【组图】海龟完成了看似不可能的旅程,这要归功于一条穿越太平洋的隐藏 “走廊”

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海龟完成了看似不可能的旅程,这要归功于一条穿越太平洋的隐藏
海龟完成了看似不可能的旅程,这要归功于一条穿越太平洋的隐藏 "走廊"(明德合成)

【明德网李文涵编译】(作者:拉里-克劳德)北太平洋蠵龟(Caretta caretta)在日本海岸孵化,大部分时间在开阔的太平洋上度过,但有时会神秘地出现在墨西哥,距离它们原来的筑巢地9000英里(14500公里)。

北太平洋蠵龟(pixabay)
北太平洋蠵龟(pixabay)

这段不可思议的旅程要求它们通过可能致命的寒冷水域,而这些水域对它们来说应该是荒凉的,因为蠵龟依靠周围环境的温暖来维持它们的核心体温。现在,科学家们有了一个线索,知道这些海龟是如何在这场史诗般的迁徙中生存下来的。

“这个谜团已经存在了几十年,没有人知道如何解释它,”资深作者拉里-克劳德(Larry Crowder)说,他是斯坦福大学霍普金斯海洋站的海洋生态学和保护教授,也是斯坦福森林环境研究所的高级研究员。

沿着北美太平洋海岸,来自北方的季节性风周期性地掠过海岸线,将温暖的表层水推向近海。来自深海的冷水就会上升,取代暖水,拖起大量的营养物质。克劳德说,包括蠵龟在内的热带动物很少从开阔的太平洋冒险进入这些冷水。他补充说,查尔斯-达尔文甚至将该地区描述为喜欢温水的小动物 “无法通行”。

包括蠵龟在内的热带动物很少从开阔的太平洋冒险进入这些冷水(pixabay)
包括蠵龟在内的热带动物很少从开阔的太平洋冒险进入这些冷水(pixabay)

但根据4月8日发表在《海洋科学前沿》杂志上的新研究,在厄尔尼诺现象期间,loggerheads可能有一个短暂的机会到达墨西哥海岸,这是一个气候周期,将西热带太平洋的暖水沿着赤道东移。

“这些海龟需要打开一扇温暖的’门’才能去墨西哥,”克劳德告诉《生活科学》。研究作者将这扇临时的门称为 “热走廊”–本质上是一条温水的通道。”在厄尔尼诺期间,海龟得到了一个穿过的机会。”

这项研究不仅揭示了一个长期存在的谜团,还可以为保护蠵龟提供关键信息,国际自然保护联盟(IUCN)认为蠵龟是 “脆弱的”。克劳德说,随着海龟对气候变化驱动的水域变暖做出反应,保护工作可能需要做出调整。

认为蠵龟是 "脆弱的"(nadiascv/ins)
认为蠵龟是 “脆弱的”(nadiascv/ins)

加利福尼亚大学圣地亚哥分校生物科学副教授Carolyn Kurle说:”随着气候变化,太平洋的海面温度越来越高,暖水事件的时间越来越长。”他没有参与这项研究。

Kurle在一封电子邮件中告诉Live Science,如果热走廊假说是真的,随着时间的推移,更多的蠵龟幼龟可能会迁移到北美海岸。她说,这可能对幼龟有利,因为这些沿海水域中充足的营养物质会促进海龟的食物供应。”但是,如果更多的幼龟意外地陷入沿海地区的渔网中,这将是可怕的”,特别是这些海龟将没有机会返回日本并交配,Kurle告诉Live Science。

更多的蠵龟幼龟可能会迁移到北美海岸(pixabay)
更多的蠵龟幼龟可能会迁移到北美海岸(pixabay)

一个长达几十年的谜团

根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,蠵龟在世界各地都能找到,主要分布在亚热带和温带水域,分为9个亚种群,其中包括北太平洋亚种群。克劳德说,科学家首次得到北太平洋蠵龟在墨西哥和日本之间迁徙的线索,1996年,一只雌性海龟阿德利塔在下加利福尼亚州被释放后,立即向东亚进发。

蠵龟在世界各地都能找到(munenori.terada /ins)
蠵龟在世界各地都能找到(munenori.terada /ins)

据PBS报道,海洋生物学家Wallace Nichols在Adelita身上附加了一个卫星标签,因此他能够跟踪她到日本的整个旅程。Crowder和他的合著者在他们的新研究中使用了类似的跟踪数据,但他们从一个庞大的数据集中提取了231只幼年蠵鱼,它们的迁徙模式已经被监测了15年。

据集中提取了231只幼年蠵鱼,它们的迁徙模式已经被监测了15年(munenori.terada/ins)
据集中提取了231只幼年蠵鱼,它们的迁徙模式已经被监测了15年(munenori.terada/ins)

