science >> Wetenschap >  >> Biologie

Team levert nieuwe basisgegevens over zeeluipaarden, mysterieuze toproofdieren van Antarctica

"Begonia", de grootste zeeluipaard die ooit is geregistreerd door de zeebioloog van Baylor, Sarah Kienle en haar onderzoeksteam. Krediet:Baylor University

Zeebioloog Sarah Kienle van Baylor University, Ph.D., is altijd gefascineerd geweest door zeeluipaarden. Deze prehistorische, op reptielen lijkende zeehonden worden vaak afgeschilderd als enge schurken in films als 'Happy Feet' en 'Eight Below', maar er is weinig bekend over hun fundamentele biologie. De combinatie van het extreme klimaat op Antarctica, de eenzame gewoonten van de soort en hun dodelijke reputatie maakt zeeluipaarden een van de moeilijkste toproofdieren om op aarde te bestuderen.

Kienle, assistent-professor biologie bij Baylor, en haar collega's, waaronder collega-biologieonderzoeker Stephen Trumble, Ph.D., wilden basisgegevens verstrekken over de ecologie en fysiologie van dit raadselachtige mariene roofdier.

In een eerste-van-zijn-soort studie gefinancierd door de National Science Foundation en gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Marine Science , vormden Kienle en collega's een grote samenwerking die onderzoekers van de overheid, Amerikaanse universiteiten en internationale instellingen samenbracht met één gezamenlijk doel:meer te weten komen over zeeluipaarden. In de loop van twee jaar bestudeerde de onderzoeksgroep 22 zeeluipaarden voor het westelijke Antarctische schiereiland, een gebied dat snel opwarmt en verandert. Ze wogen en maten elke zeehond en volgden de activiteiten en duikpatronen van elke zeehond met behulp van satelliet-/GPS-tags.

In de studie documenteerden Kienle en het team de flexibele gedragingen en eigenschappen die zeeluipaarden de veerkracht kunnen bieden die nodig zijn om het extreme klimaat en de milieuverstoringen rond Antarctica te overleven.

"Deze studie vergroot ons begrip van de levensgeschiedenis, ruimtelijke patronen en duikgedrag van zeeluipaarden enorm", zei Kienle. "We laten zien dat deze zeeluipaarden een hoge variabiliteit (of flexibiliteit) hebben in deze verschillende eigenschappen. In het dierenrijk is variabiliteit van vitaal belang voor dieren die zich aanpassen en reageren op veranderingen in hun omgeving, dus we zijn verheugd om de hoge variabiliteit in deze Antarctisch roofdier."

Onder de ontdekkingen van het onderzoeksteam beschreven in het tijdschriftartikel:

1) Volwassen vrouwelijke zeeluipaarden zijn veel groter dan volwassen mannetjes; in feite zijn vrouwtjes 1,5 keer groter en langer.

  • Het team heeft een van de grootste zeeluipaarden ooit gemeten, een volwassen vrouwtje met de bijnaam "Bigonia", die 540 kg woog.
  • Vrouwelijk bevooroordeeld seksueel dimorfisme (waar de vrouwtjes groter zijn) is ongebruikelijk onder zeezoogdieren, een diverse groep die ijsberen, walvissen, dolfijnen, zeehonden en zeeleeuwen omvat, maar zeeluipaarden zijn het meest extreme voorbeeld van vrouwelijk vooringenomen dimorfisme onder de 130+ soorten zeezoogdieren.
  • Waarom vrouwtjes groter zijn dan mannetjes is niet bekend, hoewel Kienle uitlegde dat andere onderzoeken aantonen dat grotere vrouwtjes beter zijn in het verdedigen van voedselgebieden en het stelen van prooien van kleinere zeehonden. Grotere vrouwtjes eten ook grotere, energierijke prooien, waaronder pelsrobben en pinguïns, terwijl mannetjes en kleinere vrouwtjes vaak kleinere prooien eten, zoals krill en vis. Dit suggereert dat de grotere lichaamsgrootte bij volwassen vrouwtjes gunstig is en een selectief voordeel biedt dat Kienle zal blijven onderzoeken.

2) Uit de bewegingsgegevens blijkt dat vrouwelijke zeeluipaarden meer tijd doorbrachten met het "uittrekken" - of uit het water komen om op ijs of op het land te rusten - dan mannetjes.

  • Twee volwassen vrouwelijke zeeluipaarden in dit onderzoek werden twee weken lang achter elkaar op het ijs in het midden van de oceaan gesleept, zonder te eten en niet in het water te komen. Kienle en collega's suggereren dat deze twee weken durende uitvluchtperiode de periode is waarin vrouwelijke zeeluipaarden bevallen en hun pup verzorgen.
  • Aan het einde van de twee weken keren de vrouwtjes terug naar het water en beginnen ze weer naar voedsel te duiken, en tegelijkertijd spenen ze waarschijnlijk hun pup. Het is een korte periode om met hun pups door te brengen, omdat de zeeluipaard al deze echt energetisch veeleisende dingen doet zonder voedsel.

3) Mannelijke en vrouwelijke zeeluipaarden zwemmen korte en lange afstanden in zowel kust- als open oceaanhabitats.

  • Eén zeehond reisde slechts 46 km van waar het team met de zeehond werkte en verbleef op en rond eilanden voor het Antarctisch Schiereiland.
  • Een andere zeehond reisde in diezelfde periode echter 1700 km weg van de tagging-locatie, zwemmend naar een eiland meer dan duizend kilometer verderop.

4) Zeeluipaarden van beide geslachten zijn korte, ondiepe duikers:ze duiken tot gemiddeld 30 meter en maken duiken van drie minuten.

  • Andere zeehonden kunnen duizenden meters diep duiken en langer dan 40 minuten hun adem inhouden. Het onderzoeksteam heeft echter de langste en diepste duik ooit geregistreerd voor zeeluipaarden, gemaakt door een mannetje met de bijnaam "Deadpool", die 25 minuten lang naar 1256 meter dook.

"Het is interessant om zo'n variatie [in bewegingen en duikgedrag] bij een relatief klein aantal dieren te zien. Voor mij betekent dit dat zeeluipaarden zeer flexibel zijn in hun bewegingspatronen, en dat is echt een goede zaak in termen van aanpassing aan veranderingen in uw omgeving," zei Kienle.

Wat volgt er voor dit team van biologen van zeeluipaarden? Kienle zei dat het team doorgaat met het analyseren van aanvullende gegevens van dezelfde 22 zeeluipaarden voor publicatie. Kienle is ook enthousiast om te vergelijken hoe de zeeluipaarden uit dit onderzoek zich verhouden tot andere populaties zeeluipaarden in de Zuidelijke Oceaan.

"Ik heb nog zoveel vragen en ik ben verheugd om de komende jaren te blijven leren over zeeluipaarden. Er valt nog zoveel meer te ontdekken over dit ongelooflijke Antarctische roofdier", zegt Kienle, hoofd van het Comparative Ecophysiology of Animals Lab in Baylor dat zich richt op het begrijpen hoe verschillende dieren werken in de context van hun omgeving. + Verder verkennen

Nieuwe studie geeft informatie over het geheime leven van een enigmatisch Antarctisch toproofdier