vietą.

Vietos su baltais ar rudaisiais kiškiais arba abiem

Komanda siekė nustatyti, kur gyvūnai tapo balti žiemą, kur jie liko rudi ir kur balti ir rudi gyvūnai sutampa.

„Mes nustatėme, kad žiemos baltumas yra vietovės, kuriose sniegas paprastai būna ilgas ir yra nuspėjamas, todėl dažnai tai yra aukštai, šiauriniuose rajonuose, labiau žemynuose“, – sako Millsas. „Žiemos ruda yra pietinė, žemesnė, galbūt labiau jūrinė. Polimorfinėse srityse vyksta abu šie dalykai, sniegas svyruoja laike ir erdvėje.

Jie naudojo šią informaciją, kad nuspėtų, kas lemia kailio spalvą ir ar gyvūnai turės baltą žieminį, ar rudą žieminį kailį.

„Mes radome viską apie sniego trukmę“, – sako Millsas. „Tai didelis dalykas, nes iš tikrųjų pirmas dalykas, kurį darome šiame dokumente, yra parodyti, kaip šis sezoninis kailio spalvos bruožas yra tas bruožas, kurį tiesiogiai formuoja ilgalaikė evoliucija prisitaikant prie klimato. Taigi tai yra labai tiesioginė savybė, ten nėra labai daug tų, kuriems būdingas bruožas, kurį parodo gyvūnai, kuris turi įtakos jų tinkamumui, kurį tiesiogiai veikia klimato kaita, o ne kiti dalykai.

Naudodamas sudėtingą erdvinį modeliavimą, Millsas rado „karštuosius taškus“, kuriuose gyvūnai žiemą turi skirtingą spalvą. Millsas sako, kad vykstant evoliucijai vietos, kuriose yra daugiausia variacijų, vystosi greičiausiai. Jis sako, kad šie „evoliucinio gelbėjimo taškai kintančiame klimate“ gali padidinti gyvūnų išgyvenamumą žiemomis, kai sninga mažiau.

Fiksuotas kailio spalvų laikas

„Nustatydami vietas žemėje, kur kartu gyvena žieminės rudos ir žiemos baltos spalvos, mes iš esmės nustatome specialias padažo sritis greitiems evoliuciniams pokyčiams“, – sako jis.

Pirmą kartą pradėdamas tyrinėti, Millsas išsiaiškino, ar tokie gyvūnai kaip kiškiai gali pakeisti savo spalvą kaip aštuonkojai ar chameleonai, ir išsiaiškino, kad negali. „Jų kailio spalvos laikas yra gana fiksuotas, todėl jų spalva nėra plastiška“, – sako Millsas.

Jis taip pat tyrė elgsenos plastiškumą, kad sužinotų, ar jie pakeis savo elgesį, kad susitiktų su besikeičiančiu pasauliu, pavyzdžiui, pasislėptų už šepečio arba pabėgtų nuo plėšrūno, kai nesutampa su juos supančia aplinka. Tačiau jis nerado jokių požymių, rodančių tokį kiškių elgesį lauke.

Millso tyrimų grupė ir toliau atlieka lauko darbus, tyrinėdama įvairius spalvą keičiančius gyvūnus, tokius kaip žebenkštis Montanoje ir arktinės lapės Švedijoje. Šiuos gyvūnus paprastai yra sunkiau ištirti nei sniegbačių kiškius, nes jie linkę bėgti, kai žmonės artėja. Naudodami tokias technologijas kaip nuotolinių kamerų spąstai, mokslininkai laikui bėgant įrašo gyvūnų vaizdus ir taip pat renka genetinius mėginius analizei.

Šie genetiniai mėginiai bus naudojami tolesniems tyrimams. Millsas pažymi, kad tai, ar kiškiai ir kiti gyvūnai turi žieminį rudą, ar žieminį baltą kailį, yra paveldima, genetiškai nulemta savybė. Kad evoliucija vyktų, pasak Millso, ji turi turėti genetinį pagrindą. Jis taip pat atkreipia dėmesį į įrodymus, kad evoliucija gali vykti daug greičiau, nei kadaise manė mokslininkai.

Paspartinti evoliuciniai pokyčiai

„Esant tinkamoms didelėms, susietoms populiacijoms, mažinant kitus stresorius, žinome, kad reikšmingi evoliuciniai pokyčiai gali įvykti kelioms kartoms, vienai ar dviem saujoms kartų, o ne šimtams“, – sako jis.

Kitas klausimas, kurį Millsas ir jo komanda tikisi atsakyti: kaip šios savybės veikia plėšrūnus, kurie grobia kiškius ir kitas spalvas keičiančias rūšis? Nė vienas iš spalvą keičiančių gyvūnų nėra didžiausias plėšrūnas, todėl ši sąveika gali turėti reikšmingų trofinių pasekmių. Su sunkiais ir mažo tankio plėšrūnais juos sunku ištirti, tačiau Millsas teigia, kad tyrimų grupė stengiasi naudoti tokias priemones kaip spektrinis vaizdavimas, kad sužinotų, kaip gyvūnai gali suvokti nesuderinamus grobio gyvūnus.

„Gali būti įdomi kailio spalvos dinamika, kuri gali kaskaduotis per kailio spalvą keičiančių gyvūnų trofinius lygius“, – sako Millsas.

Redaktoriaus pastaba: Panašų vaizdo įrašą su papildoma informacija galima rasti iš Mills Lab čia.

AUTORIUS
Kristen Pope yra Vajominge gyvenanti laisvai samdoma rašytoja, dažnai rašanti su mokslu ir gamtosauga susijusias temas.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.