Blob, một làn sóng nhiệt khổng lồ trên biển, dẫn đến một con chim biển chưa từng thấy

Murres phổ biến được cho là loài chim biển thành công nhất ở Bắc bán cầu. Những người đi biển giống chim cánh cụt có thể vượt qua đại dương rộng lớn nhanh hơn bất kỳ loài chim biển phía bắc nào khác, và có thể lặn chiều dài của hai sân bóng đá Mỹ để bắt cá nhỏ.

Nhưng từ năm 2015 đến 2016, chú chim siêu sao này đã trải qua một lần chết chưa từng thấy.

Trong khoảng thời gian đó, khoảng 62.000 murres hốc hác, chết hoặc sắp chết (Uria aalge) dạt vào các bãi biển từ Nam California đến Quần đảo Aleutian của Alaska, một nghiên cứu mới cho thấy. Hơn nữa, các thuộc địa trong phạm vi này không thể sinh sản trong và ngay sau đó cùng một lúc. Tất cả cùng nhau, ước tính 10 đến 20 phần trăm tổng dân số khu vực đã bị xóa sổ, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 15 tháng 1 trong PLOS ONE.

Nguyên nhân? Các nhà khoa học cho biết, một sóng nhiệt biển kéo dài có biệt danh là Blob có tác động vang dội khắp mạng lưới thức ăn. Nhiệt độ đại dương ấm hơn đã làm thay đổi phạm vi và trang điểm của các cộng đồng sinh vật phù du và làm tăng nhu cầu trao đổi chất của tất cả các loài cá, thu hẹp một trong những nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng của hệ sinh thái và bỏ đói murr.

Nghiên cứu này không để lại đá để xem điều gì có thể ảnh hưởng đến những con chim này, ông Andrew Leising, nhà khoa học nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học Thủy sản Tây Nam và Quản lý Khí quyển Quốc gia ở La Jolla, Calif., Người không tham gia vào nghiên cứu. . Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp một loạt dữ liệu khác nhau để tiết lộ các yếu tố gây căng thẳng do sóng nhiệt kết hợp với nhau để thực sự đưa cú đập vào con cá thức ăn mà những con chim này dựa vào, anh nói.

Khi John Piatt, một nhà sinh vật học tại Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ tại thành phố Anchorage, Alaska, lần đầu tiên nghe thấy các báo cáo về số lượng lớn các xác chết đói hoặc chết trên bờ biển ở Bắc California và Washington vào mùa hè năm 2015, anh không chắc liệu các sự kiện có được kết nối hay không . Thỉnh thoảng chết vì murres aren bất thường. Nhưng trong vài tháng, các nhà khoa học công dân dọc theo bờ biển Hoa Kỳ và Canada đã bắt đầu gặp phải những xác chết chết gấp 10 đến 1.000 lần so với bình thường. Piatt nhớ lại nghĩ rằng điều này quá trùng hợp để không liên quan.

Những báo cáo này trở nên nóng hổi sau làn sóng nhiệt lớn nhất và mạnh nhất từng được ghi nhận: Blob. Bản vá nước ấm này hình thành vào cuối năm 2013 và đã phát triển kéo dài hơn 4 triệu km2, từ bán đảo Baja đến quần đảo Aleutian, vào mùa hè năm 2015. The Blob, nơi các nhà khoa học trực tiếp liên quan đến biến đổi khí hậu do con người gây ra, suy yếu cho đến cuối năm 2016, làm nóng nhiều phần của Thái Bình Dương từ 2 đến 3 độ C so với nhiệt độ bình thường và phá vỡ nhiều hệ sinh thái biển (SN: 12/14/17).

Để bắt đầu kết nối những dấu chấm này, Piatt và các đồng nghiệp của ông trước tiên đã đánh giá mức độ của sự chết chóc. Quan sát từ các nhà khoa học công dân tại hơn 700 địa điểm cho thấy khoảng 62.000 murr chết hoặc chết trôi dạt vào bờ từ năm 2015 đến 2016. Do chỉ một phần nhỏ các xác chết trôi dạt vào các bãi biển được giám sát, các nhà nghiên cứu ước tính rằng tất cả 530.000 đến 1,2 triệu murr đã chết.

Carcasses of 6,540 common murres washed onto this beach near Whittier, Alaska, on January 1 and January 2, 2016. Researchers blame a marine heat wave that diminished the murres’ key food supply.DAVID B. IRONS

Sự vĩ đại của sự chết chóc này là không có tiền lệ, theo ông Pi Piatt. Có khả năng nó chiếm khoảng 10 đến 20 phần trăm của tất cả các murres trong khu vực này.

Những cái chết được kết hợp với suy sinh sản trên diện rộng. Từ năm 2015 đến 2017, 13 thuộc địa murre hoàn toàn không tạo ra bất kỳ con gà con nào, trong khi nhiều loài khác tạo ra ít gà con hơn bình thường, các nhà nghiên cứu phát hiện. Nếu những con chim này sinh sản, điều đó có nghĩa là chúng không thể tìm đủ thức ăn. Và nếu bất kỳ loài chim nào có thể tìm thấy thức ăn trong đại dương, thì đó là một vụ giết người phổ biến.

