Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Логгерхед с тэгом для хранения данных , что помогает в мониторинге миграции животного

Миграция морских черепах относится к перемещению морских черепах (надсемейство Chelonioidea) на большие расстояния, особенно во взрослом состоянии, но также может относиться к миграции вылупившихся в море детенышей. Вылупившиеся морские черепахи выходят из подземных гнезд и ползут по пляжу к морю. Затем они сохраняют курс в открытом море, пока не достигнут открытого моря. [1] Места кормления и гнездования взрослых морских черепах часто удалены друг от друга, что означает, что некоторые из них должны мигрировать на сотни или даже тысячи километров. [2]

Выявлено несколько основных моделей миграции взрослых. [3] Некоторые, такие как зеленая морская черепаха, курсирующая между местами гнездования и прибрежными местами кормления. Логгерхед использует ряд собирающих сайтов. Другие, такие как кожистая морская черепаха и оливковая морская черепаха Ридли.не проявляют привязанности к какому-либо конкретному прибрежному участку кормодобывания. Вместо этого они добывают корм в открытом море сложными движениями, очевидно, не к какой-либо цели. Хотя кормление кожистых спинов, по-видимому, в значительной степени определяется пассивным дрейфом течения, они все же могут возвращаться в определенные места для размножения. Способность взрослых морских черепах путешествовать к точным целям заставила многих задуматься об используемых навигационных механизмах. Некоторые предположили, что молодые и взрослые черепахи могут использовать магнитное поле Земли для определения своего местоположения. Есть доказательства этой способности у молодых зеленых морских черепах. [4]

Миграция детенышей [ править ]

Эффективное перемещение вылупившихся птенцов от пляжа и мелководных прибрежных вод важно для сокращения периода времени, в течение которого они уязвимы для хищников, которые нацеливаются на вылупившихся птенцов на пляже или на мелководье. [1] Следовательно, вылупившиеся птенцы морских черепах перемещаются в море как врожденное поведение . Первая часть миграции птенцов называется «периодом безумия», который включает почти непрерывное плавание в течение первых 24–36 часов. [5]

Ориентация и навигация [ править ]

Исследования детенышей логгерхедов и кожистых детенышей показали, что лунный свет, отраженный от моря, является важной визуальной подсказкой для направления движения от пляжа к морю. [1] Этот навигационный механизм становится помехой, если на места гнездования влияет искусственное освещение, так как это может означать, что вылупившиеся птенцы направляются к искусственному свету, а не к морю, залитому лунным светом. [6] Таким образом, использование лунного света при вылуплении черепах в качестве навигационной подсказки можно рассматривать как « эволюционную ловушку».'. Логгерхеды и зеленые черепахи могут обнаруживать орбитальное движение волн и использовать эту информацию для плавания перпендикулярно гребням волн. Это означает, что они плавают вдали от берега, так как гребни волн у берега идут параллельно пляжу. Вдали от берега магнитное поле Земли используется для поддержания направления на море и, следовательно, направления в открытое море. [1]

Способность двигаться в заданном направлении без привязки к ориентирам называется механизмом компаса, а там, где для этого используются магнитные подсказки, это называется «магнитным компасом». [7] Птенцы логгерхедов созревают в рамках Североатлантического круговорота, и важно, чтобы они оставались в рамках этой нынешней системы, поскольку здесь температура воды благоприятная. Было показано, что болваны используют магнитное поле, чтобы оставаться в круговороте. Например, при воздействии полей, характерных для области на краю круговорота, они реагировали, ориентируясь в направлении, которое удерживало бы их внутри круговорота. [8]Эти реакции скорее наследуются, чем усваиваются, поскольку тестируемые птенцы были пойманы до того, как достигли океана. Взрослые черепахи могут изучать аспекты магнитного поля и использовать их для навигации научным, а не врожденным способом. [9]

Миграция после вылупления [ править ]

