Pagophily - Pagophily

Pagophily veya pagofili tercih veya bağımlılık su buzu bazı veya tüm faaliyetler ve işlevler için. Dönem Pagophila türetilmiştir Antik Yunan pagos "deniz buzu" anlamına gelir ve Philos "-sevgi" anlamına gelir.

Pagofilik hayvanlar, bitkiler vb. Buzda yaşamayı veya buzda belirli aktiviteler yapmayı tercih eder. Örneğin, bir dizi buz fokları buz habitatlarıyla bağlantılı olarak üremeye ve beslenmeye adapte olduklarından pagofilik olarak tanımlanmaktadır. Donmuş bir habitat tercihi birçok memeli, kuş ve omurgasız türünde gözlemlenmiştir.

Pagophily'nin Evrimsel ve Adaptif Temeli

Buz ve karın bağımlılığı ve tercihinin, geçmişe dayanan evrimsel bir temele sahip olduğuna inanılıyor. buz Devri, yaklaşık 2,6 milyon yıl önce. Dünyanın buzla kaplı olduğu bir dönemde, pagofilik memelilerin ataları, zorunluluktan buz üzerinde ve çevresinde avlanma yeteneğini geliştirdiler. Bazı araştırmacılar, yaşamın zorlu koşullarda hayatta kalabilen mikroorganizmalar biçiminde buzlu habitatlardan kaynaklandığını iddia ettiler. Dahası, yeryüzündeki pagofilik organizmaların incelenmesi, diğer aşırı soğuk gezegenlerde yaşamın var olduğu inancına katkıda bulunmuştur.[1] Buz habitatları gibi aşırı habitatlarda hayatta kalmak, davranışsal ve / veya fizyolojik adaptasyonlar nedeniyle mümkündür. Bu uyarlamalar şunları içerebilir; kış uykusu, yağ veya balina şeklinde yalıtım, saç veya tüy büyümesini arttırır veya antifriz benzeri bir enzimin varlığını içerir.[2][3]

Fagofili hayatta kalmak için faydalıdır ve genellikle kritiktir. Pagofilik memeliler, avlarına yaklaşmak veya avcılardan uzaklaşmak için bir platform olarak buz kullanabilir. Deniz buzu, karada olduğundan daha az buzda avlanma riski varsa, üreme, gençleri ve diğer davranışları beslemek için de kullanılabilir. Birçok hayvan için birincil besin kaynakları buzun yakınında veya buzun altındaki suda da yaşayabilir.

Memelilerde Pagofili

Phocidae

Phocidae ailesi, "gerçek foklar" olarak bilinen bir yüzgeçayaklı ailesidir. Stirling (1983) tarafından yapılan bir araştırma, yaklaşık 15 milyon ila 5 milyon yıl önce kıyı şeridinde büyük miktarda buz oluşumunun, birçok erken fokin fokunun buz habitatları nedeniyle üreme ve beslenme davranışlarını uyarlamaya zorladığını gösterdi.[4] Göre Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi Kuzey Kutbu ve Antarktika'da buz fokları bulunur.[5] Üreme davranışı, özellikle, yavruların hemşireliği kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. buzda yaşayan foklar. Hem Kuzey Kutbu'nda hem de Antarktika'da buzda yaşayan fokların beslenme davranışlarının ve diyetlerinin evrimi de incelenmiştir.

Buz Yetiştirme ve Laktasyon Dönemleri

Sütten kesilmiş fok yavrusu

Fokid mühürler arasında, emzirme sırasında anne ve yavru davranışlarının nasıl gerçekleştiğine dair bazı farklılıklar vardır. Değişiklik suya erişime, avlanma riskine ve yiyeceğe erişime bağlıdır. Buz habitatlarında fok yetiştiriciliğinde görülen iki ana strateji vardır. İlk strateji, gri mühürler, kapüşonlu contalar ve arp mühürler. Bu hayvanlar, anneden yavruya büyük miktarda enerjinin aktarıldığı kısa bir laktasyon dönemi sergiler. Yavrular bu süre boyunca hareketsizdir ve henüz suya girmemişlerdir. İçinde sakallı foklar, yavrulara daha uzun süre daha az enerji aktarılır, yavrular suya girer ve annelerinden süt alırken bağımsız olarak beslenmeye başlarlar.[6]

