Исследование впервые показало, влияет ли температура инкубации на «IQ» детёнышей морских черепах

от

По мере того как температура песка продолжает расти, растёт и обеспокоенность будущим морских черепах. Более жаркие гнёзда не только нарушают соотношение полов (появляется больше самок), но и снижают выживаемость детёнышей, замедляют их рост и увеличивают вероятность физических деформаций. Однако остаётся один важный и часто упускаемый из виду вопрос: влияет ли такая жара на когнитивные способности — насколько хорошо детёныши могут учиться, адаптироваться и реагировать на быстро меняющийся мир, с которым они сталкиваются с момента появления на свет?

Новое исследование, проведённое учёными из Колледжа наук Чарльза Э. Шмидта при Атлантическом университете Флориды, предлагает удивительный проблеск надежды. Они первые, кто проверил, влияет ли температура инкубации на когнитивные способности детёнышей логгерхеда (Caretta caretta) — насколько хорошо они могут учиться, адаптироваться и решать задачи.

Методы исследования

Используя Y-образный лабиринт и задание на визуальное различение, исследователи обучали детёнышей, инкубированных при двух температурах, способствующих появлению самок (88 °F и более жаркие 91 °F), а затем проверяли их способность к «обратному обучению», когда правила задания менялись. Яйца были собраны летом 2019 и 2020 годов на пляжах для гнездования в округе Палм-Бич.

В начальной фазе обучения, примерно через четыре недели после вылупления черепах, их обучали ассоциировать получение пищи с определённым монохроматическим рисунком, таким как полосы или мишень, которые располагались на концах лабиринта.

На этапе реверсирования рисунок вознаграждения был изменён, требуя от черепах отказаться от первоначальной ассоциации и научиться тому, что им нужно будет идти к другой цели за вознаграждением. Эта задача на реверс измеряла поведенческую гибкость — способность адаптироваться к новой информации, которая может быть важна для выживания в динамичной среде, такой как океан.

Результаты исследования

Неожиданно результаты исследования, опубликованные в журнале Endangered Species Research, не выявили существенных различий в способности к обучению между температурными группами. В оба года детёныши из обеих температурных групп смогли успешно выполнить задания на приобретение и реверс. В 2020 году они даже показали значительно лучшие результаты на этапе реверсирования, научившись быстрее, чем во время первоначального обучения.

«Мало того, что вылупившиеся детёныши были способны подавлять ранее усвоенное поведение для формирования новых, более выгодных ассоциаций, они могли делать это с поразительной скоростью — зачастую требовалось меньше проб, чем на этапе первоначального обучения», — сказала Сара Л. Милтон, доктор философии, старший автор, заведующая кафедрой и профессор кафедры биологических наук FAU.

«Этот удивительный уровень поведенческой гибкости позволяет предположить, что эти молодые черепахи могут быть лучше подготовлены к навигации и адаптации к быстро меняющимся экологическим вызовам, чем мы предполагали ранее. Такая адаптивность может оказаться решающей для их выживания в условиях всё более непредсказуемого мира».

Тем не менее результаты показали, что более высокие температуры инкубации негативно влияют на несколько ключевых физических характеристик. Детёныши из гнёзд с температурой 91 °F имели более короткую продолжительность инкубации, более низкий успех вылупления, более медленный пост-инкубационный рост и более частые аномалии щитков — дефекты в чешуе их панциря. Они также были меньше — это могло поставить под угрозу их способность плавать и избегать хищников.

«Опасения остаются вполне реальными, — сказала Ивана Дж. Лескано, автор исследования и докторант кафедры биологических наук FAU. — Известно, что повышенные температуры инкубации приводят к появлению детёнышей меньшего размера, менее физически устойчивых и вызывают значительное снижение общего успеха вылупления. Вместе это может создать серьёзные риски для выживания популяции».

Однако исследователи подчёркивают, что, хотя эти результаты обнадёживают, они имеют свои ограничения. Исследование рассматривало только температуры до 91 °F, а на пляжах для гнездования в Южной Флориде уже зарегистрированы температуры песка, превышающие 93 °F почти до 96 °F — уровни, которые серьёзно влияют на успех вылупления и производительность детёнышей. Более экстремальные температуры всё ещё могут представлять риск для развития мозга и когнитивных функций, которые не были очевидны в сублетальном диапазоне, протестированном здесь.

Исследование было проведено учёными из Колледжа наук Чарльза Э. Шмидта при Атлантическом университете Флориды.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте