science >> Wetenschap >  >> Biologie

Conserveringsonderzoek gebruikt kleine loopbanden om het uithoudingsvermogen van de zeeschildpadden te testen

Om te bepalen hoe goed de jongen van de zeeschildpadden konden presteren na hun wandeling op de loopband, de jongen zwommen in een kleine tank met een speciaal ontworpen zwempak. Onderzoekers maten het zuurstofverbruik en de lactaataccumulatie, evenals hun ademhalingsfrequenties en slagfrequenties - zo snel peddelden ze met hun flippers. Krediet:Florida Atlantic University

Als alles volgens plan verloopt, een pas uitgekomen zeeschildpad zou in een paar minuten van zijn nest naar de oceaan moeten kunnen kruipen. Deze trektocht vindt plaats in de eerste 24 uur wanneer ze uit hun nest komen en wordt de "razernij" -periode genoemd. Net als biatleten, deze jongen sprinten van het strand naar de branding en zwemmen dan een lange afstand om hun huis te bereiken. Helaas, dingen gaan niet altijd zoals de natuur het heeft gepland.

Wetenschappers geloven dat jonge zeeschildpadden een aangeboren instinct hebben dat hen naar de helderste lage horizon leidt en weg van hoge donkere silhouetten. die hen oriënteert naar de branding van de oceaan. Echter, overmatige verlichting van de nearshore-gebouwen en straten trekt jongen naar het land, waar ze kunnen worden opgegeten door roofdieren, overreden door wegverkeer, of verdrinken in zwembaden. Babyzeeschildpadden hebben ongeveer 50 procent kans om hun bestemming te bereiken in stedelijke omgevingen waar sprake is van deze desoriëntatie of verkeerde oriëntatie door kunstlicht. Omdat de "frenzy"-periode een groepsactiviteit is en er veiligheid is in aantallen, gescheiden zijn van de menigte brengt hen ook in gevaar.

Gedesoriënteerde jongen die uiteindelijk de oceaan bereiken, verbruiken enorme hoeveelheden energie, want wat eerst een paar minuten zou duren, duurt nu uren. Snelheid is de sleutel en hun overleving hangt sterk af van hun vermogen om te zwemmen. In een poging om deze bedreigde zeeschildpadden te behouden, onderzoekers van het Charles E. Schmidt College of Science van de Florida Atlantic University voerden het eerste onderzoek naar desoriëntatie uit om de fysiologische effecten van langdurige kruip- en zwemprestaties te onderzoeken. De studie, gepubliceerd in de Tijdschrift voor Experimentele Biologie , heeft enkele verrassende resultaten.

"De aanleiding voor ons onderzoek was de wens om te begrijpen wat er met deze jongen gebeurt nadat ze urenlang op het strand kruipen omdat ze gedesoriënteerd zijn. " zei Sarah L. Milton, doctoraat, hoofdauteur en universitair hoofddocent biologische wetenschappen aan het FAU's College of Science, die het onderzoek uitvoerde met haar afstudeerstudent Karen Pankaew. "We wilden weten of ze zelfs zouden kunnen zwemmen na 500 meter of meer kruipen, wat ze wel zeven uur in beslag zou kunnen nemen."

De studie omvatte 150 jongen die werden verzameld op het moment dat ze tevoorschijn kwamen uit 27 onechte karetschildpadden en 18 groene schildpadnesten op stranden in Palm Beach County. De jongen werden kort nadat ze uit hun nest waren gehaald weer in de oceaan losgelaten in hun natuurlijke habitat. De doelstellingen van het onderzoek waren om de energie van langere kruipafstanden op de jongen te karakteriseren en te bepalen of kruipafstanden een invloed hadden op hun aanvankelijke verspreidingszwemprestaties.

In de laboratoriumomgeving, wetenschappers gebruikten kleine gesloten loopbanden met gesimuleerde verlichting, die de zeeschildpadden volgden terwijl ze op de loopband waren. De onderzoeksdoelen waren om de energie van langere kruipafstanden op de jongen te karakteriseren en te bepalen of kruipafstanden hun vermogen om te zwemmen beïnvloedden. Krediet:Florida Atlantic University

In de laboratoriumomgeving, Milton en Pankaew gebruikten kleine gesloten loopbanden met gesimuleerde verlichting, die de jongen volgden terwijl ze op de loopband zaten. Om te bepalen hoe goed ze konden presteren na hun wandeling op de loopband, de jongen zwommen in een kleine tank met een speciaal ontworpen zwempak. De onderzoekers maten het zuurstofverbruik en de lactaataccumulatie tijdens de hoog-energetische, intensieve razernij-crawls en de hectische zwemperiodes van de jongen. Toen ze aan het zwemmen waren, de onderzoekers maten ook de ademhalingsfrequenties en slagfrequenties van de jongen - zo snel peddelden ze met hun flippers.

Om te verifiëren dat de laboratoriumsimulaties op de loopbanden een goede weergave waren van werkelijke desoriëntatie, de onderzoekers voerden ook veldstudies uit. Ze observeerden normaal en gedesoriënteerd gedrag en fysiologie van de jongen op het strand om te zien hoe ver de jongen kropen, hoe lang hebben ze erover gedaan, en hoe vaak en hoe lang ze rustten. De onderzoekers vergeleken gedrag en metabole markers in het veld met die uit laboratoriumexperimenten. Resultaten van het laboratorium- en veldonderzoek kwamen overeen.

"We waren compleet verrast door de resultaten van dit onderzoek, " zei Milton. "We hadden verwacht dat de jongen erg moe zouden zijn van het uitgebreide kruipen en dat ze niet goed zouden kunnen zwemmen. Het bleek niet het geval te zijn en het zijn in feite kruipmachines. Ze kruipen en rusten, kruipen en rusten en daarom waren ze niet te moe om te zwemmen."

Hoewel dit goed nieuws is, Milton en Pankaew waarschuwen dat, hoewel de jongen een ongelooflijke fysieke kracht hebben waardoor ze urenlang kunnen kruipen als ze gedesoriënteerd zijn, ze brengen meer tijd door op het strand, wat hun kansen vergroot om te worden opgegeten of op andere manieren te worden geschaad.

"Een van de doelen van de Florida Fish and Wildlife Conservation Commission is het verminderen van desoriëntatie van de jongen en onze studie biedt de wetenschappelijke basis om verlichtingsverordeningen te ondersteunen tijdens het broedseizoen van de schildpadden, " zei Milton. "We moeten allemaal ons steentje bijdragen om deze ongelooflijke dieren te behouden."