这些蠵龟中大约97%的龟只停留在开阔的海洋中,并没有冒险前往北美海岸。事实上,当这些海龟确实接近沿海生态系统的边缘时,它们会立即掉头。克劳德实验室当时的博士后研究员达纳-布里斯科发现,转身的时机似乎是由地球磁场驱动的,这些海龟可以感应到地球磁场,并利用它在海洋中导航。克劳德说,大概这种能力可以帮助它们避开冷水。

这些蠵龟中大约97%的龟只停留在开阔的海洋中(munenori.terada/ins)
这些蠵龟中大约97%的龟只停留在开阔的海洋中(munenori.terada/ins)

然而,Briscoe注意到,并不是所有的海龟都在典型的点上掉头–231只海龟中的6只海龟只是继续走它们的快乐之路,直接游进了沿海水域,进入了一个被称为加州海流大型海洋生态系统(CCLME)的区域。研究小组仔细观察了这6只离群索居的海龟,发现它们都是在春季踏上旅程的,根据远程传感器收集到的数据,与同类海龟相比,这些游荡的海龟 “经历了异常温暖的环境”。

“而离巴哈最近的两只经历了最温暖的水环境,”克劳德说。看到这种与温水的联系,该团队提出了他们的热走廊假说。

这些游荡的海龟 "经历了异常温暖的环境(pixabay)
这些游荡的海龟 “经历了异常温暖的环境(pixabay)

但由于231只海龟中只有6只海龟–大约3%–进入CCLME,该团队需要更多数据来支持他们的想法。所以他们与NOAA西南渔业科学中心的科学家Calandra Turner Tomaszewicz合作,他的小组一直在研究那些在墨西哥搁浅并死在岸上的海龟的骨头。

但由于231只海龟中只有6只海龟--大约3%--进入CCLME(网络)
但由于231只海龟中只有6只海龟–大约3%–进入CCLME(网络)

海龟的骨头含有年生长环,类似于树木。每年都有一个新的环围绕着骨头的外侧生长,而一个环从骨头的中心侵蚀。克劳德说,海龟的肱骨是腿骨的一种,在任何时候都有大约六到八个生长环。

这些生长环以稳定同位素的形式包含了海龟在某一年吃了什么的线索,这些同位素是具有不同中子数的化学元素。只要科学家知道乌龟的死亡时间,他们就可以利用这些化学线索来确定乌龟一生吃了什么,从而确定该乌龟可能的位置。

“而开放的海洋-食物中的稳定同位素比例,比如水母,与螃蟹中的稳定同位素比例有很大的不同。”Crowder说,这是一只蠵龟在沿海水域吃的东西。通过这种方式,该团队确定了某只海龟何时从开放水域跳到沿海水域。然后他们查找了当年的水温。

水母(pixabay)
水母(pixabay)

Turner Tomaszewicz和她的同事们分析了墨西哥33只蠵龟的生长环,发现超过60%的海龟是在海洋条件温暖的年份进入该地区近岸的。将海龟按年份分组后发现,在温暖年份到达墨西哥的海龟远多于凉爽年份。

库尔勒说:”骨骼生长层分析绝对加强了他们的热走廊假说”,支持这些温水的短暂通道帮助更多海龟到达北美海岸的观点。

更多海龟到达北美海岸(pixabay)
更多海龟到达北美海岸(pixabay)

克劳德说,这个假说也可以解释为什么2016年圣地亚哥湾出现了来自日本的蠵龟,这是一个厄尔尼诺年。据《圣地亚哥联合早报》报道,这种海龟只在南加州很少出现,即便如此,它们通常也不会像当年那样成群结队地出现。这一奇怪的事件导致一些科学家怀疑,随着气候变化,蠵龟是否会更频繁地来到圣地亚哥。

圣地亚哥湾出现了来自日本的蠵龟(pixabay)
圣地亚哥湾出现了来自日本的蠵龟(pixabay)

当然,热走廊假说仍然只是一个假说。理想情况下,该团队将能够通过卫星标记更多的蠵龟,跟踪它们的运动,并看到有多少在厄尔尼诺现象的年份迁移到墨西哥,与凉爽的拉尼娜现象相比,Kurle说。然而,看到这么少的海龟似乎进入CCLME,这种努力很可能是昂贵和不切实际的,克劳德说。相反,他说,他希望用几十只海龟进行实验研究,将两组蠵龟释放到CCLME边界附近的开放海洋中,其中一组在厄尔尼诺年,另一组在拉尼娜年。

但目前,即使数据有限,目前的研究 “将帮助那些寻求了解和管理这个脆弱物种的人,他们拥有动物王国中最长的迁徙之一,”Kurle告诉Live Science。最初发表在《Live Science》上。

责任编辑:李文涵

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