
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
Loggerhead海龟的筑巢季节(一种受威胁的物种)在佛罗里达州和北卡罗来纳州之间的沙滩上如火如荼。筑巢从今年4月的头几天开始,比平常早几周,这可能是由于温和的冬季在沿海水域的相对温暖。 Loggerhead筑巢季节的早期开球可能预示着筑巢通常结束时的巢数创纪录的巢数。
在筑巢季节,成人女loggerheads,有些体重高达300磅,晚上离开大海,然后木材到海滩上。然后,挥舞着他们的力量,海龟用后脚鳍在沙子中挖一个浅坑 - 一个防护腔,鸡蛋会孵化。
每次产下约100个鸡蛋之后,海龟用沙子覆盖了它们的巢,然后将其拖回大海,再也看不到他们的后代。 loggerhead卵在阳光下孵化约50至60天后,大多数六月至九月之间出现了大多数乌龟。
在世界上找到自己的路
离开巢穴后,每个孵化场都会立即爬上海洋,并在周围开始了史诗般的8,000英里独奏之旅北大西洋盆地。在大约6至12岁的情况下,这一令人难以置信的迁移的年轻Loggerhead将返回北美沿海水域 - 只有在大多数居民的掠食性鱼类和鸟类都被沿海水域的捕食性鱼类和鸟类食用之后,它们才会返回。 (成人木头的区别是它们的巨大头和大碎颚。)
年轻的Loggerhead海龟的迁移使它们进入了开阔的海洋的相对安全,在海洋中,捕食者比沿海水域不那么丰富。这次旅程是动物界最长,最壮观的迁移之一。乌龟开始时毫无防御,长达两英寸的孵化场 - 大量堆积在它们上。
能够以每小时大约半英里的最大速度游泳,并且无法潜水,年轻的海龟沿着海面慢慢游泳,无法逃避大多数掠食者。大多数人无法生存。佛罗里达只有大约四分之一孵化成年。
生存策略
Loggerhead孵化到捕食者的极端脆弱性和野生海洋的异想天开引出了一个问题:这些动物中的任何一个如何在他们的马拉松迁移中幸存下来?
令人惊讶的新答案来自由北卡罗来纳大学教堂山分校的海洋生物学家肯尼斯·洛曼(Kenneth Lohmann)领导的研究团队,由国家科学基金会部分资助。根据该团队的最新发现,该发现发表在最近的两篇同伴论文中Loggerhead海龟天生具有继承的“磁图”。
地球的磁场在全球各不相同;不同地理区域中存在略有不同的字段。当它们在沿迁移路线的特定位置遇到磁场时,海龟的磁性图(一系列遗传指令)告诉年轻的乌龟,该路要走。正如Lohmann所说,磁性地图使年轻的海龟将这些不同的田地用作“公海中的路标”。不同位置的磁场差异导致海龟改变游泳方向,以便它们沿着自己的路线保持迁移途径。
例如,年轻的Loggerheads通过向南转动葡萄牙北部附近的特定磁场。这种反应有助于他们留在温暖的水域中,并避免向北扫入英国和斯堪的纳维亚半岛附近的冰冷水域,在那里他们可能会冻死。
Lohmann的团队通过实验室实验研究了Loggerhead Turtles的磁性图,这些实验涉及将从未在海洋中从未在海洋中的年轻海龟露出到磁场,就像沿着其迁徙路线的关键位置一样。例如,在一个实验中,他们将在佛罗里达州南部孵化的磁场暴露在佛罗里达州,葡萄牙和非洲遇到的磁场上。大多数海龟使同样的转向决定那只狂野的乌龟沿着大西洋沿着圆形路线沿着圆形路线而产生。结果表明,乌龟的大脑从出生到围绕其迁徙路线进行了硬连线。
此外,Lohmann的小组发现,乌龟从磁场中获得纬度和经度样信息。实际上,海龟从磁场获得比从他们的指南针获得的更复杂的空间表现
聪明的游泳
研究人员的发现还表明,在使用磁场进行导航时,海龟通过“智能游泳”策略取得了进步。该技术涉及使用战略方向游泳(在否则可能会将乌龟偏离路线的地区)中,散布着被动漂移,沿着乌龟想要走的方向移动的潮流。聪明的游泳使海龟在迁移远处的同时可以节省能量。
洛曼说:“新的结果告诉我们,在正确的位置进行的少量定向游泳对乌龟遵循的迁徙路径以及它们是否达到有利于生存的栖息地产生了深远的影响。”
智能游泳的概念是由大量的计算机模拟结合在一起的洋流和“虚拟海龟”的概念,它们每天都被动地漂移或游动一段时间,两个或三个小时。分析表明,即使少量游泳也对迁移途径乌龟紧随其后。
这些结果令人惊讶,因为许多科学家认为海龟无法控制其迁徙路径,因为某些地方的洋流移动得如此之快。 Lohmann说:“与期望相反,我们的分析表明,即使是最年轻的海龟也可以影响其迁徙路径,以影响生存的可能性。”
该团队的结果表明,其他缓慢移动的生物(包括蝴蝶,刺耳的蜘蛛和商业上重要的鱼类和螃蟹的幼虫)也可能比以前认为的动作更具控制权。
未来的研究与保护
研究人员将通过与其他科学家合作来继续其Loggerhead研究追踪年轻的海龟使用卫星发射器通过海洋。团队将在乌龟迁移时监视它们的路径,然后确定其运动中有多少归因于主动游泳以及被动漂移多少。
所有的海龟都受到威胁或濒危。幸运的是,Lohmann关于Loggerhead使用地球磁场进行导航的发现可能有助于改善某些海龟保护策略。
一个很好的例子:在佛罗里达州和其他地方,一种常见的保护习惯是用线笼在海滩上围绕乌龟巢穴来保护乌龟鸡蛋来自掠食性海滩浣熊。尽管可能使用这种笼子,但它们可能会扭曲当地磁场,从而损害孵化器在离开巢穴后导航的能力。
编者注:幕后描绘的研究人员已得到文章的支持国家科学基金会,联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到幕后档案。