Schildkröten absolvieren dank eines versteckten „Korridors“ durch den Pazifik eine scheinbar unmögliche Reise
Unechter Dummkopf im Nordpazifik Meeresschildkröten ((Caretta Caretta) schlüpfen an den Ufern Japans und verbringen einen Großteil ihrer Zeit im offenen Pazifik, tauchen aber manchmal auf mysteriöse Weise in Mexiko auf, 14.500 Kilometer von ihrem ursprünglichen Nistplatz entfernt.
Diese unglaubliche Reise erfordert, dass sie durch potenziell tödliches, kaltes Wasser gehen, das für sie unwirtlich sein sollte, da Unechte Köpfe auf die Wärme der Umgebung angewiesen sind, um ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Jetzt haben Wissenschaftler eine Ahnung, wie die Schildkröten diese epische Wanderung überleben.
“Dieses Rätsel gab es schon seit Jahrzehnten, und niemand hatte eine Ahnung, wie man es erklärt”, sagte der leitende Autor Larry Crowder, Professor für Meeresökologie und -schutz an der Hopkins Marine Station der Stanford University und leitender Mitarbeiter am Stanford Woods Institute for the Umgebung.
Entlang der nordamerikanischen Pazifikküste fegen saisonale Winde aus dem Norden regelmäßig die Küste entlang und drücken warmes Oberflächenwasser vor die Küste. Kaltes Wasser aus dem tiefen Ozean steigt dann auf, um dieses warme Wasser zu ersetzen, und zieht eine Fülle von Nährstoffen mit sich. Tropische Tiere, einschließlich Unechte Karpfen, wagen sich selten aus dem offenen Pazifik in diese kalten Gewässer, sagte Crowder. Charles Darwin beschrieb die Region sogar als “unpassierbar” für warmwasserliebende Tiere, fügte er hinzu.
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Aber laut der neuen Studie, veröffentlicht am 8. April in der Zeitschrift Grenzen der Meereswissenschaften Unechte Karpfen haben möglicherweise eine flüchtige Gelegenheit, die mexikanische Küste während zu erreichen Das Kind, ein Klimazyklus, der warmes Wasser im westlichen tropischen Pazifik entlang des Äquators nach Osten verschiebt.
“Eine warme ‘Tür’ muss sich öffnen, damit diese Schildkröten nach Mexiko gelangen”, sagte Crowder gegenüber Live Science. Die Autoren der Studie bezeichnen diese temporäre Tür als “thermischen Korridor” – im Wesentlichen als Durchgang für warmes Wasser. “Während El Niño bekommen die Schildkröten eine Chance, hinüberzugehen.”
Diese Studie beleuchtet nicht nur ein langjähriges Rätsel, sondern könnte auch wichtige Informationen zum Schutz von Unechtenköpfen liefern, die als “anfällig” gelten. von der Internationalen Union für Naturschutz (IUCN). Die Erhaltungsbemühungen müssen möglicherweise angepasst werden, wenn die Schildkröten auf wärmendes Wasser reagieren, angetrieben von Klimawandel, Sagte Crowder.
“Mit dem Klimawandel werden die Meeresoberflächentemperaturen immer wärmer und es kommt zu längeren Warmwasserereignissen im Pazifik”, sagte Carolyn Kurle, Associate Professor für Biowissenschaften an der University of California in San Diego, die nicht an der Studie beteiligt war.
Wenn die Hypothese des thermischen Korridors zutrifft, könnten im Laufe der Zeit mehr Unechte Jungtiere an die nordamerikanische Küste wandern, teilte Kurle Live Science in einer E-Mail mit. Dies könnte für junge Schildkröten von Vorteil sein, da die reichlichen Nährstoffe in diesen Küstengewässern die Nahrungsversorgung der Schildkröten verbessern, sagte sie. “Aber es wäre schrecklich”, wenn mehr junge Schildkröten versehentlich in Fischernetzen entlang der Küste gefangen wären, zumal diese Schildkröten nicht die Chance hätten, nach Japan zurückzukehren und sich zu paaren, sagte Kurle gegenüber Live Science.
Ein jahrzehntelanges Rätsel
Unechte Karpfen kommen auf der ganzen Welt vor, hauptsächlich in subtropischen und gemäßigten Gewässern, und sind in neun Subpopulationen unterteilt, einschließlich der nordpazifischen Subpopulation. nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Wissenschaftler bekamen zum ersten Mal einen Hinweis darauf, dass Unechte Karpfen im Nordpazifik zwischen Mexiko und Japan wandern, als Adelita, eine weibliche Schildkröte, 1996 aus der Gefangenschaft in Baja California entlassen wurde und sofort nach Ostasien vordrang, sagte Crowder.
Die Meeresbiologin Wallace Nichols hatte Adelita einen Satelliten-Tag beigefügt, damit er ihre gesamte Reise nach Japan verfolgen konnte. nach PBS . Crowder und seine Co-Autoren verwendeten ähnliche Tracking-Daten für ihre neue Studie, stützten sich jedoch auf einen riesigen Datensatz von 231 jungen Unechten, deren Migrationsmuster seit 15 Jahren überwacht wurden.
Ungefähr 97% dieser Unechtenköpfe blieben im offenen Ozean und wagten sich nicht an die nordamerikanische Küste. Als sich diese Schildkröten dem Rand des Küstenökosystems näherten, drehten sie sich sofort um. Dana Briscoe, eine Postdoktorandin in Crowders Labor zu dieser Zeit, stellte fest, dass der Zeitpunkt der Trendwende zu sein schien angetrieben durch das Erdmagnetfeld , die die Schildkröten spüren und verwenden können, um durch den Ozean zu navigieren. Vermutlich hilft diese Fähigkeit ihnen, kaltes Wasser zu vermeiden, sagte Crowder.