Araştırmacılar, her iki davranışın da uyarlanabilir bir temeli olduğunu savunuyorlar. Yavrulara nispeten düşük miktarda enerjinin uzun bir süre boyunca aktarıldığı daha uzun bir emzirme döneminde, yavrular annelerine daha yakın kalırlar ve avcılardan korunurlar. Daha kısa bir laktasyon döneminde, yavrular genç yaşta sütten kesilir ve bunun sonucunda beslenmede bağımsız hale gelir. Erken bağımsızlığa ek olarak, bu kısa dönemde yavrulara verilen süt çok yüksek enerji içeriğine sahiptir.[7]

Kısa laktasyon dönemlerinin ve yüksek enerji transferinin evrimi, fokların habitatıyla ilgilidir. Karada veya "hızlı buz "(toprağa bağlı olan) daha uzun laktasyon sürelerine sahiptir ve beslenme bağımsızlığını kazanmaları daha uzun sürer. Dengesiz buz tavalarında doğum yapan türlerin, yavrularının bağımsızlığını kazanması ve daha önce yeterli yağ / yağ tabakası geliştirmesi için kısa ve verimli laktasyon süreleri vardır. buz erir veya hareket eder.[7] Çoğu fokta kısa emzirme dönemlerinin gelişimi, buz üzerinde başarılı olmalarına ve gelişmelerine izin veren bir uyarlamadır. Yavrular kısa emzirme dönemlerinde yüksek miktarda yağ alırlar ve böylece genç yaşta bağımsızlık kazanırlar.

Buzla Besleme

Kuzey Kutbu'ndaki halkalı foklar üzerine yapılan araştırmalar, genç fokların çoğunlukla omurgasızlar yetişkin foklar öncelikle Arktik morina. Daha genç ve yaşlı buz fokları arasındaki beslenme farklılıkları, muhtemelen dalış yeteneklerindeki ve yiyecek arama deneyimindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Omurgasızların yakalanması, avlanma deneyimi olmamasından dolayı yavru foklar için daha kolaydır. Bununla birlikte, yetişkin buz fokları, yüksek enerji içeriklerinden dolayı balık tüketmeyi tercih ederler.[8]

Yetişkin foklarda avlanma için dalış davranışı çok önemlidir.[8] Foklar, başta balık olmak üzere avlarının altına dalarak peşine düşerler. hızlı buz. Buzun altına dalma yeteneği, avı yakalamak için önemlidir. Davis ve ark. mühürlerin vizyonunun önemini vurguladı. Buzun derinliklerine dalarken, sınırlı ışık avlanmayı zorlaştırır.[9] Amfibi fok vizyonunun adaptasyonu, foklardaki pagofilinin evrimine katkıda bulunmuştur.[9][10]

Ursus maritimus

Avı ile kutup ayısı.

Ursus Maritimus, Yaygın olarak adlandırılan kutup ayıları, avlanma ve beslenme için deniz buzuna bağımlıdır. Foklar, kutup ayıları için birincil besin kaynağıdır, bu nedenle buz üzerinde yaşamak için harcadıkları zaman, büyük ölçüde buzlu fok popülasyonlarına bağlıdır. Mauritzen ve ark. kutup ayısı habitat seçiminin (yani buza karşı karaya karşı), buz üzerindeki av bolluğunun faydaları ile buz habitatlarındaki ek enerji harcaması arasında bir denge bulunarak belirlendiğini belirtmiştir. Dahası, dinamik, sürekli değişen "açık buz" üzerinde yaşayan kutup ayılarının avlarına, üzerinde yaşayanlara göre daha fazla erişimleri vardır. hızlı buz.[11]

