Исследование охлаждающего эффекта «подводного плавания» у ящериц
Анолисы — чемпионы подводного плавания среди ящериц, способные оставаться под водой более 16 минут. Для животных, температура тела которых зависит от окружающей среды, время, проведённое в прохладном ручье, имеет свои компромиссы.
Исследование, проведённое докторантом Бингемтонского университета Александрой М. Мартин, Кристофером К. Бочча из Университета Куинс в Канаде и доцентом-исследователем биологических наук Бингемтонского университета Линдси Свиерк, изучает баланс между поведенческими потребностями и физиологическими затратами. Статья «Diving behavior in semi-aquatic Anolis lizards results in heat loss with sex-specific cooling tolerance» недавно вышла в Behavioral Ecology and Sociobiology.
В среднем исследователи обнаружили, что самцы анолисов оставались под водой на 20 секунд меньше, чем самки. Однако фактические время погружения и половые различия в естественных условиях могут быть больше из-за стресса от хищников и низкой температуры проточной воды в их среде обитания.
«Это может звучать не очень значительно, но с биологической точки зрения 20 секунд легко могут стать разницей между жизнью и смертью», — отметила Мартин.
Однако погружение имеет свою цену: падение температуры тела до 6°C. Рептилии — эктотермы, полагающиеся на внешнюю среду для поддержания температуры тела. Нахождение в прохладной воде может повлиять на ряд функций организма, включая мышечную — критически важную для спасения от хищников.
Восстановить температуру тела анолисам также непросто. Температура в местах проведения исследования на возвышенностях Коста-Рики умеренная, средняя дневная температура около 70 градусов по Фаренгейту (~21°C).
«Полуводные анолисы, по-видимому, выработали специфичный для пола компромисс между поиском безопасности под водой и сохранением тепла тела на суше. Это представляет собой то, что поведенческие экологи называют "проблемой оптимизации", когда животные должны балансировать затраты и выгоды от определённого поведения», — сказала Свиерк.
В исследовании не было найдено доказательств половых различий в потреблении кислорода, что предполагает, что другие факторы обуславливают разницу во времени погружения между полами.
У таких видов, как Anolis aquaticus, самцы — более «демонстративный» пол, а самки — более «разборчивый», объяснила Мартин. Самки вкладывают больше энергии в производство потомства, тогда как самцы тратят больше на ухаживание и спаривание. Укорачивая погружения, самцы сохраняют тепло тела и физиологический потенциал, что может минимизировать период «простоя», пока их мышцы восстанавливаются после охлаждения.
Более длительные погружения, однако, означают меньшую вероятность того, что хищник будет ждать, когда ящерица вернётся на поверхность. Самки, по-видимому, обменивают физиологическую стоимость охлаждения на эту дополнительную безопасность, поскольку не испытывают такого же давления, как самцы, в поиске партнёров или защите территории.
Как маленькие аквалангисты, анолисы сохраняют под водой «сухой костюм» из воздуха, который может помогать им удерживать часть тепла. Исследователи планируют более полно изучить функцию и механизмы этой и других черт в будущих работах.