Молодь часто проживает в прибрежных районах нагула, как в случае с зелеными морскими черепахами и головастиками. Взрослых морских черепах можно разделить на 3 категории в зависимости от их передвижения. [2] Кожаные черепахи и оливковые черепахи ридли широко и непредсказуемо бродят, прежде чем вернуться в определенные места размножения. Однако спутниковое слежение за кожаными спинами показало, что во время миграции они, как правило, оставались в относительно богатых пищей районах океана. [10] Морские черепахи Кемпа , логгерхеды и плоские морские черепахи мигрируют между районами размножения и рядом прибрежных районов кормодобывания. Зеленые морские черепахи и морские черепахи ястребиного клюва курсируют между постоянными местами кормления и гнездовья. Оба вида морских черепах Ридлигнездятся большими скоплениями - явление, называемое аррибада. [11] Считается, что это приспособление против хищников - хищников просто слишком много яиц, чтобы их съесть. Одним из объединяющих аспектов миграций морских черепах является их способность год за годом возвращаться в определенные места гнездования на обширных территориях океана. Они могут вернуться на пляж, где вылупились, эта способность называется натальной филопатрией, и это было продемонстрировано на зеленых черепахах с помощью анализа митохондриальной ДНК. [2]

Для точной миграции взрослых людей через безликие и динамичные океаны требуется нечто большее, чем механизм компаса, на что Дарвин указал в 1873 г .: [12]

«Даже если мы дадим животным чувство точки компаса ... как мы можем объяснить, что [зеленые морские черепахи] нашли свой путь к тому краю земли посреди большого Атлантического океана» .

(имеется в виду миграция зеленых морских черепах с побережья Бразилии на остров Вознесения , путешествие протяженностью 2200 км до острова диаметром всего 20 км)

Ошибка в курсе всего в несколько градусов может привести к тому, что черепаха пропустит остров почти на 100 км, а аналоги компаса для животных не считаются такими точными. Более того, механизм компаса не корректирует текущее смещение, так как нет фиксации положения. [13]

Некоторые предположили, что черепахи используют аспекты магнитного поля Земли для определения своего положения, и таким образом они могут корректировать смещение токами или экспериментатором. [14]

Зеленые морские черепахи [ править ]

Миграция взрослых самок зеленых морских черепах после гнездования с острова Вознесения в Бразилию была зарегистрирована с помощью спутниковых передатчиков в рамках эксперимента по их навигации. [15] В дополнение к передатчикам, некоторые черепахи были оснащены магнитами, которые должны были нарушить любую способность использовать поле Земли для навигации. Не было никакой разницы в миграционных характеристиках этих черепах и черепах, которые не имели магнитов, но экспериментальный дизайн подвергся критике. [16]Есть веские доказательства того, что зеленые черепахи чувствительны к магнитным сигналам. Например, молодые зеленые черепахи, подвергшиеся воздействию полей к северу и югу от места отлова (т. Е. Смещенные в геомагнитном, но не географическом пространстве), ориентированы в направлении, которое привело бы их к месту отлова, что позволяет предположить, что они могут использовать магнитное поле Земли. для получения позиционной информации. Взрослые черепахи также используют магнитные сигналы. [17] Хотя геомагнитные сигналы могут направлять навигацию на большие расстояния, близкие к цели, считается, что черепахи используют передаваемые ветром сигналы, исходящие от цели, чтобы попасть в цель. [18] Совсем недавно [ когда? ] было показано, что молодые зеленые растения могут ориентироваться с помощью «солнечного компаса». [19] Другими словами, они могут использовать информацию о направлении для определения своих заголовков.

Способы миграции [ править ]

Навыки навигации черепах для миграций пока неизвестны. Есть несколько гипотез, включая астрономические подсказки [15] и магнитные поля Земли. Хотя это и неизвестно, есть научные доказательства того, что морские черепахи действительно имеют навигационный компас при длительных миграциях. [20]

Гипотеза астрономической подсказки о миграции морских черепах без научных доказательств. Эти сигналы будут включать свет от солнца, луны и звезд. [15] Если бы морские черепахи использовали астрономические подсказки, они не смогли бы ориентироваться в водах, где свет плохо ослабляется, в пасмурные дни или когда луна закрыта облаками. [15] Луна - не лучший астрономический ориентир, потому что новолуние наступает каждые 28 дней. Сужая астрономическую гипотезу, можно сказать, что использование магнитных полей Земли может рассматриваться как инструмент навигации для моделей длительной миграции морских черепах.

