Raudonnugarės salamandros turi tik ribotą gebėjimą prisitaikyti prie šylančio klimato

Raudonnugarės salamandros turi tik ribotą gebėjimą prisitaikyti prie šylančio klimato

Siekdamos išlikti vėsiai ir nedeginti energijos, salamandros sukūrė strategijas, tokias kaip kasimasis po akmenimis ir rąstais. Tačiau jei jie slapstosi, kad vėsintų daug ilgiau, jie neieško maisto ir neėda, o ilgos vasaros pabaigoje jų būklė pablogėja. Kreditas: Davidas Munozas

Jei per ateinančius dešimtmečius vidutinė temperatūra kils taip, kaip prognozuojama Šiaurės Amerikos rytuose, tikėtina, kad bent viena plačiai paplitusi varliagyvių rūšis negalės prisitaikyti, o jos arealas gali pasislinkti į šiaurę, rodo naujas Penn State mokslininkų atliktas tyrimas. Naujame eksperimente tyrėjai sukūrė metodą, kaip išmatuoti raudonnugarių salamandrų iš skirtingų regionų, veikiamų aukštesnėje temperatūroje, metabolizmo greitį – analizuodami, kiek daugiau energijos sunaudotų mažos, atsparios miško varliagyviai, kad išgyventų miškuose, kuriuose jie dabar gyvena iš Kvebeko. į pietus iki Šiaurės Karolinos ir į vakarus iki Misūrio ir Minesotos.

Siekdamos išlikti vėsioms ir nedeginti energijos, salamandros sukūrė tokias strategijas, kaip kasimasis po akmenimis ir rąstais, aiškino tyrimo bendraautorius Davidas Milleris, laukinės gamtos populiacijos ekologijos docentas. Tačiau jei jie slapstosi, kad vėsintų daug ilgiau, jie neieško maisto ir neėda, o ilgos vasaros pabaigoje jų būklė pablogėja.

„Kadangi šios salamandros yra ektotermos, šaltakraujai gyvūnai, iš esmės tai, kas nutinka, kai šalta, jos nustoja deginti energiją – kol nesušąla, jos gali ilgai išbūti be maisto“, – sakė tyrimų grupės narys Milleris. Žemės ūkio mokslų kolegijoje pastarąjį dešimtmetį nagrinėja varliagyvių nykimą. “Atvirkščiai, vasarą, kai tikrai šilta, jų kūno temperatūra pakyla, o tai padidina energijos suvartojimą. Taigi šilčiausiu metų laiku, jei nevalgo, jie patiria energijos. . deficitas.

Jungtinių Tautų duomenimis, priklausomai nuo šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos atmosferoje ir susijusio atšilimo lygio, labai tikėtina, kad pasaulinis klimatas nuo dabar iki 2040 m. sušils 2,16–3,42 laipsnio pagal Farenheitą. Tai turės įtakos raudonnugarėms salamandrai, prognozavo Milleris, ir bent jau pietinė jų arealo dalis gali pasislinkti į šiaurę.

„Ectotherms tinkamumą stipriai lemia šiluminės sąlygos“, – sakė jis. “Temperatūra tiesiogiai veikia jų ekologiją. Šiluminės sąlygos turi įtakos energijos gavimui ir paskirstymui.” Siekdamas įvertinti raudonnugarių salamandrų energijos sąnaudas ir nustatyti, ar jų medžiagų apykaitos greitis skiriasi šiltesnėse ir vėsesnėse jų paplitimo vietose, pagrindinis tyrėjas Davidas Muñozas atliko naujovišką tyrimą. Tyrėjai rinko salamandras iš keturių populiacijų 2017 m. balandžio ir gegužės mėn. netoli Ričmondo, Virdžinijos valstijoje; Millmont, Pensilvanija; Ithaca, Niujorkas; ir Turners Falls, Masačusetsas.

