Nowe badania pokazują, że pisklęta żółwi zielonych „pływają” po piasku, aby się wynurzać, zamiast kopać, wykonując ruchy kołysania głową w górę.
Niedawne badania wskazują, że pisklęta żółwia zielonego „pływają” po piasku, aby po wykluciu dotrzeć na powierzchnię, zamiast „kopać” się na zewnątrz. Odkrycia te niosą ze sobą istotne implikacje dla ochrony zmniejszającej się na całym świecie populacji żółwi.
Opublikowano w Postępowanie B, Naukowcy ze Szkoły Nauk Biologicznych, Ziemi i Środowiska UNSW wykorzystali małe urządzenie zwane akcelerometrem do odkrycia nowych odkryć na temat zachowań piskląt wyłaniających się z gniazd.
Jaja żółwi morskich chowane są w gniazdach o głębokości od 30 do 80 cm. Po wykluciu nowonarodzone żółwie wypływają na powierzchnię piasku w ciągu trzech do siedmiu dni. Ponieważ jednak wszystko to dzieje się pod ziemią, niewiele wiemy o pierwszych dniach życia pisklęcia.
Wyniki uzyskane dzięki tej nowatorskiej metodzie ujawniły, że zakopane pisklęta utrzymywały orientację głową do góry i nieoczekiwanie poruszały się po piasku pionowo, kołysząc się do przodu i do tyłu, zamiast przechylać się na boki, jak oczekiwano podczas kopania.
„Kiedy wyobrażam sobie pisklę, które właśnie wykluło się z jaja, wokół niego panuje kompletna ciemność. Nie ma żadnego znaku wskazującego, w którą stronę prowadzi ku powierzchni, a mimo to i tak będą się orientować i poruszać w górę” – mówi Davey Dor, który kierował badaniem w ramach swojego doktoratu. „Nasze wstępne ustalenia i „dowód” tej nowej metodologii otwierają drzwi do wielu nowych pytań z zakresu ekologii żółwi morskich”.
Jak można studiować coś pod ziemią?
Obraz nowo wyklutych żółwi poruszających się entuzjastycznie po piasku i wpadających do oceanu jest dość znajomy. Ale co stanie się wcześniej?
Po wyjściu z jaj pisklęta przemieszczają się przez kolumnę piasku i ostatecznie wynurzają się na powierzchnię.
„Około 64 lata temu po raz pierwszy zaobserwowano okres wykluwania się żółwi z jaj i wypływania na powierzchnię” – mówi Dor. „Od tego czasu ludzie próbowali różnych technik obserwacji tej fazy, takich jak używanie szklanej szyby do obserwowania piskląt lub używanie mikrofonów do słuchania ich ruchu”.
Każda z tych poprzednich technik miała ograniczenia, co oznacza, że badanie pierwszych kilku dni życia piskląt żółwi nadal było trudne. „Po prostu nie myśli się o tym, ile pracy potrzeba tym maleńkim pisklętom, aby przepłynąć przez piasek w ciemności, prawie bez tlenu” – mówi profesor nadzwyczajna Lisa Schwanz. „To dzieje się tuż pod nogami wszystkich, ale nie mamy technologii, aby naprawdę zrozumieć, co dzieje się w tym czasie”.
Zatem panie Dor, A/Prof. Lisa Schwanz i dr David Booth z Uniwersytetu w Queensland postanowili zbadać nowe sposoby obserwacji i badania tego mało znanego procesu.
Miniaturowe plecaki z akcelerometrami
Akcelerometry, które mierzą zmiany prędkości lub kierunku, były wcześniej wykorzystywane do badania ruchu, zachowań i fizjologii zwierząt.
„Prosta zasada zastosowanego przez nas akcelerometru polega na tym, że mierzy on przyspieszenie pod trzema różnymi kątami” – mówi Dor. „Może więc mierzyć zmianę prędkości w ruchu do przodu i do tyłu, w górę i w dół oraz w ruchu z boku na bok”.
Jednak do tej pory akcelerometr nie był używany w tym kontekście.
Badania przeprowadzono na Wyspie Czapli, długoterminowym monitorowanym miejscu lęgowym żółwi zielonych w południowej Wielkiej Rafie Koralowej, gdzie sezon lęgowy trwa zazwyczaj od grudnia do marca.
„Po zlokalizowaniu gniazd czekaliśmy około 60 dni, aż jaja się rozwiną” – mówi Dor. „Trzy dni przed wylęgiem umieściliśmy urządzenie zwane wykrywaczem wylęgu obok 10 różnych gniazd. Ten wyjątkowy instrument mierzy napięcie w miejscu gniazda i informuje nas, kiedy z jaj wykluły się pisklęta”.