Магнитные поля Земли используются для миграции самых разных видов, включая бактерии, моллюски, членистоногие, млекопитающих, птиц, рептилий и земноводных. [21] Чтобы понять магнитные поля Земли, Землю можно рассматривать как большой магнит. Как у обычного магнита есть северный и южный конец, так и у земли. Магнит северного полюса расположен на северном полюсе Земли, а магнит южного полюса - на южном полюсе Земли. С этого северного и южного полюсов простираются магнитные поля. Магнитное поле покидает полюса и изгибается вокруг Земли, пока не достигает противоположного полюса. [22]

Что касается гипотезы магнитного поля, следует учитывать три основных концепции. Эти концепции включают электромагнитную индукцию, химические реакции магнитного поля и магнетит. Что касается электромагнитной индукции, предполагается, что у морских черепах есть электрорецепторы. Хотя доказательства были найдены у других видов, таких как скаты и акулы, не было доказательств того, что у морских черепах есть электрорецепторы, делающие эту гипотезу неверной. Вторая концепция экспериментов Ирвина включает химические реакции, которые обычно встречаются у различных видов тритонов и птиц. Сила магнитного поля влияет на химические реакции в организме тритонов и птиц. Окончательная концепция включает магнитные кристаллы, которые образуются во время магнитных импульсов из магнитных полей Земли.Эти магнитные кристаллы, образованные магнетитом, дают черепахам информацию о направлении и ориентиры в их миграции. Магнетит воздействует на клетки нервной системы морской черепахи, производя сигнал, который указывает силы магнитного поля, а также направление и величину приложения.[23] Если этот магнетит используется в миграции, когда магнитные полюса Земли меняются местами в дипольный момент, сигнал, который получает нервная система морских черепах, изменит направление миграции. [23] Независимо от гипотезы, вылупившиеся черепахи обладают способностью определять направление и угол наклона, под которым они плывут, с помощью магнитных полей. [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d "Навигация морских черепах" . Unc.edu . Дата обращения 9 мая 2014 .
  2. ^ a b c Рассел, AP; Аарон М. Бауэр; Меган К. Джонсон (2005). «Миграция амфибий и рептилий: обзор моделей и механизмов ориентации в отношении стратегии жизненного цикла» . В Elewa, Ashraf MT (ред.). Миграция организмов: география климата, экология . Берлин: Springer-Verlag. С. 151–184.
  3. ^ Продажа, Алессандро; Лучи, Паоло (2009). «Навигационные проблемы в океанических миграциях кожистых морских черепах» . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 276 (1674): 3737–3745. DOI : 10.1098 / rspb.2009.0965 . PMC 2817277 . PMID 19625321 .  
  4. ^ Ломанн, Кеннет Дж .; Ломанн, Катерина М.Ф .; Ehrhart, Llewellyn M .; Бэгли, Дин А .; Качели, Тимоти (2004). «Геомагнитная карта для навигации по морским черепахам». Природа . 428 (6986): 909–910. DOI : 10.1038 / 428909a . PMID 15118716 . S2CID 4329507 .  
  5. ^ Окуяма, Дзюнъити; Абэ, Осаму; Нисидзава, Хидеаки; Кобаяси, Масато; Йоседа, Кензо; Араи, Нобуаки (2009). «Онтогенез рассредоточенной миграции птенцов зеленой черепахи ( Chelonia mydas )». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 379 (1–2): 43–50. DOI : 10.1016 / j.jembe.2009.08.008 .
  6. ^ Лосось (2003). Искусственное освещение и морские черепахи. Биолог 50 , 163–168.
  7. ^ Гуденаф и др. (2010). Перспективы поведения животных, 3-е издание. Глава 10, с.204.