Briscoe bemerkte jedoch, dass sich nicht alle Schildkröten an der typischen Stelle umdrehten – sechs der 231 Schildkröten Ich habe gerade ihren fröhlichen Weg fortgesetzt und bin direkt in die Küstengewässer geschwommen und habe ein Gebiet betreten, das als California Current Large Marine Ecosystem (CCLME) bekannt ist. Das Team sah sich diese sechs Ausreißer genauer an und stellte fest, dass sie jeweils im Frühjahr ihre Reise angetreten hatten. Basierend auf Daten, die von Fernsensoren gesammelt wurden, erlebten diese wandernden Schildkröten im Vergleich zu ihren Kollegen “ungewöhnlich warme Bedingungen”.
“Und die beiden, die es Baja am nächsten gebracht haben, hatten die wärmsten Wasserbedingungen”, sagte Crowder. Als das Team diesen Zusammenhang mit warmem Wasser erkannte, entwickelte es seine Hypothese des thermischen Korridors.
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Da jedoch nur sechs von 231 Schildkröten – ungefähr 3% – in die CCLME aufgenommen wurden, benötigte das Team mehr Daten, um ihre Idee zu untermauern. Deshalb haben sie sich mit Calandra Turner Tomaszewicz zusammengetan, einer Wissenschaftlerin am NOAA Southwest Fisheries Science Center, deren Gruppe die Knochen von Schildkröten untersucht hatte, die in Mexiko gestrandet waren und am Ufer starben.
Meeresschildkrötenknochen enthalten jährliche Wachstumsringe, ähnlich wie Bäume. Jedes Jahr wächst ein neuer Ring um die Außenseite des Knochens, während ein Ring aus der Mitte des Knochens erodiert. Der Humerusknochen einer Schildkröte, eine Art Beinknochen, hat zu jedem Zeitpunkt etwa sechs bis acht Wachstumsringe, sagte Crowder.
Diese Wachstumsringe enthalten Hinweise darauf, was eine Schildkröte in einem bestimmten Jahr gegessen hat, in Form von stabilen Isotopen, die chemische Elemente mit unterschiedlicher Anzahl von Neutronen sind. Vorausgesetzt, ein Wissenschaftler weiß, wann die Schildkröte gestorben ist, kann er anhand dieser chemischen Hinweise bestimmen, was die Schildkröte während ihres gesamten Lebens gegessen hat und wo sich diese Schildkröte wahrscheinlich befand.
“Und die stabilen Isotopenverhältnisse in offenen Meeresnahrungsmitteln wie Quallen unterscheiden sich dramatisch von denen in Krabben”, sagte Crowder. Auf diese Weise bestimmte das Team, wann eine bestimmte Schildkröte den Sprung von offenen zu Küstengewässern machte. In diesem Jahr haben sie dann die Wassertemperaturen nachgeschlagen.
Turner Tomaszewicz und ihre Kollegen analysierten die Wachstumsringe von 33 Unechten in Mexiko und stellten fest, dass mehr als 60% der Schildkröten in einem Jahr mit warmen Meeresbedingungen in die küstennahe Region gelangten. Die Gruppierung der Schildkröten nach Jahr ergab, dass in den warmen Jahren weit mehr Schildkröten in Mexiko ankamen als in den kühlen.
“Die Knochenwachstumsschichtanalysen haben ihre Hypothese des thermischen Korridors absolut gestärkt”, was die Idee unterstützt, dass diese vorübergehenden Passagen von warmem Wasser mehr Schildkröten helfen, die nordamerikanische Küste zu erreichen, sagte Kurle.
Die Hypothese könnte auch erklären, warum Unechte Karettschildkröten aus Japan 2016, einem El Niño-Jahr, in der Bucht von San Diego aufgetaucht sind, sagte Crowder. Die Schildkröten tauchen in Südkalifornien nur selten auf, und selbst dann tauchen sie normalerweise nicht in großen Gruppen auf, wie in diesem Jahr. nach Angaben der San Diego Union-Tribune . Das seltsame Ereignis veranlasste einige Wissenschaftler, sich zu fragen, ob mit dem Klimawandel Unechte Karpfen häufiger nach San Diego kommen könnten.
Natürlich ist die Hypothese des thermischen Korridors immer noch genau das – eine Hypothese. Im Idealfall könnte das Team mehr Unechte Köpfe per Satellit markieren, ihre Bewegungen verfolgen und sehen, wie viele in El Niño Jahren nach Mexiko migriert sind, verglichen mit cool Das Mädchen Jahre, sagte Kurle. Angesichts der Tatsache, dass so wenige Schildkröten in die CCLME einzutreten scheinen, wäre dieser Aufwand wahrscheinlich teuer und unpraktisch, sagte Crowder. Stattdessen hofft er, eine experimentelle Studie mit ein paar Dutzend Schildkröten durchführen zu können, bei der zwei Gruppen von Unechtenköpfen in der Nähe der CCLME-Grenze in den offenen Ozean entlassen werden, eine in einem El Niño-Jahr und eine in einem La Niña-Jahr.
Aber vorerst wird die aktuelle Studie trotz ihrer begrenzten Daten “denjenigen helfen, die versuchen, diese gefährdete Art mit einer der längsten Wanderungen im Tierreich zu verstehen und zu verwalten”, sagte Kurle gegenüber Live Science.
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.