Учёные использовали крошечные «рюкзачки» на черепашатах, чтобы наблюдать за их движением

Новое исследование предполагает, что вылупившиеся зелёные черепахи «плывут» к поверхности песка, а не «роют», в период между вылуплением и появлением на поверхности. Эти выводы важны для сохранения сокращающейся популяции черепах во всём мире.

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, учёные использовали небольшое устройство — акселерометр — для получения новых данных о поведении черепашат при выходе из гнезда.

Яйца морских черепах закапываются в гнёзда на глубину 30–80 см. После вылупления новорождённые черепахи добираются до поверхности песка за три–семь дней. Но поскольку это происходит под землёй, первые дни жизни черепашат изучены плохо.

Результаты, полученные новым методом, показали, что закопанные черепашата сохраняют ориентацию головой вверх и, что неожиданно, двигаются вертикально через песок, раскачиваясь вперёд-назад, а не из стороны в сторону, как можно было бы ожидать при копании.

«Когда я представляю себе черепашонка, только что вылупившегося из яйца, он находится в полной темноте. Нет никаких признаков, указывающих, какая сторона ведёт к поверхности, — и всё же они сориентируются и будут двигаться вверх», — говорит ведущий автор исследования Дэйви Дор.

Как можно изучать то, что происходит под землёй?

После вылупления из яиц черепашата перемещаются через толщу песка и в конечном итоге появляются на поверхности.

«Прошло около 64 лет с тех пор, как впервые наблюдали период от вылупления черепах из яиц до их выхода на поверхность. С тех пор люди пробовали разные методы, но у каждого были ограничения», — говорит Дор.

Исследователи решили изучить этот малоизвестный процесс новыми способами.

Миниатюрные акселерометры-«рюкзачки»

Акселерометры, измеряющие изменения скорости или направления, ранее использовались для изучения движения, поведения и физиологии животных.

«Простой принцип акселерометра, который мы использовали, заключается в том, что он измеряет ускорение под тремя разными углами. Он может измерять изменение скорости при движении вперёд-назад, вверх-вниз и из стороны в сторону», — объясняет Дор.

Исследование проводилось на острове Херон, месте долгосрочного мониторинга гнездования зелёных черепах в южной части Большого Барьерного рифа.

После обнаружения гнёзд команда ждала около 60 дней развития яиц. За три дня до вылупления рядом с 10 разными гнёздами разместили детектор вылупления. Как только команда узнала, что яйца вылупились, они осторожно раскопали гнездо, выбрали черепашонка, ближайшего к поверхности, и прикрепили к нему лёгкий миниатюрный акселерометр, прежде чем вернуть его обратно в песок.

Акселерометр предоставил новые данные о направлении, скорости и времени, которое потребовалось десяти черепашатам, чтобы появиться на поверхности.

«Мы проанализировали данные и обнаружили, что черепашата демонстрируют удивительно постоянную ориентацию головой вверх — несмотря на полную темноту и песок вокруг. Мы выяснили, что их периоды движения и отдыха обычно довольно коротки, что они двигаются так, как будто плывут, а не роют, и что, приближаясь к поверхности песка, они ограничивают своё движение ночным временем», — говорит Дор.

Сохранение и вмешательство в гнёзда

Популяции морских черепах сокращаются во многих частях мира, несколько видов занесены в список исчезающих. Фаза гнездования является основным фактором уязвимости, поэтому природоохранные меры часто сосредоточены на вмешательстве в гнёзда, включая их перемещение, затенение и полив.

Перемещение гнёзд широко используется во всём мире много лет, и ожидается, что эта практика будет продолжаться из-за изменения климата и повышения уровня моря. Однако такие факторы, как влажность и температура в гнезде, которые могут измениться при перемещении, могут повлиять на важные характеристики выживаемости черепашат, включая их скорость и движение.

«Изменение характеристик гнезда, таких как влажность и глубина субстрата, может иметь последствия для черепашат, которые мы в настоящее время не понимаем. Знание поведения черепашат в толще песка и его связи с успешностью потомства является ключом к будущей природоохранной практике», — говорит Дор.

«Некоторые черепашата даже не добираются до [песчаного пляжа]. У нас очень мало знаний о том, почему один черепашонок успешно появляется, а другой — нет, поэтому очень важно выяснить, что может этому способствовать», — добавляет соавтор исследования, доцент Лиза Шванц.

Открытие двери для дальнейших исследований

Использование акселерометров для мониторинга черепашат даёт много преимуществ, включая данные о движении и поведении, и, что особенно важно, возможность изучать черепах, когда наша видимость ограничена.

Эти выводы также дали новое представление и изменили прежние предположения о самых ранних днях черепашат в песке.

«Есть много факторов, которые мы не совсем понимаем, потому что не могли наблюдать эту стадию их жизни, но мы надеемся, что это изменится благодаря новому методу, особенно в ответах на вопросы о лучших природоохранных практиках», — говорит Дор.

В следующее лето Дор вернулся на остров Херон, чтобы разместить акселерометры на нескольких черепашатах в одном гнезде.

«Используя данные следующего года, мы получим представление о том, насколько скоординированы гнёзда, потому что есть теория о том, координируют ли черепахи свои движения или у них есть разделение труда», — говорит А/проф. Шванц.