Naukowcy opracowali skumulowany wskaźnik przeciwności losu, który można dostosować, aby wspomóc działania ochronne.
Doświadczenie przeciwności losu na wczesnym etapie życia może mieć trwały wpływ na zdrowie danej osoby, nawet jeśli później jej sytuacja znacznie się poprawi. Aby zbadać, jak trudności wpływają na zdrowie i długowieczność, naukowcy wykorzystują skumulowany wskaźnik przeciwności losu (CAI), który określa ilościowo takie czynniki, jak ubóstwo i stres. Narzędzie to okazało się cenne w identyfikowaniu działań, które rządy, podmioty świadczące opiekę zdrowotną i rodziny mogą podjąć w celu poprawy dobrostanu ludzi.
Dzikie zwierzęta również mogą doświadczać przeciwności losu na wczesnym etapie życia, ale wpływ na ich przetrwanie i długowieczność jest nieznany. Chociaż podobne narzędzie mogłoby pomóc naukowcom chronić populacje zwierząt poprzez identyfikację najbardziej wpływowych czynników stresogennych, które należy złagodzić, niewiele populacji badano przez wystarczająco długi czas, aby uzyskać dane potrzebne do opracowania CAI w tym zakresie. gatunek.
Uniwersytet KalifornijskiPrzełomowe badanie na świstakach
Biolodzy z UCLA zmieniają to, tworząc pierwszy skumulowany wskaźnik niekorzystnego działania świstaków żółtobrzuchy na podstawie 62 lat ciągłego gromadzenia danych w Laboratorium Biologicznym Gór Skalistych w Kolorado. To drugie co do długości badanie indywidualnie znakowanych ssaków na świecie. Nowe badanie, opublikowane w Listy o ekologiioferuje naukowcom posiadającym duże zbiory danych dotyczące innych gatunków szczegółowe kroki umożliwiające utworzenie własnego CAI.
Opracowany przez nich indeks zidentyfikował pewne przewidywalne, ale także zaskakujące czynniki stresogenne, które mają znaczący wpływ na przeżycie i długowieczność świstaków. Na przykład nie było niespodzianką, że późne rozpoczęcie sezonu wegetacyjnego zmniejszyło przeżywalność, ponieważ świstaki muszą latem przybierać na wadze, aby hibernować przez 7–8 miesięcy. Jednak odkrycie, że letnia susza nie miała żadnego wpływu, było nieoczekiwane. Drapieżnictwo również odegrało mniejszą niż oczekiwano rolę. Nic dziwnego, że śmierć matki odegrała dużą rolę – ale nadal tak było, nawet jeśli nastąpiła po odsadzeniu szczenięcia. Może to wynikać z faktu, że szczenięta żyją z matką przez cały rok po odsadzeniu.
Jak utworzono skumulowany wskaźnik przeciwności losu
Aby utworzyć indeks, doktorantka Xochitl Ortiz-Ross wybrała dane dotyczące samic świstaków urodzonych po 2001 r. – kiedy naukowcy rozpoczęli ilościową ocenę stresu fizjologicznego – które pozostawały w jednej z badanych kolonii do 2019 r., aby zagwarantować dokładny zapis ich rodowodu, wieku, i doświadczenia życiowe. Samce zazwyczaj rozpraszają się, podczas gdy samice pozostają na obszarze, w którym się urodziły, dzięki czemu biolodzy mogą obserwować samice przez całe ich życie.
Ta populacja świstaków obejmuje zmianę wysokości wynoszącą 984 stóp (300 metrów), która dzieli populację na grupy z górnych i dolnych dolin, charakteryzujące się różnymi warunkami środowiskowymi i demograficznymi. Naukowcy łapią osobniki w populacji co dwa tygodnie od wiosny do późnego lata, kiedy świstaki są aktywne, zbierając dane behawioralne, morfologiczne i fizjologiczne.