  8. ^ a b Ломанн, Кеннет Дж .; Ломанн, Екатерина MF (1996). «Обнаружение напряженности магнитного поля морскими черепахами». Природа . 380 (6569): 59–61. DOI : 10.1038 / 380059a0 . S2CID 4347283 . 
  9. ^ Ломанн, Кеннет Дж .; Ломанн, Катерина М.Ф .; Эндрес, Кортни С. (2008). «Сенсорная экология мореплавания» . Журнал экспериментальной биологии . 211 (11): 1719–1728. DOI : 10,1242 / jeb.015792 . PMID 18490387 . 
  10. ^ Alok Джа (5 января 2011). «Секретные путешествия кожистых черепах, раскрытые с помощью передатчиков» . Хранитель . Лондон . Дата обращения 9 мая 2014 .
  11. ^ "Аррибада" . Архивировано из оригинального 14 июня 2010 года . Проверено 7 июня 2011 года .
  12. ^ Дарвин, Чарльз (1873). «Восприятие у низших животных» . Природа . 7 (176): 360. doi : 10.1038 / 007360c0 . S2CID 3953467 . 
  13. ^ Ломанн, KJ; Luschi, P .; Хейс, GC (2008). «Целевая навигация и поиск островов у морских черепах». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 356 (1–2): 83–95. DOI : 10.1016 / j.jembe.2007.12.017 .
  14. ^ Ломанн, Кеннет Дж .; Ломанн, Катерина М.Ф .; Путман, Натан Ф. (2007). «Магнитные карты у животных: GPS природы» . Журнал экспериментальной биологии . 210 (21): 3697–3705. DOI : 10,1242 / jeb.001313 . PMID 17951410 . 
  15. ^ a b c d Папи, Ф .; Luschi, P .; Akesson, S .; Capogrossi, S .; Хейс, GC (2000). «Миграция в открытом море магнитно-нарушенных морских черепах» . Журнал экспериментальной биологии . 203 (Pt 22): 3435–3443. PMID 11044382 . 
  16. Перейти ↑ Lohmann, Kenneth J. (2007). «Морские черепахи: навигация с помощью магнетизма». Текущая биология . 17 (3): R102 – R104. DOI : 10.1016 / j.cub.2007.01.023 . PMID 17276900 . S2CID 16252578 .  
  17. ^ Luschi, Паоло; Бенхаму, Саймон; Жирар, Шарлотта; Чиччоне, Стефан; Роос, Дэвид; Судре, Жоэль; Бенвенути, Сильвано (2007). «Морские черепахи используют геомагнитные сигналы во время самонаведения в открытом море» . Текущая биология . 17 (2): 126–133. DOI : 10.1016 / j.cub.2006.11.062 . PMID 17240337 . S2CID 18133913 .  
  18. ^ Хейс, Грэм С .; Окессон, Сюзанна; Broderick, Annette C .; Глен, Фиона; Годли, Брендан Дж .; Папи, Флориано; Луши, Паоло (2003). «Островные способности морских черепах» . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 270 (Приложение 1): S5 – S7. DOI : 10.1098 / RSBL.2003.0022 . PMC 1698032 . PMID 12952621 .  
  19. Перейти ↑ Mott, C. (2010). Ориентация солнечного компаса у молодых зеленых морских черепах (магистерская диссертация). Флорида: Атлантический университет Флориды.
  20. ^ Ломанн, Кеннет Дж .; Ломанн, Екатерина MF (1994). «Обнаружение угла магнитного наклона морскими черепахами: возможный механизм определения широты» . Журнал экспериментальной биологии . 194 (1): 23–32. PMID 9317267 . 
  21. Перейти ↑ Lohmann, KJ (1991). «Магнитная ориентация вылупившихся морских черепах ( Caretta caretta )». Журнал экспериментальной биологии . 155 : 37–49. PMID 2016575 . 
  22. ^ Вильчко, Вольфганг; Вильчко, Росвита (1996). «Магнитная ориентация у птиц» . Журнал экспериментальной биологии . 199 (Pt 1): 29–38. PMID 9317275 . 
  23. ^ а б Ирвин, Уильям П .; Ломанн, Кеннет Дж. (2005). «Нарушение магнитной ориентации вылупившихся морских черепах логгерхедом импульсным магнитным полем». Журнал сравнительной физиологии А . 191 (5): 475–480. DOI : 10.1007 / s00359-005-0609-9 . PMID 15765235 . S2CID 19977908 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Лаборатория Ломанн - исследования по навигации черепах