С наступлением суровой зимы на Аляске арктические суслики зарываются глубоко в землю, чтобы впасть в восьмимесячную спячку, прежде чем снова вылезти весной, голодные и жаждущие размножаться. Ученые, изучающие тварей, обнаружили поразительное новое последствие изменения климата: по мере повышения температуры самки этого вида постепенно сдвигают дату своего нового появления, теперь на целых 10 дней раньше, чем четверть века назад.
С другой стороны, мужчины не заканчивают свой глубокий сон раньше: факт, который вскоре может обернуться проблемами для «вечерних свиданий», согласно статье, опубликованной в четверг в журнале Science. Раньше самцы прекращали спячку на месяц раньше самок, давая достаточно времени их яичкам, которые сморщиваются каждую осень, чтобы отрасти и опуститься в годовом цикле полового созревания. Но этот интервал сужается.
«Если это продолжится, мы ожидаем, что самки начнут появляться, готовые к спариванию с самцами, до того, как эти самцы станут полностью репродуктивно зрелыми», — сказал AFP старший автор Кори Уильямс, биолог из Университета штата Колорадо.
Уникальные адаптации
Как и многие арктические животные, суслики эволюционировали, чтобы иметь уникальные приспособления к экстремальным зимам.
Они впадают в спячку около восьми месяцев в году, копаясь на глубине около трех футов (метр) в песчаных берегах рек, прямо над вечной мерзлотой тундры.
В это время температура их тела падает примерно с 99 градусов по Фаренгейту (37 градусов по Цельсию) до почти 27 градусов по Фаренгейту (-3 градуса по Цельсию), что является самым низким показателем среди всех млекопитающих, что резко замедляет работу их мозга, легких, сердца и других органов в состоянии, называемом « оцепенение».
Команда, стоящая за исследованием, смогла использовать долгосрочные данные о температуре воздуха и почвы на двух участках и объединить их с данными, полученными от биологов, которые измерили температуру брюшной полости и кожи 199 сусликов за тот же период.
Они обнаружили значительное повышение температуры окружающей среды, как и ожидалось для региона, который, как известно, нагревается из-за изменения климата в четыре раза быстрее, чем в среднем по миру.
«Минимальная температура почвы зимой выше. Становится не так холодно», — сказал Уильямс. «А затем мы также увидели изменение цикла замерзания-оттаивания почвы. Так что теперь почвы замерзают позже, а оттаивают раньше».
Это имело два последствия для животных.
Хотя они впали в спячку в то же время, точка, в которой их внутренняя температура тела упала ниже 32F (0C), была отложена, что, в свою очередь, отодвинуло дату, когда им необходимо вырабатывать тепло, чтобы предотвратить гибель тканей во время оцепенения. интенсивный процесс.
Во-вторых, самки раньше выходили из спячки, что соответствовало более ранним весенним оттепелям.
Точно, почему этот второй эффект влияет только на самок, не подтверждено, но у ученых есть несколько теорий.
У самцов повышение уровня тестостерона, когда они готовятся к размножению весной, по-видимому, заставляет прекратить спячку в фиксированной точке, но самки, похоже, более восприимчивы к условиям окружающей среды.
«Мы обнаружили, что самки иногда выходят из спячки, а затем выходят на поверхность и оценивают условия, а затем возвращаются вниз и снова впадают в спячку, когда там, как мы предполагаем, слишком много снежного покрова», — сказал Уильямс. .
Более толстый, но более уязвимый для хищников
Преимущество такой сокращенной спячки заключалось в том, что самки появлялись с большей массой и могли быстрее начать поиски корней, побегов, ягод и семян. Это, в свою очередь, может привести к более здоровому помету и лучшей выживаемости.
С другой стороны, они в течение более длительного периода подвергаются воздействию своих хищников — беркутов, кречетов, лис и волков — в дополнение к надвигающемуся нарушению сексуальных взаимодействий.
Также могут быть каскадные воздействия вверх по пищевой цепочке, если хищники белок адаптируются к более ранней доступности добычи, продвигая свой собственный сезон размножения.
Поэтому еще слишком рано говорить о том, какими могут быть общие последствия.
Но что поразительно, так это конкретное доказательство того, что климат напрямую влияет на экосистему в течение относительно короткого периода времени, говорит первый автор Хелен Чмура, исследователь Лесной службы Министерства сельского хозяйства США.
«У нас есть набор данных за 25 лет, что является довольно длительным сроком для науки, но это короткий период времени для экологии», — сказала она AFP. «У нас есть доказательства воздействия на экосистемы в течение жизни людей, в том числе молодежи».
https://phys.org/news/2023-05-arctic-chill-squirrel-date-nights.html |