Rùa có thể lặn sâu tới 200 mét để tóm lấy cá mòi, cá cơm và những con mồi nhỏ khác, được dán nhãn rộng rãi là cá kiếm thức ăn cá hồi bởi các nhà sinh thái học. Để sống sót, murres phải ăn hơn một nửa trọng lượng cơ thể mỗi ngày. Thông thường, Piatt nói, họ đáp ứng những nhu cầu này một cách dễ dàng. Nhưng Blob đã phá vỡ hệ sinh thái này theo những cách khiến cá thức ăn gia súc trở nên khó khăn hơn.

Trong các đại dương, năng lượng chảy lên mạng lưới thức ăn từ các nhóm thực vật phù du chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành carbohydrate. Blob hạ sinh khối thực vật phù du xuống mức thấp hơn bất kỳ năm nào được đo từ năm 1997, do dòng chảy chất dinh dưỡng đến các khu vực này giảm dần trong vùng nước ấm hơn. Chính điều này đã gây ra sự suy giảm các động vật phù du chứa chất béo mà cá ăn cỏ, làm cạn kiệt nguồn tài nguyên hệ sinh thái quan trọng. Một nghiên cứu cho thấy hàm lượng năng lượng toàn cơ thể của cây cát, một loại cá thức ăn gia súc phổ biến, giảm trung bình 89% trong năm 2016, so với những năm lạnh hơn.

Sóng nhiệt bị chèn ép cũng cung cấp thực phẩm theo cách khác. Khi nước ấm lên, nhịp sống cũng tăng lên đối với cá máu lạnh. Cả cá cơm nhỏ và cá tuyết lớn ở Thái Bình Dương ăn chúng cần ăn nhiều hơn để duy trì sự trao đổi chất của chúng. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô phỏng về cách nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất để tính toán rằng nhiệt độ tăng 2 độ C so với nhiệt độ bình thường ở Vịnh Alaska sẽ làm tăng nhu cầu tiêu thụ thực phẩm của cá săn mồi như cá tuyết Thái Bình Dương lên trung bình 63%.

Bạn có thể làm toán, và hầu như chỉ sau một đêm những con cá săn mồi lớn này cần ăn nhiều cá thức ăn gia súc hơn, chanh Piatt nói, tổng cộng khoảng 1,5 lần so với những gì chúng có nếu không có sóng nhiệt. Sự thay đổi đó có nghĩa là cá mòi đang phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt hơn nhiều so với cá thức ăn gia súc ít dinh dưỡng hơn. Cuối cùng, Piatt nói rằng chỉ có cá sói đủ thức ăn để nuôi cá mòi.

Liệu các murres sẽ bật trở lại vẫn được nhìn thấy, Julia Parrish, một nhà khoa học biển tại Đại học Washington ở Seattle nói. Chim có thể phục hồi sau một hoặc hai năm tồi tệ, cô nói. Nhưng các nhà khoa học hy vọng sóng nhiệt biển khổng lồ như Blob sẽ trở nên thường xuyên và dữ dội hơn trong tương lai gần (SN: 25/9/19), có thể áp đảo các loài chim. Các nhà nghiên cứu đã báo cáo vào tháng 9 năm ngoái về sự xuất hiện của một đợt nắng nóng biển lớn tương tự đang phát triển dọc theo bờ biển Thái Bình Dương của Bắc Mỹ mà họ theo dõi. Căng thẳng Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp một cửa sổ về những gì tương lai có thể nắm giữ, ông Parrish nói, và nó không đẹp.

Người ta đã tìm thấy một bonanza của các loài chim mới trên các hòn đảo xa xôi của Indonesia

Nó có một bevy chim thật sự: Mười con chim biết hót đến từ một cụm đảo nhỏ của Indonesia gần Sulawesi đã chính thức gia nhập hồ sơ khoa học.

Thông thường, chỉ có năm hoặc sáu loài chim mới được mô tả mỗi năm trên toàn cầu. Vì vậy, việc phát hiện ra năm loài mới và năm phân loài mới, đặc trưng trong số ra ngày 10 tháng 1 của Khoa học, đánh dấu sự mở rộng đáng kể về đa dạng sinh học của loài chim, coi chim là một trong những nhóm động vật được phân loại toàn diện nhất.

Nhà sinh vật học tiến hóa Frank Rheindt tại Đại học Quốc gia Singapore đã nghiên cứu về những hòn đảo xa xôi, có rừng với vùng cao nguyên núi này, nơi đây không thể nhận ra sự giàu có của đời sống chim. Các hòn đảo - Taliabu, Peleng và nhóm Togian - ngồi ở giữa Wallacea, một khu vực phức tạp về địa chất và sinh học của Đông Nam Á. Nhưng vùng nước sâu ngăn cách các hòn đảo với vùng đất rộng lớn gần nhất của Sulawesi, hạn chế cơ hội cho nhiều loài động vật xen kẽ trong khu vực. Điều này bao gồm các loài chim rừng nhiệt đới, hiếm khi mạo hiểm ra khỏi khu rừng râm mát, chứ đừng nói đến việc bay hàng km trên đại dương mở.

Trong khi tìm kiếm các loài mới, trên mạng, nó rất quan trọng để chọn các hòn đảo dưới biển sâu. Đây là những loài có khả năng là loài đặc hữu không được chia sẻ với các vùng đất khác. Thật đáng khích lệ hơn, vùng cao nguyên nội địa của đảo đã nhận được nhiều sự chú ý của các nhà thám hiểm hoặc nhà tự nhiên châu Âu, những người thay vào đó tập trung vào bờ biển, anh ta nói.

Researchers suspected Taliabu, Peleng and the Togian Islands might harbor new bird species. These small Indonesian islands are relatively remote, separated from Sulawesi, the biggest nearby landmass, by deep ocean channels.E. OTWELL; F. RHEINDT ET AL/SCIENCE 2020

Các nhà nghiên cứu khác trong những năm 1990 đã báo cáo những gì dường như là loài chim biết hót khác biệt trên đảo. Nhưng họ đã thu thập các mẫu vật, cũng không chính thức mô tả những gì họ đã tìm thấy.

Vì vậy, Rheindt và các đồng nghiệp đã hợp tác với nhóm Dewi Prawiradilaga, thuộc Viện Khoa học Indonesia ở Jakarta cho một cuộc thám hiểm năm 2013 để điều tra cuộc sống của loài chim đảo và thu thập mẫu vật để nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Hầu hết các loài chim trong nghiên cứu được tìm thấy trên Taliabu, hòn đảo lớn nhất và cao nhất.

Dựa trên các đặc điểm vật lý, DNA và các biến thể trong tiếng hót của loài chim, các nhà nghiên cứu đã xác định được năm loài mới và năm phân loài mới. Một số là nổi bật về mặt thị giác, chẳng hạn như con ong mật Taliabu Myzomela màu đỏ cam rực rỡ (Myzomela wahe) và con ruồi rừng nhiệt đới Togian bụng vàng (Cyornis omissus omississimus) với một chiếc mũ lông màu xanh ánh kim trên đầu.

The islands expedition yielded a “bonanza” of findings, including the Taliabu Myzomela honeyeater (Myzomela wahe) (Myzomela wahe) (left), the Taliabu leaf-warbler (Phylloscopus emilsalimi) (center) and the Taliabu grasshopper-warbler (Locustella portenta) (right), all found on Taliabu island.JAMES EATON/BIRDTOUR ASIA

Trong khi các nhà nghiên cứu dự kiến ​​sẽ tìm thấy một số động vật hoang dã mới trên các hòn đảo, thì chúng tôi đã nhận thức được rằng đây sẽ là một vận may của các loài và phân loài mới.

Yêu thích? Chiến binh châu chấu Taliabu (Locustella portenta), một phần của một nhóm các loài chim màu nâu không rõ ràng với các bài hát giống như dế khác nhau giữa các loài. Loài này đặc biệt nhút nhát và khó nắm bắt, Rheindt nói, và chỉ sau nhiều lần leo núi, anh mới tìm thấy một bài phù hợp với những bài hát mà anh đã nghe. Anh ta thấy ngay lập tức rằng đó là một màu sắc tối hơn so với con châu chấu được biết đến trong khu vực.

Một trong những thứ đó là thứ thu hút trí tưởng tượng của tôi

Bộ nhớ cache của những con chim mới rất ấn tượng, theo bà Pamela Rasmussen, một nhà nghiên cứu về loài chim tại Đại học bang Michigan ở East Lansing. Trong những thập kỷ gần đây, hầu hết các loài chim mới đã được tìm thấy ở Peru và Brazil, cô nói. Và mặc dù không có gì đáng ngạc nhiên khi có những nơi ở Indonesia chưa được khảo sát tốt, nhưng phát hiện này là bất thường ở chỗ những con chim này đã tồn tại quá lâu mà không được ghi nhận. cô ấy nói. Có rất ít nơi còn lại có khả năng có rất nhiều [chim].

Nhiều loài và phân loài chim mới được mô tả đang bị đe dọa do mất môi trường sống do khai thác gỗ và các vụ cháy rừng ngày càng thường xuyên và nghiêm trọng (SN: 10/13/11). Quan tâm đặc biệt là loài châu chấu Taliabu, đã bị vắt thành những vết tích nhỏ của môi trường sống vùng cao. Loài này có thể không tồn tại sau vài thập kỷ

Nhưng việc bảo tồn các loài đòi hỏi trước tiên phải biết những gì ngoài kia, vì vậy các nghiên cứu như thế này rất quan trọng, ông nói. Thời gian bị hạn chế và đa dạng sinh học đang đi xuống cống.

Rốt cuộc axit hóa đại dương có thể không làm cho cá hành động kỳ lạ sau khi tất cả

Biến đổi khí hậu đe dọa các loài cá rạn san hô theo vô số cách, nhưng có thể không phải trong tất cả các cách chúng ta nghĩ. Một số nghiên cứu cho rằng axit hóa đại dương, một hậu quả của biến đổi khí hậu, có thể làm cong vênh hành vi của cá. Nhưng nghiên cứu mới cho thấy cá có thể đàn hồi hơn nhiều.

Các nhà khoa học dự đoán rằng khi nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tiếp tục tăng và đại dương hấp thụ nhiều hơn, nước sẽ ngày càng bị axit hóa. Khoảng một thập kỷ trước, một loạt các nghiên cứu cao cấp đã báo động các nhà sinh học với các báo cáo về sự suy giảm hành vi nghiêm trọng ở cá san hô tiếp xúc với nước bị axit hóa nhẹ. Cá ấu trùng mất khả năng ngửi thấy động vật ăn thịt và trở nên hiếu động và bối rối một cách nguy hiểm khi tiếp xúc với mức axit hóa đại dương dự kiến ​​vào năm 2100 nếu việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch tiếp tục ở mức hiện tại (SN: 7/6/10). Nghiên cứu về tác động của axit hóa đại dương sau đó khinh khí cầu, trở thành một trong những đối tượng được nghiên cứu nhiều nhất trong khoa học biển.

Nhưng một nỗ lực ba năm để tái tạo và cải thiện một số nghiên cứu trước đó đã vẽ nên một bức tranh hoàn toàn khác. Các thử nghiệm của hơn 900 cá thể từ sáu loài cá rạn san hô khác nhau cho thấy việc tiếp xúc với nước bị axit hóa không có tác động bất lợi đáng kể đến hoạt động của cá hoặc tránh động vật ăn thịt, các nhà nghiên cứu báo cáo vào ngày 8 tháng 1 trong Tự nhiên.

Timothy Clark, một nhà sinh lý học so sánh tại Đại học Deakin ở Geelong, Australia cho biết, sự thay đổi khí hậu là một mối đe dọa lớn đối với các loài cá rạn san hô. Tuy nhiên, mức độ axit hóa mà chúng ta sẽ thấy vào cuối thế kỷ này, Aren sẽ có bất kỳ tác động thực sự nào đối với cá, thậm chí vượt ra ngoài cá rạn san hô.

Các nhà sinh học khác đặt câu hỏi về những tuyên bố mạnh mẽ như vậy. Nghiên cứu này mạnh mẽ nhất nhưng chưa tìm thấy tác dụng nào từ quá trình axit hóa và dữ liệu của các nhà nghiên cứu là không thể tin được, ông Andrew Esbaugh, nhà sinh lý học so sánh tại Đại học Texas, Austin, người không tham gia vào nghiên cứu này cũng không tham gia vào nghiên cứu này. để nhân rộng. Nhưng vì nghiên cứu chỉ nhìn vào sáu loài cá rạn san hô, nên kết luận của họ rằng axit hóa won đã ảnh hưởng đến hành vi của cá là một chút quá mức, ông nói.

Nghiên cứu đáng báo động

Nghiên cứu ban đầu liên kết suy giảm hành vi với axit hóa đại dương là rất ấn tượng. Không nghi ngờ gì nữa, những bài báo này là một trong những điều đáng kinh ngạc nhất mà tôi đã từng thấy trong sinh học, Keith Clark nói.

Một bài báo năm 2010 đã tìm thấy một sự đảo ngược gần như hoàn toàn của các ưu tiên hóa học sau khi tiếp xúc với nước hơi axit. Chỉ sau vài ngày, cá hề ấu trùng được nuôi trong phòng thí nghiệm đã bị thu hút bởi mùi hương của những kẻ săn mồi của chúng, thích nó hơn 90% thời gian.

Some of the foundational studies linking ocean acidification to behavioral impairments in fish used clownfish, pictured here near a sea anemone, along with other fish species. The current study that sought to replicate this earlier work did not use clownfish, since the authors say populations at their field site have declined in recent years. Researchers involved in the earlier studies say this difference makes this current study incomparable to their work. The current study authors argue that there was enough overlap in species they did use to be a fair comparison.FOTOTRAV/GETTY IMAGES PLUS

Một nghiên cứu khác vào năm đó đã tìm thấy những khiếm khuyết tương tự ở cá hề và cá đuối. Có tới 90 phần trăm cá bị phơi nhiễm đã bị nuốt chửng khi được cấy vào một rạn san hô sống, so với tỷ lệ tử vong 10% đối với cá không bao giờ tiếp xúc với nước bị axit hóa.

Đây chỉ là những kết quả đáng kinh ngạc. Các nghiên cứu kể từ đó đã báo cáo nhiều thay đổi hơn, bao gồm nhiều nghiên cứu không thấy tác dụng của axit hóa đại dương. Nhưng Clark và các đồng nghiệp của ông muốn sao chép các nghiên cứu trước đó, ông nói, một phần để hiểu về sinh lý đằng sau những hành vi bất thường này.

Kết luận khác nhau

Từ năm 2014 đến 2016, nhóm Clark, đã thu thập hơn 900 cá thể từ sáu loài cá rạn san hô khác nhau ở Townsville, Úc, nơi phần lớn công việc trước đó đã được thực hiện. Hầu hết cá là cá trưởng thành hoặc cá con đánh bắt tự nhiên, trong khi một tập hợp con đến từ một bể cá địa phương.

Sau vòng thử nghiệm đầu tiên trên năm loài vào năm 2014, các nhà nghiên cứu không thấy bất kỳ tác dụng nào. Lúc đầu, tôi khá hoài nghi về kết quả của chúng tôi, ông Josefin Sundin, một nhà sinh thái học hành vi tại Đại học Nghiên cứu Nông nghiệp Thụy Điển ở Stockholm cho biết. Nếu các tác động thực sự nghiêm trọng như các nghiên cứu trước đó, cô nghĩ rằng chúng nên dễ dàng nhân rộng.

Trong hai mùa thực địa tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều cá hơn và ở các giai đoạn sống khác nhau. Mỗi thử nghiệm thử nghiệm đã được ghi lại trên video; Các nhà nghiên cứu cho biết phần mềm theo dõi tự động đã được sử dụng để đo lường các hành vi nhằm nỗ lực cải thiện các phương pháp theo dõi trước đây, chủ quan hơn, chủ quan hơn.

Tất cả đã nói, nghiên cứu tìm thấy rất ít bằng chứng cho thấy CO làm suy yếu hành vi của cá. Những con cá đuối gai độc Spiny cho thấy khả năng bị suy yếu đôi chút để phân biệt giữa các dấu hiệu hóa học của động vật ăn thịt và không ăn thịt. Nhưng những con cá khác tiếp xúc với nước bị axit hóa đã tránh được mùi hương của động vật săn mồi, như cá bình thường. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy rất ít bằng chứng về sự hiếu động hoặc suy giảm hành vi khác.

Sau khi ba năm thử nghiệm, chúng tôi tin tưởng vào dữ liệu của mình, theo Sund Sundin. Những bài báo cho thấy hiệu ứng lớn từ axit hóa vẫn đang được trích dẫn là nền tảng của lĩnh vực này, cô nói. Nếu họ không đúng, có lẽ chúng ta nên chuyển trọng tâm sang nghiên cứu các yếu tố gây căng thẳng khác liên quan đến biến đổi khí hậu bên cạnh việc axit hóa đại dương, như sóng nhiệt, cô nói.

Táo vào cam hay để táo?

Danielle Dixson, một nhà sinh thái học hành vi tại Đại học Delwar ở Newark, đã thực hiện một số nghiên cứu năm 2010 trong khi bằng tiến sĩ. sinh viên trong phòng thí nghiệm của Philip Munday tại Đại học James Cook ở Townsville. Cô ấy không đặt câu hỏi về kết quả mới, nhưng nói rằng đó không phải là một bản sao công bằng. Cô ấy nói, so sánh táo với cam, cô nói.

Phần lớn nhóm của cô làm việc sớm bao gồm cá hề, mà nghiên cứu hiện tại không sử dụng. Và những nghiên cứu ban đầu này đã sử dụng cá ấu trùng được nuôi trong phòng thí nghiệm, trong khi nghiên cứu này sử dụng chủ yếu là cá trưởng thành hoặc cá con. Hai nhóm này có những trải nghiệm sống rất khác nhau, cô nói. Cá của tôi đã ngây thơ đến mức axit hóa khác nhau hoặc tín hiệu săn mồi, trong khi cá đánh bắt tự nhiên thì không.

Dixson lưu ý rằng lĩnh vực axit hóa đại dương ảnh hưởng đến hành vi của cá đã tiến bộ đáng kể kể từ khi những nghiên cứu này được công bố. Chúng tôi đã cải thiện rất nhiều về những nghiên cứu ban đầu, và nghiên cứu tiếp theo cho thấy tác động của axit hóa đại dương có thể không quyết liệt như báo cáo ban đầu, cô nói. Đây không phải là phủ nhận công việc trước đó.

Nhưng Clark và Sundin cho rằng công việc của họ đã tái tạo các yếu tố quan trọng của các nghiên cứu trước đó. Họ đã sử dụng bốn loài cùng loại và thử nghiệm một số giai đoạn cuộc sống giống như công việc trước đó. Trong khi một số nghiên cứu trước đó chỉ nhìn vào cá được nuôi trong phòng thí nghiệm, Sundin nói rằng cùng nhóm nghiên cứu và những người khác cũng báo cáo suy giảm hành vi do axit hóa đại dương ở những cá thể bị đánh bắt tự nhiên trong hơn một chục nghiên cứu được công bố. Đây là một sự so sánh giữa táo và táo.