Ursus Maritimus zorlu ve soğuk ortamlarda hayatta kalmalarına olanak tanıyan bir dizi uyarlamaya sahiptir. Bunlar termoregülasyon ayıların pagofilik yaşam tarzına izin veren uyarlamalar arasında kalın bir kürk tabakası, kalın bir deri ve aynı zamanda da denilen bir yağ tabakası bulunur. balina.[12]

Kuşlarda Pagofili

Çeşitli deniz kuşu türleri, her iki bölgede de buzullarda yaşar. Arktik ve Antarktika.[13] Kaliforniya Üniversitesi G.L. Hunt, uyarlanabilir temeli araştırdı. deniz kuşları "buzdan etkilenen ortamlarda" yaşamak. Araştırmasına göre, deniz buzu hem yiyecek arama fırsatlarına erişimi engelleyebilir hem de yiyecek arama için gelişmiş deneyimler sağlayabilir. Hem Arktik hem de Antarktik okyanuslarında, büyük popülasyonlar Zooplankton, yosun ve küçük balıklar doğrudan altında yaşar Deniz buzu. Gelişmiş yiyecek arama fırsatlarına erişim, deniz kuşlarındaki pagofili için makul bir açıklamadır.[13]

Cins Pagophila

Cins Pagophila sadece bir türden oluşan bir kuş cinsidir: Pagophila eburnea, olarak da bilinir fildişi martı. Fildişi martı, Arktik Avrupa'nın ve Kuzey Amerika'nın en kuzey kısımlarında.

Fildişi martılar besleniyor kabuklular, balık ve kemirgenler ve aynı zamanda fırsatçı olarak kabul edilir çöpçüler. Martılar genellikle pagofilik memelileri takip eder. mühürler ve kutup ayıları ve avlarının kalıntılarıyla beslenirler.

Pagophily içinde Omurgasızlar

Edwardsiella andrillae

Deniz buzu omurgasızları, birçok Pagofilik için önemli besin kaynaklarıdır. omurgalı Türler.[14]

Gammarus wilkitzkii

Gammarus Wilkitzkii bir amfipod Arktik deniz buzunun altında yaşayan türler. Bu organizma, aşağıdakiler de dahil olmak üzere nispeten geniş bir gıda kaynağı kullanır: döküntü, deniz yosun ve başkasının kalıntıları kabuklular. Sert buz altı habitatının bir sonucu olarak, Gammarus wilkitzkii buzun sıcaklığını ve mekansal değişikliklerini telafi etmek için besinler için geniş bir kaynak yelpazesi geliştirmiştir.[15]

Edwardsiella andrillae

Edwardsiella andrillae Antarktika'da keşfedilen yeni keşfedilen "buz seven" bir deniz anemonudur. Beyaz anemonlar, Antarktika Jeolojik Sondaj Programı'nın bilim adamları tarafından gözlemlendi (ANDRILL ). Organizmalar, dokunaçları "soğuk suya doğru çıkıntı yapan" baş aşağı buzda oyuklar halinde yaşarlar. Bu deniz anemonunun okyanus tabanından ziyade buzda yaşadığı gözlemlenen ilk türdür. Diyet ve yaşam tarzı ile ilgili araştırmalar Edwardsiella andrillae devam ediyor.[16]

İklim Değişikliği ve Pagofilik Hayvanlar

Kutup ayısı aç

İklim değişikliği ve deniz buzunun azalması kutup bölgeleri buz habitatlarını tercih eden veya bunlara bağlı olan organizmalar üzerinde önemli etkileri olmuştur. Bir "stokastik nüfus projeksiyonu", 21. yüzyılın sonunda kutup ayısı popülasyonunda büyük olasılıkla büyük düşüşler olacağını gösterdi. Kutup ayıları, birincil besin kaynağı olarak foklara ve balıklara güvenir. Ayılar, karibu ve tilki gibi kara memelilerini avlarken, sadece yaklaşık 6 ay kara avından hayatta kalabilirler. Deniz buzu bolluğu olmadan, kutup ayıları foklara ve balıklara erişemez ve bu nedenle açlıktan ölebilir.[17] Bu tahminler, kutup ayısını ABD altında tehdit altındaki türler olarak listeleme kararında önemliydi. Nesli Tükenmekte Olan Türler Yasası.[17]

Araştırmacılar, kutup ayısı popülasyonlarını tehdit etmenin yanı sıra, fok popülasyonlarının da iklim değişikliğinden etkileneceğini savunuyorlar. "Geleneksel üreme alanlarındaki üreme-habitat kaybı, dağılım değişikliklerini ve tüm olasılık bolluğundaki azalmaları [etkileyecektir]".[18] Foklar yavrularını beslemek ve onlara avlanmayı öğretmek için buz kullanırlar; ancak iklim değişikliğinden dolayı buzun azalmasıyla foklar yavrularına laktasyon dönemi bitmeden avlanmayı öğretemez.[4] İklim değişikliği, pagofilik hayvanlar için önemli bir tehdit oluşturmaktadır.[17]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Redeker, K. R .; Chong, J. P. J .; Aguion, A .; Hodson, A .; Pearce, D.A. (2017-12-01). "Mikrobiyal metabolizma, (alt) kutupsal kar paketlerindeki iz gazları doğrudan etkiler". Royal Society Arayüzü Dergisi. 14 (137): 20170729. doi:10.1098 / rsif.2017.0729. ISSN  1742-5689. PMC  5746576. PMID  29263129.
  2. ^ Geiser, Fritz (2013). "Hazırda Bekletme". Güncel Biyoloji. 23 (5): R188 – R193. doi:10.1016 / j.cub.2013.01.062. PMID  23473557.
  3. ^ Katlı, Kenneth B .; Katlı, Janet M. (2017). "Omurgalılarda Donma Toleransının Moleküler Fizyolojisi". Fizyolojik İncelemeler. 97 (2): 623–665. doi:10.1152 / physrev.00016.2016. PMID  28179395.
  4. ^ a b Johnston, David W .; Bowers, Matthew T .; Friedlaender, Ari S .; Lavigne, David M. (2012-01-04). "İklim Değişikliğinin Arp Fokları (Pagophilus groenlandicus) Üzerindeki Etkileri". PLOS ONE. 7 (1): e29158. Bibcode:2012PLoSO ... 729158J. doi:10.1371 / journal.pone.0029158. ISSN  1932-6203. PMC  3251559. PMID  22238591.
  5. ^ "NOAA".
  6. ^ Burns, John J. (1970-08-01). "Bering ve Chukchi Denizlerindeki Pagofilik Pinnipedlerin Dağılımı ve Doğal Tarihine İlişkin Açıklamalar". Journal of Mammalogy. 51 (3): 445–454. doi:10.2307/1378386. ISSN  0022-2372. JSTOR  1378386.
  7. ^ a b Perry, Elizabeth A .; Carr, Steven M .; Bartlett, Sylvia E .; Davidson, William S. (1995-02-23). "Kuzeybatı Atlantik'in Pagofilik Mühürlerinde Mitokondriyal DNA Dizilerinin Gösterdiği Üreme Davranışının Evrimi Üzerine Filogenetik Bir Perspektif". Journal of Mammalogy. 76 (1): 22–31. doi:10.2307/1382311. ISSN  0022-2372. JSTOR  1382311.
  8. ^ a b Holst, Meike; Stirling, Ian; Hobson, Keith A. (2001-10-01). "Kuzey Su Polinezyası, Kuzey Baffin Körfezi'nin Doğu ve Batı Yakasında Halkalı Fokların (Phoca Hispida) Beslenmesi". Deniz Memeli Bilimi. 17 (4): 888–908. doi:10.1111 / j.1748-7692.2001.tb01304.x. ISSN  1748-7692.
