Краснобрюхие саламандры обладают ограниченной способностью адаптироваться к потеплению климата
Если средние температуры в восточной части Северной Америки будут расти в ближайшие десятилетия, как прогнозируется, по крайней мере один широко распространенный вид амфибий, вероятно, не сможет адаптироваться, и его ареал может сместиться к северу.
Почему это проблема?
- Саламандры — эктотермы (холоднокровные животные). В тепле их температура тела и, следовательно, метаболизм повышаются, что увеличивает расход энергии.
- Чтобы охладиться, они прячутся под камнями и бревнами. Но долгое укрытие означает отсутствие питания, что к концу лета приводит к энергетическому дефициту и ухудшению состояния.
Эксперимент: измерение метаболизма при потеплении
Ученые собрали краснобрюхих саламандр из четырех популяций с разным климатом: около Ричмонда (Вирджиния), Миллмонта (Пенсильвания), Итаки (Нью-Йорк) и Тернерс-Фолс (Массачусетс). В каждой популяции взяли по 18–20 взрослых самцов и 18–20 juveniles.
- В лаборатории саламандр помещали в термокамеры (модифицированные холодильники) с разными температурами.
- Ультрачувствительное оборудование измеряло потребление кислорода и выброс CO₂ за 2 часа для расчета метаболической скорости.
Ключевые выводы исследования (Ecology and Evolution):
- Адаптация к сезону: Саламандры из более теплых (южных) климатов понижали скорость метаболизма при акклиматизации к летним температурам. Это энергосберегающий механизм.
- Отсутствие гибкости на севере: У популяций из более холодных (северных) климатов такой способности к сезонной регулировке метаболизма не было.
- Ограниченность адаптации: Хотя некоторые популяции реагировали на исторические сезонные температурные сигналы, ни одна не показала способности достаточно скорректировать метаболизм, чтобы справиться с прогнозируемым будущим потеплением (на 2.16–3.42 °F к 2040 году по оценкам ООН).
Последствия
Ожидается, что потепление климата:
- Увеличит риск вымирания для эктотермов, в первую очередь за счет роста метаболических затрат.
- Повлияет на энергетический баланс саламандр, потенциально снизив рост особей и репродуктивный успех.
- Может привести к смещению ареала вида к северу, особенно на его южной границе.