Gorący piasek nie zmniejsza inteligencji młodych żółwi

Rosnąca wraz postępem globalnego ocieplenia temperatura piasku na plażach wpływa na jaja żółwi, zaburzając proporcje między płciami i pogarszając ich rozwój fizyczny, ale nie wydaje się wpływać negatywnie na zdolności poznawcze – informuje pismo „Endangered Species Research”.

Jak wykazały wcześniejsze badania, wraz ze wzrostem temperatury piasku, w którym rozwijają się jaja żółwi morskich, wykluwa się więcej samic, maleje przeżywalność młodych, żółwie rosną wolniej i częściej pojawiają się fizyczne deformacje. Ale czy upał wpływa również na zdolności poznawcze? Jak dobrze młode żółwie potrafią się uczyć, adaptować i reagować na szybko zmieniający się świat?

Na te pytania próbowali znaleźć odpowiedź naukowcy z Florida Atlantic University, przeprowadzając badania na młodych żółwiach karetta (Caretta caretta). Chociaż zdolności poznawcze zwierząt były szeroko badane u ptaków i ssaków, w przypadku gadów wiele pozostaje jeszcze do odkrycia.

Porównania zachowań żółwi

Za pomocą labiryntu w kształcie litery Y i zadania z rozróżnianiem bodźców wzrokowych, naukowcy trenowali młode żółwie inkubowane w dwóch temperaturach sprzyjających rozrodowi samic (30 st. C i 33 st. C), a następnie testowali ich zdolność do „odwrócenia treningu”, gdy zmieniały się zasady zadania.

Żółwie jaja zebrano latem 2019 i 2020 roku na plażach lęgowych w hrabstwie Palm Beach. W początkowej fazie szkolenia, około cztery tygodnie po wykluciu, żółwie były uczone kojarzenia nagrody w postaci pożywienia ze specyficznym monochromatycznym wzorem, takim jak paski lub wzór tarczy strzelniczej, umieszczonym na końcach labiryntu. W fazie odwrócenia wzór prowadzący do nagrody został zmieniony, co wymagało od żółwi porzucenia pierwotnego skojarzenia i nauczenia się, że będą musiały udać się do innego celu.

To zadanie pozwalało mierzyć elastyczność behawioralną – zdolność adaptacji do nowych informacji, która może być niezbędna do przetrwania w dynamicznych środowiskach, takich jak ocean.

Badanie nie wykazało istotnych różnic w zdolności uczenia się między grupami temperaturowymi. W obu latach młode osobniki z obu grup temperaturowych były w stanie pomyślnie ukończyć zadania związane z uczeniem się i odwróceniem treningu. W 2020 roku osiągnęły nawet znacznie lepsze wyniki w fazie odwrócenia, ucząc się szybciej niż podczas początkowego szkolenia.

Upośledzone cechy fizyczne

„Młode żółwie po wykluciu nie tylko potrafiły tłumić wcześniej wyuczone zachowania, aby tworzyć nowe, korzystniejsze skojarzenia, ale robiły to z niezwykłą szybkością – często wymagając mniej prób niż w początkowej fazie nauki – powiedziała dr Sarah L. Milton, starsza autorka, kierownik i profesor na Wydziale Nauk Biologicznych FAU. - Ten zaskakujący poziom elastyczności behawioralnej sugeruje, że te młode żółwie mogą być lepiej przygotowane do nawigacji i adaptacji do szybko zmieniających się wyzwań środowiskowych, niż wcześniej sądziliśmy. Taka zdolność adaptacji może okazać się kluczowa dla ich przetrwania w coraz bardziej nieprzewidywalnym świecie”.

Jednak wyniki badań ujawniły również, że wyższe temperatury inkubacji negatywnie wpływały na kilka kluczowych cech fizycznych. Młode żółwie z gniazd o temperaturze 33 stopni Celsjusza miały krótszy okres inkubacji, mniejszy sukces wylęgowy, wolniejszy wzrost po wykluciu i częstsze anomalie tarczek tworzących ich skorupy. Były również mniejsze – co mogło negatywnie wpływać na ich zdolność pływania i unikania drapieżników.

„Obawy pozostają bardzo realne – powiedziała Ivana J. Lezcano, autorka korespondencyjna i doktorantka na Wydziale Nauk Biologicznych FAU. - Wiadomo, że podwyższone temperatury inkubacji prowadzą do mniejszych, mniej odpornych fizycznie osobników i powodują znaczny spadek ogólnego sukcesu wylęgowego. Łącznie może to stanowić poważne zagrożenie dla przetrwania populacji. Jednak nasze odkrycie, że zdolności poznawcze i uczenie się mogą pozostać w dużej mierze niezmienione, przynajmniej w krótkim okresie, pod wpływem tych wyższych temperatur, daje nadzieję. Sugeruje to, że pomimo innych wyzwań rozwojowych i fizycznych, żółwie mogą zachować elastyczność umysłową niezbędną do adaptacji do zmieniającego się środowiska. Ta odporność daje nam jeden z pierwszych wglądów w to, jak temperatura inkubacji może wpływać na cechy behawioralne, choć dalsze badania są niezbędne do pełnego zrozumienia długoterminowych implikacji”.

Szybkie dostosowanie

Naukowcy podkreślają, że choć wyniki te są zachęcające, w badaniu analizowano jedynie temperatury do 33 st. C, a na plażach lęgowych w południowej Florydzie odnotowano już temperatury piasku przekraczające 34 st. C do prawie 35 st. C – poziomy, o których wiadomo, że poważnie wpływają na sukces wylęgu i stan młodych. Bardziej ekstremalne temperatury mogą nadal stanowić zagrożenie dla rozwoju mózgu i funkcji poznawczych, które nie było widoczne w testowanym zakresie.

Co więcej, chociaż gniazdo w terenie jest zazwyczaj uznawane za „udane”, jeśli większość młodych się z niego wykluje, badanie sugeruje, że modele przetrwania mogą wymagać uwzględnienia nie tylko wskaźników wyklucia, ale także jakości młodych – zarówno fizycznej, jak i behawioralnej.

„Młode objęte naszym badaniem były w stanie szybko dostosować się do nowych informacji pomimo stresorów rozwojowych – powiedział Milton. - Ta adaptacyjność behawioralna to nie tylko mechanizm przetrwania – to kluczowa przewaga ewolucyjna, która może umożliwić im radzenie sobie ze złożonymi wyzwaniami związanymi ze zmianami w ich siedliskach. Działania na rzecz ochrony przyrody muszą priorytetowo traktować nie tylko zachowanie populacji młodych, ale także warunki środowiskowe, które wspierają ich ciągły rozwój poznawczy i odporność”.

Paweł Wernicki (PAP)

_{Fot: Depositphotos}