Ortiz-Ross zidentyfikował następujące ekologiczne, demograficzne i matczyne mierniki nieszczęścia, z których wszystkie mogą mieć wpływ na to, czy szczenię przeżyje pierwszy rok życia: późny początek sezonu; letnia susza; presja drapieżnictwa; duże mioty; mioty z tendencją płci męskiej; późne odstawienie od piersi; słaba masa matki; wysoki stres u matki; i strata matki. Chciała dowiedzieć się, czy czynniki te mają jakikolwiek wpływ na długość życia danej osoby po pierwszym roku.
Modelowanie przeciwności losu i przetrwania
Zmienne te wprowadzono do modeli komputerowych, które określały ilościowo standardowe, łagodne, umiarkowane i ostre przeciwności losu. Wszystkie modele dały podobne wyniki. Umiarkowane i ostre skumulowane przeciwności losu zmniejszyły szanse na przeżycie potomstwa odpowiednio o 30% i 40%. Szanse na przeżycie młodych były znacznie wyższe w górę doliny dla wszystkich modeli, podczas gdy utrata matki zmniejszała szanse na przeżycie we wszystkich modelach i aż do 64% w modelu umiarkowanych przeciwności losu. Zła masa matki zmniejszała szanse na przeżycie o 77% tylko w modelu umiarkowanych przeciwności losu, podczas gdy późne odsadzenie od piersi zmniejszało szanse o 33% tylko w modelach standardowych i surowych. Co zaskakujące, susza zwiększyła szanse na przeżycie we wszystkich modelach z wyjątkiem modelu ostrych przeciwności, przy czym największy efekt zaobserwowano w modelu umiarkowanych przeciwności.
Średnia długość życia osoby dorosłej wynosiła 3,8 roku, ale ostre CAI trzykrotnie zwiększały ryzyko wystąpienia działań niepożądanych wydłużających oczekiwaną długość życia.
„Odkryliśmy, że CAI skutecznie uwzględnia krótkoterminowe ryzyko przeżycia świstaka żółtobrzuchy, a nawet w dłuższej perspektywie zwiększone przeciwności losu na wczesnym etapie życia skracają długość życia dorosłego człowieka” – powiedział Ortiz-Ross. „Pozytywne skutki nie znoszą wcześniejszych, niekorzystnych, co sugeruje, że przeciwności losu rzeczywiście kumulują się u świstaków i nie można ich w pełni wyleczyć pozytywnymi doświadczeniami”.
Wyniki potwierdziły hipotezę, że CAI może być użytecznym narzędziem do oceny długoterminowego wpływu wielu czynników stresogennych na wczesnym etapie życia świstaka żółtobrzuchy na przeżycie.
„W zakresie zarządzania różnorodnością biologiczną stoimy przed śmiercią przez tysiąc cięć. Zwykle badamy jeden czynnik na raz: ludzi, drapieżniki, klimat itd.” – powiedział Daniel Blumstein, współautor i profesor ekologii i biologii ewolucyjnej. „Ale te oddziaływania występują razem i mają efekt skumulowany. Potrzebujemy sposobu, aby dowiedzieć się, który z tych stresorów – lub jaka kombinacja – ma największy skumulowany efekt, a nasze badania pokazują, że CAI może to zrobić w przypadku świstaków”.
Na przykład plany ochrony ukierunkowane na tę populację świstaka mogą skupiać się na grupie żyjącej w dolinie, która, co zaskakujące, radziła sobie nieco gorzej, oraz na zmniejszeniu śmiertelności matek i poprawie ich zdrowia. Być może jednak nie będą musieli skupiać się na ograniczaniu drapieżnictwa lub przeciwdziałaniu skutkom letniej suszy; nie okazały się one tak ważne, jak oczekiwano.
Odniesienie: „Skumulowane przeciwności losu i przetrwanie na wolności” autorstwa Xochitla Ortiza-Rossa i Daniela T. Blumsteina, 14 sierpnia 2024 r., Listy o ekologii.
DOI: 10.1111/ele.14485