Howard Browman, một nhà khoa học biển tại Viện nghiên cứu biển ở thành phố Bergen, Na Uy, người không tham gia vào bất kỳ nghiên cứu nào trong số này, gọi bài báo mới là một bước tiến lành mạnh trong việc cân bằng lại bức tranh về tác động của axit hóa đại dương đối với cá hành vi.

Lĩnh vực này đang chuyển sang quan điểm rằng axit hóa đại dương là một trong nhiều thách thức mà các loài cá phải đối mặt từ biến đổi khí hậu, và trong nhiều trường hợp, nó có lẽ ít quan trọng hơn các yếu tố như sóng nhiệt đại dương.

Động lực học chất lỏng có thể giúp máy bay không người lái bắt được hơi thở cá heo trong không trung

Nếu bạn đã từng gặp khó khăn trong việc hít thở, hãy thử bắt một con cá heo.

Luồng được tạo ra khi cá heo bay lên có thể tiết lộ thông tin về sức khỏe của chúng. Nhưng việc thu thập các mẫu phun từ những con cá heo hoang dã, nhanh nhẹn là một thách thức. Để làm cho nhiệm vụ dễ dàng hơn, một nhóm các kỹ sư đã mô tả dòng chảy của một con cá heo Chu chuff, một hơi thở mạnh mẽ gửi nước, không khí và chất nhầy bay lên trời.

Kỹ sư Alvin Ngo thuộc Đại học bang Oklahoma ở Stillwater cho biết, video tốc độ cao về cá heo mũi chai Đại Tây Dương bị giam cầm cho thấy mỗi chuff kéo dài khoảng một phần tư giây, bắt đầu bằng một dòng nước ngắn văng ra khỏi đỉnh lỗ phun. Rồi đến một làn sóng thứ hai: sự thở ra. Dòng chảy mạnh mẽ đó tạo ra một máy bay phản lực hỗn loạn di chuyển với tốc độ tối đa gần 100 km mỗi giờ, Ngo và các đồng nghiệp đã báo cáo vào ngày 24 tháng 11 tại Seattle trong cuộc họp của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ.

Chất nhầy bị trục xuất có chứa các chỉ số sức khỏe, đặc biệt là hormone căng thẳng cortisol. Vì vậy, việc hiểu những chuff này có thể giúp các nhà khoa học thiết kế máy bay không người lái có thể lao vào để bắt lấy bình xịt và tiết lộ, ví dụ, liệu một quả có bị căng thẳng do hoạt động của con người hay không. Các nhà nghiên cứu trước đây đã sử dụng máy bay không người lái để lấy mẫu vòi từ cá voi (SN: 10/20/15), nhưng cá heo sản xuất ít phun hơn, làm phức tạp các nỗ lực.

Cáo Nga được nhân giống để thuần phục có thể không phải là câu chuyện thuần hóa mà chúng tôi nghĩ

Trong 60 năm qua, các nhà khoa học ở Siberia đã nhân giống cáo bạc để ngày càng thuần hóa, với mục tiêu tiết lộ nền tảng tiến hóa và di truyền của thuần hóa. Nghiên cứu này cũng nổi tiếng cho thấy mối liên hệ giữa sự thuần phục và những thay đổi vật lý như đuôi cuộn tròn và áo khoác đốm, được gọi là hội chứng thuần hóa.

Nhưng câu chuyện đó là thiếu sót, một số nhà nghiên cứu hiện tuyên bố. Elinor Karlsson, một nhà sinh vật học tại Đại học Y Massachusetts ở Worcester, và những con cáo đã bắt đầu hoang dã, và một số đặc điểm được cho là thuần hóa đã tồn tại từ lâu trước khi thí nghiệm bắt đầu. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đặt ra nghi ngờ về việc liệu hội chứng thuần hóa có tồn tại hay không, trong một bài báo xuất bản trực tuyến ngày 3 tháng 12 về Xu hướng Sinh thái học và Tiến hóa.

Thí nghiệm cáo bạc dài ấn tượng, đang diễn ra tại Viện Khoa học và Di truyền học của Viện Khoa học Nga ở thành phố Novosibirsk từ năm 1960, đã không tìm cách lai tạo những con cáo trông rất khác so với các đối tác hoang dã của chúng. Nhưng một vài thế hệ sau khi nhà di truyền học Dmitry Belyaev lấy 130 con cáo bạc (Vulpes Vulpes) từ các trang trại lông của Liên Xô và bắt đầu lựa chọn sự thân thiện với con người, những thay đổi vật lý đã xuất hiện. Tai mềm, áo khoác lông và các đặc điểm khác đã được biết đến ở các động vật có vú khác, do đó, những thay đổi đã được coi là một hội chứng của các đặc điểm vốn có liên quan đến quá trình thuần hóa động vật hoang dã.

