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淡水龟利用太阳来导航

研究表明,模拟天亮提早6个小时会导致幼年布氏拟龟改变行进方向,这表明太阳是它们导航的核心。

2018.11.26

Turtle hatchling emerging from nest © Justin D. Congdon仅仅依靠太阳作为指南针,幼年布氏拟龟就能到达最近的湿地——它们的安全地带。美国明尼苏达州立大学的 John Dean Krenz 作出以上的结论,并将研究发表在Springer 旗下的杂志 Behavioral Ecology and Sociobiology 上。这项研究重点阐述了这种原产于美国和加拿大的淡水龟是如何在孵化之后有目的性地沿着近乎直线的路线行进。

有许多物种能够远距离迁移,例如鸟类的迁徙或火蜥蜴的疏散。有些动物依靠地磁感来引导它们方向,而另一些动物则根据太阳的位置来定位。

此前的研究表明,当刚孵化的布氏拟龟 (Emydoidea blandingii) 从巢穴出来开始扩散时最初利用的是可见的路标,比如黑暗的地平线(表示水域)。一旦到达某个可见的目标,幼龟就在短时间内将导航系统从依靠视觉线索转换为依靠太阳信号,从而保持直线运动。这种定向能力在一天之内就发育成熟,即使什么也看不到这种能力也会持续存在。通过这种方式行进,海龟可以安全地沿着正确方向前进。即使它们没有可见的线索可循,也可以选择最短的、最接近直线的路线。

为了更多地了解海龟的方向感,Krenz 和他的同事们捕捉到了出生一天的幼龟。它们正朝西边的邻近森林地区的一片大湿地前进。在两阶段的实验中,海龟被释放在一个圆形区域的中心,那里的玉米非常高,他们看不到目标,但可以看到天空。研究人员在该区域边缘的围栏处将幼龟重新捕捉回来,并且记录他们的行进方向。

在第一阶段,一半的海龟绑上磁铁,磁铁的强度足以破坏他们的地磁感;另一半则绑上非磁性的东西作为对照物。

第二阶段,幼龟在实验室中饲养5~11天。其中半数动物所在的实验室光照条件模拟正常昼夜时间(正常组);另一半动物所在的实验室则通过开灯来控制白天比平时提前6小时(天亮提早6小时组)。也就是说这一部分海龟的时间调快了6个小时。

在玉米地被放生后,这些带磁铁和不带磁铁的幼龟设法保持朝西边湿地方向的跋涉,那原本就是他们被捕获和重新安置之前的目的地。而那些被留在实验室的正常组的幼龟也是如此。事实上,即使经过11天的扣留,这些幼龟仍然有一种持久的方向感.然而,另外的一组(天亮提早6小时组)行进的方向却偏离了最初的方向90度。这也是合理的,因为6小时是一天24小时的四分之一。

 “这些结果表明,即便看不到自然环境的路标,太阳也足以帮助幼年布氏拟龟在孵化后定位。” Krenz 解释说。研究人员认为,磁接收和磁基准在幼龟从地下巢穴出来后的最初几个小时内,对于它们最初方向感的形成有帮助。

Krenz 说:“最近才有关于蛇鳄龟 (Chelydra serpentine) 的地磁导航的报道,蛇鳄龟也是一种淡水海龟。这表明其他淡水海龟也可能存在这种情况。”

图片:刚孵化的小龟正从巢穴出来 © Justin D. Congdon

参考文献:Krenz, J. D. et al (2018). Use of sun compass orientation during natal dispersal in Blanding's Turtles: in situ field experiments with clock-shifting and disruption of magnetoreception, Behavioral Ecology and Sociobiology DOI: 10.1007/s00265-018-2590-7

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本文由 Springer Nature 北京办公室负责编译。中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。

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