För att avgöra hur bra havssköldpaddsungarna kunde prestera efter sin promenad på löpbandet, ungarna simmade i en liten tank med en specialdesignad baddräkt. Forskare mätte syreförbrukning och laktatackumulering såväl som deras andningsfrekvens och strokefrekvens - det var hur snabbt de paddlade med simfötorna. Kredit:Florida Atlantic University
Om allt går som planerat, en nykläckt havssköldpadda bör kunna krypa från sitt bo till havet på ett par minuter. Denna vandring sker under de första 24 timmarna när de kommer ut ur sina bon och kallas "frenzy"-perioden. Precis som skidskyttar, dessa ungar springer från stranden till vågorna och simmar sedan en lång sträcka för att nå sitt hem. Tyvärr, saker går inte alltid som naturen planerat.
Forskare tror att havssköldpaddor har en medfödd instinkt som leder dem mot den ljusaste låga horisonten och bort från höga mörka silhuetter, som orienterar dem mot havets bränningar. Dock, överskottsbelysning från strandnära byggnader och gator drar kläckningar mot land, där de kan ätas av rovdjur, påkörd av vägtrafik, eller drunkna i simbassänger. Bebisar av havssköldpaddor har ungefär 50 procents chans att ta sig till sin destination i urbana miljöer där det finns denna desorientering eller felorientering från artificiell belysning. Eftersom "frenzy"-perioden är en gruppaktivitet och det finns säkerhet i antal, att separeras från mängden utsätter dem också för ytterligare risk.
Desorienterade unga ungar som så småningom tar sig till havet förbrukar enorma mängder energi eftersom det som skulle ta ett par minuter nu tar timmar att åstadkomma. Snabbhet är nyckeln och deras överlevnad beror mycket på deras förmåga att simma. I ett försök att bevara dessa utrotningshotade havssköldpaddor, forskare från Charles E. Schmidt College of Science vid Florida Atlantic University genomförde den första studien om desorientering för att undersöka de fysiologiska effekterna av förlängd krypning och simprestanda. Studien, publiceras i Journal of Experimental Biology , har några överraskande resultat.
"Det som föranledde vår studie var önskan att förstå vad som händer med dessa ungar efter att de tillbringat timmar med att krypa på stranden eftersom de är desorienterade, sa Sarah L. Milton, Ph.D., huvudförfattare och docent i biologiska vetenskaper vid FAU:s College of Science, som genomförde studien med sin doktorand Karen Pankaew. "Vi ville veta om de ens skulle kunna simma efter att ha krypat 500 meter eller mer, vilket kan ta dem så lång tid som sju timmar att slutföra."
Studien involverade 150 kläckningar som samlades in precis när de dök upp från 27 sköldpaddor och 18 grönsköldpaddsbon på stränderna i Palm Beach County. Ungarna släpptes tillbaka i havet i sina naturliga livsmiljöer strax efter att de samlats in från sina bon. Syftet med studien var att karakterisera energin hos förlängda krypavstånd på ungar och avgöra om krypavstånden påverkade deras initiala spridningssimprestanda.
I laboratoriemiljö, Milton och Pankaew använde små slutna löpband med simulerad belysning, som kläckningarna följde på löpbandet. För att avgöra hur bra de kunde prestera efter sin promenad på löpbandet, ungarna simmade i en liten tank med en specialdesignad baddräkt. Forskarna mätte syreförbrukning och laktatackumulering under kläckningarnas högenergikrävande frenesikryp och frenesisimperioder. När de simmade, forskarna mätte också ungarnas andningsfrekvens och slagfrekvens – det var hur snabbt de paddlade med simfötorna.
För att verifiera att laboratoriesimuleringarna på löpbanden var en bra representation för faktisk desorientering, forskarna genomförde också fältstudier. De observerade normalt och desorienterat kläckningsbeteende och fysiologi på stranden för att se hur långt kläckningarna kröp, hur lång tid det tog dem, och hur ofta och hur länge de vilade. Forskarna jämförde beteende och metaboliska markörer i fält med de från laboratorieexperiment. Resultat från laboratorie- och fältstudier matchade.
"Vi blev helt förvånade över resultaten av denna studie, ", sa Milton. "Vi förväntade oss att ungar skulle vara riktigt trötta av den långa krypningen och att de inte skulle kunna simma bra. Det visade sig inte vara fallet och att det i själva verket rör sig om krypningsmaskiner. De kryper och vilar, krypa och vila och det var därför de inte var för trötta för att simma."
Även om detta är goda nyheter, Milton och Pankaew varnar för att även om ungar har en otrolig fysisk förmåga som gör att de kan krypa i timmar när de är desorienterade, de slutar tillbringa mer tid på stranden, vilket ökar deras chanser att bli uppätna eller skadade på andra sätt.
"Ett av målen för Florida Fish and Wildlife Conservation Commission är att minska kläckningsdesorienteringen och vår studie ger den vetenskapliga grunden för att stödja belysningsförordningar under kläckningssäsongen för sköldpaddor, " sa Milton. "Vi behöver alla göra vår del för att hjälpa till att bevara dessa otroliga djur."