Nó không có gì bí mật rằng những con cáo người sói thật sự hoang dã, ông Karlsson nói. Những con cáo Liên Xô ban đầu đến từ các trang trại lông thú trên đảo Prince Edward ở Canada, với việc nhân giống chọn lọc có niên đại ít nhất là từ những năm 1880. Một trong những đồng nghiệp của Karlsson, khi đi nghỉ mát trên đảo, tình cờ thấy những bức ảnh trang trại lông thú từ những năm 1920 trong chuyến thăm một bảo tàng địa phương. Những con cáo đó đã xuất hiện thuần hóa với những chiếc áo khoác đốm - một trong những đặc điểm thuần hóa tương tự được tuyên bố là sản phẩm phụ của thí nghiệm Nga được cho là đã tạo ra nhiều thế hệ.

Những bức ảnh này có niên đại từ nhiều thập kỷ trước khi dự án bắt đầu, Hay Karlsson nói. Những hình ảnh mà dường như đặt ra rất nhiều câu hỏi về chính xác những gì đã xảy ra trong quá trình của dự án đó về sự thay đổi di truyền trong dân số đó.

In this image, fur farmer Leo Frank holds an apparently tame silver fox in his arms on Prince Edward Island in Canada in 1922.KEYSTONE-MAST COLLECTION/CALIFORNIA MUSEUM OF PHOTOGRAPHY/UNIVERSITY OF CALIFORNIA, RIVERSIDE

Dòng thời gian này làm suy yếu câu chuyện kể rằng hội chứng thuần hóa xuất hiện hoàn toàn ngoài sự lựa chọn của Belyaev con cho sự thuần phục, Karlsson và các đồng nghiệp của cô nói.

Tiết kiệm Nó thay đổi đồng hồ trên [những thay đổi], leo Karlsson nói. Những đặc điểm này đã được tạo ra trong vòng 10 thế hệ. Họ thực sự có từ trước trong dân chúng.

Lyudmila Trut, người đã tham gia vào thí nghiệm cáo bạc ngay từ đầu và bây giờ điều hành nó, tranh luận về lập luận của Karlsson. Trut thừa nhận rằng một tỷ lệ nhỏ những con cáo trong trang trại lông thú (dưới 10%) không đáng sợ hay hung dữ đối với con người. Nhưng chúng tôi liên tục đến thăm những trang trại lông thú lớn đó, và không có đặc điểm nào khác liên quan đến hội chứng thuần hóa có mặt, cô tuyên bố. Karlsson, cáo buộc rằng sự thuần phục và đốm trắng đã được nhập vào thí nghiệm cùng với những con cáo Canada là một cuộc tranh cãi sai lầm, để nói rằng ít nhất, Tr Trut nói. Đặc biệt, các điểm phát sinh chỉ được lựa chọn cho sự thuần hóa.

Karlsson nói rằng sự mặc khải về dòng thời gian được thúc đẩy bởi các bức ảnh không chỉ đặt ra câu hỏi về thí nghiệm mà còn khiến cô và các đồng nghiệp của mình xem xét lại một câu hỏi lớn hơn: Điều gì bằng chứng ủng hộ hội chứng thuần hóa? Họ sớm phát hiện ra rằng không chỉ hội chứng thuần hóa được xác định một cách lỏng lẻo, mà chính việc thuần hóa cũng vậy. Cô ấy nói rằng mọi người đều nghĩ ra một chòm sao khác nhau.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã phát triển các tiêu chí riêng cho hội chứng này. Ví dụ, các đặc điểm sẽ xuất hiện ngay sau khi bắt đầu nhân giống để thuần hóa, và phát triển về tần suất và mức độ với sự thuần hóa ngày càng tăng. Sau đó, cô và nhóm của mình đã áp dụng các tiêu chí này vào hội chứng thuần hóa ở người Viking những đặc điểm được báo cáo ở loài cáo và các động vật được thuần hóa khác, bao gồm lợn, dê và chuột. Không có loài nào đáp ứng tất cả các tiêu chí, làm suy yếu tính hợp lệ của một hội chứng được chia sẻ giữa các động vật có vú được thuần hóa, nhóm nghiên cứu tuyên bố.

Christina Hansen Wheat, một nhà sinh thái học hành vi tại Đại học Stockholm, đồng ý rằng lý thuyết về hội chứng thuần hóa không được ủng hộ bởi bằng chứng. Tôi thấy có vấn đề khi chúng tôi tiếp tục tiến hành nghiên cứu về thuần hóa dựa trên các định nghĩa quá rộng và không rõ ràng và các giả thuyết chưa được kiểm chứng, cô nói. Chúng tôi cần đánh giá lại những kỳ vọng của mình về hậu quả của việc thuần hóa.

Nhưng các nhà nghiên cứu khác đang đặt ra những nghi ngờ của riêng họ về cuộc triệt phá của các nhà khoa học.

