Зелені морські черепахи на пляжах Північного Кіпру активно змінюють час гніздування у відповідь на підвищення температури океану, що може бути ключовою адаптацією для виживання виду в умовах кліматичної кризи.
Вимірювання адаптивної відповіді
Дослідження, проведене вченими з Ексетерського університету та Товариства захисту черепах, вперше задокументувало індивідуальну фенологічну адаптацію у морських ектотермів “холоднокровних тварин”. Самки зелених черепах (Chelonia mydas) зміщують терміни гніздування на 6,47 днів раніше на кожен градус підвищення температури моря. Ця поведінкова гнучкість стала очевидною після 31 року спостережень.
“Щоб знати, чи продовжиться прогрес, який ми спостерігаємо зараз, у майбутньому, дуже важливо зрозуміти сукупний вплив змін, наприклад, у віковій структурі популяції, а також те, як окремі черепахи реагують на зміни навколишнього середовища”, – зазначає провідний автор дослідження Моллі Ріквуд з Центру екології та охорони природи Університету Ексетера.
Унікальність цього дослідження полягає в його індивідуальному підході. Вчені відстежували понад 600 індивідуально маркованих черепах, що дозволило відокремити поведінкові зміни окремих особин від ширших демографічних тенденцій. Близько 30% спостережуваного зсуву в датах гніздування пояснюється індивідуальною пластичністю.
Методологія та спостереження
Пляж Алагаді на Північному Кіпрі став домом для комплексної програми моніторингу з 1992 року. Дослідники патрулюють пляж кожні 10 хвилин протягом ночі в сезон гніздування. Черепахи ідентифікуються за допомогою бирок на ластах та пасивних інтегрованих транспондерів, що імплантуються після відкладання яєць.
На популяційному рівні дата найраннішого гніздування просувається на 0,93 дня щороку з 1993 року. Середня дата гніздування зміщується на 0,45 дня щороку. Цікаво, що термін завершення сезону гніздування залишається майже незмінним, що фактично подовжує загальний репродуктивний період.
Цей подовжений сезон створює буфер проти деяких наслідків кліматичних змін. Він також потенційно дозволяє самкам відкладати більше кладок за сезон, що може компенсувати зниження успішності вилуплення через підвищення температури.
Вплив температури на репродуктивний цикл
Для зелених черепах температура відіграє критичну роль у всьому репродуктивному процесі. Оскільки вони є ектотермами, температура впливає на розвиток яйця всередині самки та визначення статі в гнізді. Надмірна спека може призвести до народження переважно самок або зниження успішності вилуплення.
Дослідники припускають, що підвищення температури моря може прискорювати розвиток яєць у самок. Однак не лише температура визначає час гніздування. Досвідчені черепахи починають гніздитися раніше за новачків. Ті, що відкладають більше кладок за сезон, також зазвичай починають раніше.
Ситуація ускладнюється “вродженою філопатією” черепах – сильним інстинктом повертатися на місце народження. Через це вони не можуть легко мігрувати в холодніші регіони при потеплінні. Вони повинні покладатися на інші адаптивні стратегії, як-от зміщення сезону гніздування.
Успіхи та перспективи збереження виду
Популяція зелених черепах на пляжі Алагаді значно відновилася: кількість гнізд зросла з 55 у 1993 році до 402 у 2022 році. Це відновлення призводить до демографічних змін, що впливають на час гніздування.
Викликає занепокоєння потенційний екологічний розрив між кормовими угіддями та місцями розмноження. Якщо зміна клімату впливатиме на ці різні райони з різною швидкістю, черепахи можуть мігрувати в неоптимальний час.
У спорідненому дослідженні вчені підрахували, що черепахам потрібно гніздитися на 0,5 дня на рік раніше для підтримки поточного співвідношення статей. Для запобігання невдачам з вилупленням необхідне зміщення на 0,7 дня на рік. Дані показують, що черепахи-лісоруби вже почали гніздитися на 0,78 дня раніше щороку.
Дослідження також виявило зміну міграційних схем. До 2010 року більшість зелених черепах мігрували з трьох основних місць харчування в Туреччині та Лівії. Останніми роками зростає частка черепах з озера Бардавіл в Єгипті, що вимагає коротшої міграції.
Здатність зелених черепах змінювати час гніздування дає надію на їхню стійкість до кліматичних змін. Проте одна ця пластичність може бути недостатньою для адаптації до швидкого потепління, особливо для популяцій у низьких широтах, що наближаються до теплової межі.