Gdy tylko zespół dowiedział się, że z jaj się wykluły, ostrożnie wkopał się w gniazdo, wybrał pisklę znajdujące się najbliżej powierzchni i przymocował do małego żółwia lekki, miniaturowy akcelerometr, a następnie umieścił go z powrotem. „Następnie delikatnie ułożyliśmy piasek tak, jak został znaleziony” – mówi Dor.
Następnie czekała na pojawienie się piskląt. „Co trzy godziny sprawdzaliśmy miejsce gniazda, a kiedy w końcu się wynurzyły, odzyskaliśmy akcelerometr od pisklęcia, które je niosło”.
Akcelerometr dostarczył nowych danych na temat kierunku, prędkości i czasu potrzebnego do wynurzenia się dziesięciu piskląt. „Przeanalizowaliśmy dane i odkryliśmy, że pisklęta wykazują zadziwiająco stałą orientację z głową do góry – pomimo przebywania w całkowitej ciemności i otoczone piaskiem” – mówi Dor. „Odkryliśmy, że ich okresy ruchu i odpoczynku są na ogół dość krótkie, że poruszają się tak, jakby pływały, a nie kopały, a gdy zbliżają się do powierzchni piasku, ograniczają swoje ruchy do nocy” – mówi Dor.
Ochrona i interwencja w gniazdo
Populacje żółwi morskich spadają w wielu częściach świata, w tym w kilku gatunek wymienione jako zagrożone. Faza lęgowa stanowi główną podatność populacji żółwi na ryzyko, w związku z czym zarządzanie ochroną często koncentruje się na interwencji w gniazdo, w tym na przenoszeniu, cieniowaniu i podlewaniu.
Przenoszenie gniazd jest szeroko stosowane na całym świecie od wielu lat i oczekuje się, że praktyka ta będzie kontynuowana, ponieważ zmiany klimatyczne i podnoszący się poziom mórz wpływają na gniazdowanie żółwi. Jednakże czynniki takie jak wilgotność i temperatura w gnieździe, które mogą się zmieniać podczas przenoszenia gniazda, mogą mieć wpływ na ważne cechy użytkowe piskląt, w tym na ich prędkość i ruch.
„Zmiana cech gniazda, takich jak wilgotność podłoża i głębokość, może mieć dla piskląt konsekwencje, których obecnie nie rozumiemy” – mówi Dor. „Oznacza to, że wiedza o zachowaniu piskląt w kolumnie piasku – i jego powiązaniach z sukcesem potomstwa – jest kluczem do przyszłych praktyk ochronnych”.
Chociaż wiemy, że pisklęta wędrujące po piasku do wody są narażone na duże ryzyko ze strony drapieżników, „prawdą jest również, że niektóre pisklęta nawet nie docierają do tego punktu” – mówi A/prof. Schwanz. „Mamy tak małą wiedzę na temat tego, co sprawia, że jedno pisklę udaje się wylęgnąć, a drugie nie, dlatego naprawdę ważne jest, abyśmy odkryli, co może się do tego przyczynić”.
Otwieranie drzwi do dalszych badań
Najnowsza publikacja potwierdza, że wykorzystanie akcelerometrów do monitorowania piskląt zapewnia wiele korzyści, w tym dane dotyczące ruchu i zachowań, a przede wszystkim możliwość badania żółwi, gdy nasza widoczność jest ograniczona.
Odkrycia te dostarczyły również nowych spostrzeżeń i zmieniły wcześniejsze założenia dotyczące pierwszych dni piskląt w piasku.
„Istnieje wiele czynników, których tak naprawdę nie rozumiemy, ponieważ nie byliśmy w stanie obserwować tego etapu ich życia, ale mamy nadzieję, że to się zmieni dzięki tej nowej metodzie, szczególnie jeśli chodzi o odpowiadanie na pytania dotyczące najlepszych praktyk ochronnych – mówi pan Dor.
Następnego lata Dor wrócił na Wyspę Czapli, aby umieścić akcelerometry na wielu pisklętach w jednym gnieździe. „Korzystając zatem z danych z następnego roku, będziemy mogli zorientować się, jak skoordynowane są gniazda, ponieważ istnieje teoria mówiąca o tym, czy żółwie koordynują swoje ruchy lub czy mają podział pracy” – mówi A/prof. Schwanz.
Odniesienie: „Pływanie przez piasek: używanie akcelerometrów do obserwacji tajemniczego, przedwschodowego etapu życia piskląt żółwi morskich”, David Dor, David T. Booth i Lisa E. Schwanz, 30 września 2024 r., Postępowanie B.
DOI: 10.1098/rspb.2024.1702