Adam Wilkins, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Humboldt của Berlin, cho biết Karlsson đã nghiên cứu sai về hội chứng thuần hóa. Nó coi hội chứng là một tập hợp các đặc điểm cụ thể và liên tục trên các động vật có vú được thuần hóa. Nhưng hội chứng thuần hóa đã được hình dung là khác nhau giữa các loài, ông nói. Ví dụ, nó có thể dẫn đến tai mềm ở thỏ, lợn và cừu được thuần hóa, nhưng ở tai nhỏ hơn nhưng có hình dạng tương tự ở mèo, chồn và lạc đà.

Trong thí nghiệm ở Nga, các đặc điểm vật lý đã không phát triển cho đến sáu đến 10 thế hệ, Lee Alan Dugatkin, một nhà sinh thái học hành vi tại Đại học Louisville ở Kentucky, người đã viết một cuốn sách về loài cáo Nga với Trut (SN: 4 / 29/17). Anh ấy nói không phải là những thứ đó khi họ có những con cáo, anh ấy nói. Ngay lập tức không có khả năng biến đổi gen ẩn cho những đặc điểm này.

Những hình ảnh trang trại lông thú từ những năm 1920 có thể dễ dàng có những con vật đã được huấn luyện hoặc học cách thân thiện với người trong ảnh, Mitch Dugatkin nói. Càng điều đó rất khác so với việc cho rằng các loài động vật [trên đảo Hoàng tử Edward] vốn dĩ rất thân thiện.

cáo bạc ở Madison, Wisconsin

Một con cáo bạc từ một trang trại lông thú ở Madison, Wisc., Cho thấy những đốm trắng tương tự như những con cáo nổi lên giữa những con cáo được nhân giống để thuần hóa ở Siberia (ảnh chụp ca.1932).

L.J COLE VÀ R.M. SHACKELFORD / THIÊN NHIÊN MỸ 1943

Tranh chấp sang một bên, Karlsson nói rằng cô vẫn xem thí nghiệm cáo là vô cùng quan trọng. Belyaev và các đồng nghiệp của ông đã thành công đáng kể trong việc lựa chọn các đặc điểm hành vi và cho thấy rằng họ có thể tạo ra các quần thể có hành vi rất khác nhau, cô nói, lưu ý rằng điều này đã thúc đẩy nghiên cứu liên tục về các yếu tố di truyền và thần kinh đối với những thay đổi hành vi này (SN: 8/6/18). Nghiên cứu như vậy cũng có thể mở khóa những bí mật về con người, đặc biệt là liên quan đến các bệnh tâm thần, Karlsson nói.

Về phía trước, Karlsson nghĩ rằng nghiên cứu về thuần hóa sẽ được phục vụ tốt bằng cách tránh xa hội chứng thuần hóa và suy nghĩ nhiều hơn về cách những con vật này có thể tự thuần hóa, tự điều chỉnh bằng cách thích nghi với con người. Khi ảnh hưởng của con người tăng lên trong không gian hoang dã, nhiều loài có khả năng thay đổi để đáp ứng với chúng ta, cô nói.

Thay vì lo lắng về các giả định của chúng ta về việc thuần hóa là gì, hãy nhìn vào cách các loài thay đổi để thích nghi với sự hiện diện của chúng ta - theo một cách nào đó - một cách hấp dẫn hơn để suy nghĩ về vấn đề, theo Karlsson nói.

Puffin toting cung cấp bằng chứng đầu tiên về việc sử dụng công cụ ở chim biển

Annette Fayet đang quét một đàn cá nóc Đại Tây Dương ngoài khơi xứ Wales thì có thứ gì đó lọt vào mắt cô. Một con nhạn, nhẹ nhàng bồng bềnh trên biển, cầm một cây gậy trong hóa đơn màu đen cam. Sau đó, con chim biển đã dùng nó để gãi lưng.

Tôi đã rất ngạc nhiên và thích thú, anh nói Fayet, một nhà sinh thái học tại Đại học Oxford, người nghiên cứu về sự di cư của Puffin. Puffins (Fratercula arctica) chưa bao giờ được nhìn thấy bằng cách sử dụng các công cụ. Trong thực tế, không có con chim biển nào có.

Fayet đã ghi lại hành vi bất thường trong cuốn sổ tay của mình, nhưng phải mất bốn năm nữa trước khi cô có được bằng chứng chụp ảnh. Vào năm 2018 trên đảo Grimsey ở Iceland, một trong những máy ảnh nhạy cảm với chuyển động của cô đã chụp được một con nhím giật lấy một cây gậy từ mặt đất và dùng nó để cào lông ngực của nó.

Những quan sát này, được mô tả vào ngày 30 tháng 12 trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, đại diện cho ví dụ duy nhất được biết đến của một con chim trong tự nhiên bằng cách sử dụng một công cụ để tự cào.

Những con nhím có thể đang sử dụng gậy để đánh bọ ve, một loại ký sinh trùng thông thường, từ bộ lông của chúng, Fayet và các đồng nghiệp của cô gợi ý. Mùa hè 2018 ở Iceland, khi hành vi bị bắt trên video, là một mùa đánh dấu đặc biệt tồi tệ.