Размер имеет значение в исследовании ядозубов

Несмотря на название, ядозубы (Gila monsters) довольно пугливы. Их размер и укус — единственное «чудовищное» в этих животных, которые являются вторыми по величине и одними из двух ядовитых ящериц Северной Америки.

Именно их внушительная масса делает ядозубов идеальными объектами для исследований. Аспиранты-биологи Кристиан Райт и Карла Меллер из лаборатории Дейла ДеНардо в Университете штата Аризона используют это свойство, чтобы лучше понять, как эти животные адаптируются и выживают в суровой, меняющейся среде.

Изучение молодых особей

Карла Меллер изучает физиологические различия между взрослыми и молодыми ядозубами и то, как эти различия влияют на их поведение. Исследования молодых особей в целом редки, но если между ними и взрослыми есть значимые различия, это необходимо учитывать в природоохранной биологии.

Размер ядозубов удобен для её работы: это самые крупные ящерицы в США, а молодые особи больше многих взрослых ящериц других видов. Взрослые особи достигают около 45 см в длину. Благодаря размеру исследователи могут имплантировать как взрослым, так и молодым особям радиопередатчики для отслеживания в дикой природе и датчики температуры (iButtons) в полость тела.

• iButtons записывают температуру тела каждый час. Сравнивая её с температурой воздуха, можно определить, находится ли ящерица на поверхности или под землёй, поскольку ядозубы — эктотермы и не вырабатывают собственное тепло. Это позволяет изучать поведенческие паттерны (оценки активности на основе температуры).
• Радиопередатчики позволяют отслеживать популяцию из примерно 15 взрослых особей в районе в 50 км к северу от Тусона.

Влияние доступности пищи и изменение климата

Кристиан Райт исследует, как взрослые ядозубы справляются с колебаниями доступности пищи, чтобы предсказать их реакцию на изменение климата в пустыне Сонора. Прогнозы указывают на рост температур и более изменчивые, снижающиеся годовые осадки в следующие 100 лет.

«Осадки напрямую связаны с доступностью пищи. Я изучаю, как они реагируют на доступность пищи в дикой природе, чтобы предсказать, как будущие климатические изменения могут повлиять на их выживаемость», — говорит Райт.

В полевом эксперименте половине взрослых ящериц дали порцию еды в 60 г, а другая половина была контрольной группой. Поскольку ядозубы запасают воду в мочевом пузыре, а жир — в хвосте, они могут долго обходиться без еды и питья. Райт хотел узнать, как крупная порция пищи повлияет на их поведение и физиологию.

Предварительный анализ данных о массе, жировых запасах и гидратации обеих групп не выявил различий. Это говорит о том, что доступность пищи мало влияет на стратегию сохранения воды у ядозубов. Поскольку различий в массе или жировых запасах нет, особи с большим запасом энергии, вероятно, тратят её, а не экономят по сравнению с недокормленными.

Лабораторные исследования Райта показали, что ядозубы получают очень мало воды из пищи. «Хотя это пустынный вид, они зависят от зимних и муссонных дождей для выживания. Если режим осадков изменится достаточно сильно, ядозубы могут не получить необходимую воду, что поставит под угрозу их выживание».

Физиология молодых особей

Карла Меллер также изучает управление водным балансом, но сравнивает молодых и взрослых особей. Молодые ящерицы меньше и имеют большее отношение площади поверхности к объёму, а значит, теряют относительно больше воды.

«Взрослые могут удерживать достаточно воды в мочевом пузыре и использовать её всё лето. Но как молодые особи переживают засуху, если они теряют относительно больше воды, чем взрослые, которые и так живут на пределе?» — задаётся вопросом Меллер.

Чтобы это выяснить, она измеряет потерю воды животными при разных температурах в климатической камере, анализируя влажность воздуха до и после контакта с ящерицей. Эти данные дополняют полевые наблюдения и позволяют проводить физиологические сравнения.

«Молодые ядозубы выглядят как миниатюрные взрослые. Если я смогу показать, что они действительно отличаются физиологически или поведенчески, это станет хорошим аргументом в пользу необходимости лучше изучать экологию, физиологию и поведение молодых особей и у других групп животных», — говорит Меллер.

Цель — сохранение видов

Оба исследователя подчёркивают природоохранную значимость своей работы.

«Естественный отбор действует на животных всех стадий жизни, поэтому нет причин, по которым защитники природы не должны изучать и молодых особей», — отмечает Меллер.

«Моё исследование даёт лучшее понимание того, как изменение климата влияет на организмы с точки зрения их выживаемости. Люди склонны фокусироваться на милых и пушистых животных, но изменение климата затронет не только их — и последствия могут быть драматичными», — заключает Райт.