Kiekvienai populiacijai komanda per dvi dienas rinko salamandras, ieškodama po akmenimis ir rąstais. Norėdami patikrinti gyvenimo etapo skirtumus, tyrėjai kiekvienoje vietoje užfiksavo 18–20 jauniklių ir 18–20 suaugusių salamandrų patinų. Jie visus egzempliorius atvežė į Entomologijos katedros laboratoriją, kur atliko tyrimus naudodami itin jautrią įrangą.

Muñozas, kuris tuomet buvo Millerio laboratorijos doktorantas, o dabar yra projekto „New Teacher“ analitikas, modifikavo mažus šaldytuvus, kad jie tarnautų kaip šiluminės kameros, kad salamandras būtų šiltesnėmis sąlygomis. „Tada salamandras sudėjome į mažą vamzdelį ir išmatavome, kiek deguonies salamandra sunaudojo per dvi valandas ir kiek anglies dvideginio išskiria“, – sakė jis. “Mes pakartojome procesą kelis kartus, esant skirtingoms temperatūroms.”

Neseniai paskelbtose išvadose Ekologija ir evoliucija, tyrėjai pranešė, kad ištyrė ryšį tarp aukštesnės temperatūros ir medžiagų apykaitos greičio keturiose plačiai paplitusiose salamandrų populiacijose, kad nustatytų, ar jų metabolinis atsakas skiriasi ir ar jų medžiagų apykaitos greitis prisitaiko prie sezoninių šiluminių ženklų. Šiltesnio klimato salamandros sumažino medžiagų apykaitos greitį, kai prisitaiko prie vasaros temperatūros.

Raudonnugarės salamandros turi tik ribotą gebėjimą prisitaikyti prie šylančio klimato

Šiame žemėlapyje rodomas raudonnugarių salamandrų paplitimas – tamsesni atspalviai reiškia vėsesnę vidutinę vasaros temperatūrą, o šviesesni atspalviai – šiltesnius plotus. Keturi juodi blokai nurodo, kur šiame tyrime buvo surinktos salamandros. Kreditas: Penn State

Šie sumažėję medžiagų apykaitos rodikliai gali veikti kaip energijos taupymo mechanizmas šilčiausiu metų laiku, teigė mokslininkai ir pridūrė, kad vėsesnio klimato populiacijose tokio prisitaikymo nebuvo. Jie pažymėjo, kad tiek jaunos, tiek suaugusios salamandros pasižymėjo metaboliniu „plastiškumu“.

Nors kai kurios populiacijos reagavo į istorinius klimato šiluminius signalus, sakė Milleris, nė viena populiacija neparodė pakoreguotų medžiagų apykaitos greičio reakcijų, kurių pakaktų, kad būtų galima susidoroti su prognozuojama ateities klimato temperatūra, o tai rodo, kad salamandrų reakcija į klimato kaitą yra ribojama.

Milleris tvirtina, kad tyrimas yra svarbus, nes tikimasi, kad numatomi pasaulinės temperatūros pokyčiai padidins ektotermų, pavyzdžiui, raudonnugarių salamandrų, išnykimo riziką, visų pirma dėl padidėjusio medžiagų apykaitos greičio. „Tikimės, kad atšilimas paveiks salamandrų energijos biudžetą, o tai gali turėti įtakos individo augimui ir reprodukcijos sėkmei“, – sakė jis.


Tyrimas rodo, kaip salamandros panaudoja galūnių regeneraciją, kad apsaugotų save nuo klimato kaitos


Daugiau informacijos:
David Muñoz ir kt., Geografiniai pokyčiai ir terminis plastiškumas formuoja salamandrų medžiagų apykaitos greitį dabartiniame ir būsimame klimate, Ekologija ir evoliucija (2022). DOI: 10.1002 / ece3.8433

Pateikė Pensilvanijos valstijos universitetas

Citata: Raudonnugarių salamandrų gebėjimas prisitaikyti prie šylančio klimato yra ribotas (2022 m. kovo 28 d.), gautas 2022 m. balandžio 15 d. iš https://phys.org/news/2022-03-red-backed-salamanders-limited-ability-adjust .html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Leave a Comment

Your email address will not be published.