  9. ^ a b Davis, R. W .; Fuiman, L. A .; Williams, T. M .; Collier, S. O .; Hagey, W. P .; Kanatous, S. B .; Kohin, S .; Horning, M. (1999-02-12). "Antarktika Hızlı Buzunun Altındaki Deniz Memelisinin Avlanma Davranışı". Bilim. 283 (5404): 993–996. Bibcode:1999Sci ... 283..993D. doi:10.1126 / bilim.283.5404.993. ISSN  0036-8075. PMID  9974394.
  10. ^ Hanke, Frederike D .; Hanke, Wolf; Scholtyssek, Christine; Dehnhardt, Guido (2009-12-01). "İğneli görüşte temel mekanizmalar". Deneysel Beyin Araştırmaları. 199 (3–4): 299–311. doi:10.1007 / s00221-009-1793-6. ISSN  0014-4819. PMID  19396435. S2CID  23704640.
  11. ^ Blix, Arnoldus Schytte (2016/04/15). "Memelilerde ve kuşlarda kutup yaşamına adaptasyonlar". Deneysel Biyoloji Dergisi. 219 (8): 1093–1105. doi:10.1242 / jeb.120477. ISSN  0022-0949. PMID  27103673.
  12. ^ Mauritzen, Mette; Belikov, Stanislav E .; Boltunov, Andrei N .; Derocher, Andrew E .; Hansen, Edmond; Ims, Rolf A .; Wiig, Øystein; Yoccoz, Nigel (2003). "Kutup Ayısı Habitat Seçiminde Fonksiyonel Tepkiler". Oikos. 100 (1): 112–124. doi:10.1034 / j.1600-0706.2003.12056.x. JSTOR  3548267.
  13. ^ a b Hunt, G.L. (1991). "Deniz kuşları ve kutup okyanuslarının buzdan etkilenen ortamları". Deniz Sistemleri Dergisi. 2 (1–2): 233–240. Bibcode:1991JMS ..... 2..233H. doi:10.1016 / 0924-7963 (91) 90026-q.
  14. ^ Horner, Rita; Ackley, Stephen F .; Dieckmann, Gerhard S .; Gulliksen, Bjorn; Hoshiai, Takao; Legendre, Louis; Melnikov, Igor A .; Reeburgh, William S .; Spindler, Michael (1992-09-01). "Deniz buzu biyotasının ekolojisi". Kutup Biyolojisi. 12 (3–4): 417–427. doi:10.1007 / bf00243113. ISSN  0722-4060. S2CID  36412633.
  15. ^ Poltermann, M. (2001-01-01). "Amfipodlar için beslenme alanı olarak Arktik deniz buzu - besin kaynakları ve stratejileri". Kutup Biyolojisi. 24 (2): 89–96. doi:10.1007 / s003000000177. ISSN  0722-4060. S2CID  8385527.
  16. ^ Daly, Marymegan; Raf, Frank; Zook, Robert (2013-12-11). "Edwardsiella andrillae, Antarktika Buzundan Yeni Bir Deniz Anemon Türü". PLOS ONE. 8 (12): e83476. Bibcode:2013PLoSO ... 883476D. doi:10.1371 / journal.pone.0083476. ISSN  1932-6203. PMC  3859642. PMID  24349517.
  17. ^ a b c Hunter, Christine M .; Caswell, Hal; Runge, Michael C .; Regehr, Eric V .; Amstrup, Steve C .; Stirling Ian (2010). "İklim değişikliği kutup ayısı popülasyonlarını tehdit ediyor: stokastik bir demografik analiz". Ekoloji. 91 (10): 2883–2897. doi:10.1890/09-1641.1. hdl:1912/4685. PMID  21058549.
  18. ^ Kovacs, Kit M .; Lydersen, Christian (2008-07-01). "İklim değişikliği Kuzey Atlantik Arktik ve bitişik kıyı denizlerindeki fokları ve balinaları etkiler". Bilim İlerlemesi. 91 (2): 117–150. doi:10.3184 / 003685008x324010. PMID  18717366. S2CID  40115988.