Установлены базовые данные об уровне кортизола у морских леопардов — загадочных хищников Антарктики
Морские леопарды — доисторические морские хищники с рептилоидной внешностью, но их базовая биология изучена слабо. Экстремальный климат Антарктики, одиночный образ жизни и смертоносная репутация делают их одними из самых сложных для изучения верховных хищников на Земле.
В 2018 и 2019 годах Сара Кинле, доктор философии, доцент биологии в Университете Бэйлора, и её коллеги собрали данные о перемещении, нырянии и образцы от морских леопардов у Западного Антарктического полуострова. Их цель — получить важные базовые данные об экологии и физиологии этого загадочного вида.
Новое исследование, «Большие и главные: уровень кортизола варьируется в зависимости от пола, диеты и массы тела у антарктического хищника — морского леопарда», опубликованное в журнале Frontiers in Marine Science, является первым углубленным исследованием физиологии этого вида.
Роль кортизола
Кортизол — важный гормон стресса, ключевой биомаркер у млекопитающих, регулирующий иммунную систему, репродуктивную функцию и даже поведение.
Эмили Сперу, аспирант Университета Бэйлора и ведущий автор исследования, вместе с коллегами изучила, как кортизол варьируется у разных особей морских леопардов.
Методы исследования
Цели исследования:
- Установить базовые концентрации кортизола для морских леопардов.
- Оценить, как уровень кортизола меняется у отдельных особей в пределах одной популяции.
Для этого Сперу измерила концентрацию кортизола, массу тела и рацион у 19 морских леопардов, отобранных в экспедиции 2018–2019 годов. До этого исследования данные по кортизолу были получены лишь для четырёх особей без информации об их поле или размере.
Уровни кортизола у морских леопардов также сравнили с данными по 26 другим близкородственным видам хищников, включая ластоногих, медведей, барсуков и выдр.
Основные результаты
Морские леопарды имеют чрезвычайно высокий уровень кортизола.
- У особей в этом исследовании зафиксирован самый высокий уровень кортизола, когда-либо сообщавшийся для этого вида.
- Взрослый самец морского леопарда теперь держит рекорд по самому высокому уровню кортизола среди всех ластоногих и других близкородственных млекопитающих.
Уровень кортизола у морских леопардов варьируется в зависимости от пола, размера тела и диеты.
- Самки значительно крупнее самцов.
- Самки питаются более энергоёмкой добычей, находящейся выше в пищевой цепи.
- У самок концентрация кортизола значительно ниже, чем у самцов.
У морских леопардов уровень кортизола в 1,25–50 раз выше, чем у близкородственных хищников.
- Уровень кортизола выше, чем у 26 других видов млекопитающих, включая тюленей, морских львов, моржей, медведей, барсуков и выдр.
- Морские леопарды, наряду с другими антарктическими тюленями, имеют более высокий кортизол, чем ластоногие в других частях планеты.
- Высокий кортизол может быть специализированной адаптацией в этой группе антарктических морских млекопитающих.
Значение и дальнейшие шаги
Оценка физиологии морских леопардов и её изменений в зависимости от жизненного цикла и экологии даёт критически важную информацию о здоровье отдельных особей и популяции. Этот вид играет непропорционально большую роль в структуре и функционировании экосистемы Антарктики.
По словам Сперу, это новаторское исследование закладывает основу для оценки физиологии морских леопардов, что важно для понимания их уязвимости к изменению климата.
Сейчас команда сосредоточена на сборе образцов у морских леопардов в разных районах Южного полушария, чтобы изучить их экологию и физиологию в разных масштабах — от отдельных особей до всего вида. Конечная цель — понять адаптивный потенциал этого удивительного вида и обеспечить его здоровье сейчас и в будущем.