https://frosthead.com

Гуштери са већим ножним прстима и мањим задњим ногама преживљавају урагане

Био је август 2017., неколико дана пре него што се катастрофална урагана прогута кроз мали карипски острвски архипелаг Турка и Каикоса, а неки становници су били несретно неприпремљени. Док су острвљани били заузети опремањем кућа или летењем изван земље, многим ендемским острвским гуштерима недостајало је еволуционих коцкица које би се могле носити са надолазећим потопом.

Цолин Донихуе, постдокторски сарадник Националне научне фондације са Универзитета Харвард, и његове колеге управо су завршили студију у којој су снимали, заробљавали и мерели Туркове и Каиколове анолове у настојању да виде да ли је планирано искорјењивање инвазивних црних штакора на острва би имала било какав утицај на понашање и тела гуштера.

Све је ишло по плану до четири дана након што је Донихуе отишао. Ураган Ирма погодио је Туркс и Цаицос пре него што је кренуо северозападно да би погодио копнени део Флориде, а затим је његов разорни траг следио две недеље касније и ураган Марија, који ће пропасти на Порторику и Доминики.

Истраживача су одмах забринули колеге који раде на другим аспектима пројекта искорјењивања пацова. Али након што су почетне претње одмориле, његове мисли окренуле су се науци - истраживање гуштера коме је помогао да се спроводи данима раније пружио је ретку прилику да се утврди не само какви су ефекти олуја на популацију гуштера, већ и које особине најбоље опремљених гуштера да преживе Олуја.

"Схватили смо да смо у јединственом положају, имајући последњи поглед на ове гуштере", каже он. Шест недеља након што је Донихуе отишао, вратио се на острво понављајући своја мерења гуштера.

Фигуре1.јпг Локација Пине Цаи и Ватер Цаи у односу на урагане Ирма и Мариа. 8. септембра 2017. ураган Ирма директно је погодио Турке и Цаицос (црни круг). Две недеље касније, 22. септембра, архипелаг у Западној Индији поново је погођен ураганом Маријом. (Донихуе ет ал. Подаци карте: Гоогле, © 2018 ДигиталГлобе)

Он и његове колеге открили су да многи гуштери нису преживели олују, а они који су то вероватно учинили захваљујући кључним разликама у њиховим телесним пропорцијама.

Док су друга истраживања проучила ефекте урагана на животиње попут птица, жаба и примата, углавном се баве последицама јер је истраживачима тешко предвидети пут будућих олуја. Донихуе каже да је ово ново истраживање, објављено данас у часопису Натуре , првоврсни поглед на физичке особине становништва прије и послије.

„Оно што смо документовали је јак случај природне селекције због урагана“, каже Донихуе.

У оба путовања спровели су истраживање шетајући трансектима кроз два мала острва у Турку и Каикосу - Пине Цаи и Ватер Цаи. Ухватили би гуштере дуж ових стаза помоћу дугачких мотки опремљених клизним чворовима на крају. У првом путовању одвели су око 70 гуштера назад у лабораторију и измерили њихове различите делове тела.

ЛизардФорелимбТоепад.јпг Гуштери Анолис имају специјализоване шипке које им омогућавају да се прилепе за глатке површине. Истраживачи су снимили макро фотографије прстију и измерили њихову површину. Открили су да су врхови преживелих гуштера након урагана знатно већи од оних раније. (Цолин Донихуе)

У повратку, Донихуе каже да је био свједок значајне девастације, како људских структура, тако и дрвећа и дивљине, са крошњама кровова са кућа, превртањем дрвећа и лишајем раслињем. Истраживачи су радили значајно теже да ухвате довољно гуштера због релативног недостатка анолова, али на крају су завршили са више од 90.

У просеку су открили да су преживели мањи и имали су различите физичке карактеристике.

Јастуци ножних прстију на предњим ногама били су око 9 процената већи док су јастучићи на задњим ножним прстима већи за око 6 процената. Донихуе каже да ће веће јастучиће ножних прстију бити пресудне јер би им додаци у облику гека омогућили побољшани приањање на гранама или лишћу у облику вјетрова на нивоу урагана.

Научници су установили да су предње ноге преживелих у просеку биле око 2 процента дуже, али су се изненадили када су задње ноге биле за око 6 процената краће.

Да би открили зашто, извели су још један експеримент на ухваћеним аноловима да би видели њихове стратегије преживљавања. Они пуштају лабаве ветрове на нивоу урагана користећи пухало лишћа за хватање анолова на дрвеном спужви слично грани дрвећа. Гуштери су прво поставили смуђа између себе, а ветар је усмеравао њихово тело да би се најмање изложио вештачкој ложи. Руке су прислониле уз тело и спустиле главе доле, али истраживачи су приметили да су њихове леђа наочиглед биле изложене пуној снази ветра.

"Како се брзина ветра све више и више повећавала, ове задње ноге би хватале све више и више ветра, делујући попут једра, све док на крају задњи удови нису били отпуштени са седења", каже Донихуе.

(Ни у овом експерименту нису оштећени гуштери и сви су пуштени до оригиналног хватања.)

Анолоси ће се задржати на предњим удовима неко време, пре него што су их отпухали у обложен зид иза. „Ниједна гуштерица није наштећена, сви су враћени на место њиховог хватања“, наглашава Донихуе, али додаје да би током стварног урагана гуштери са већим задњим ногама вероватно били издувани у море.

Каже да је могуће да су неки гуштери са овим особинама увучени у јалове борове и воде током олуја, али то је мало вероватно. "Ово је природна селекција на делу", каже он.

Супплементал1Фиг1.јпг Снимке које приказују понашање гуштера у симулираним условима јаког ветра (Цолин Донихуе)

Мартха Муноз, професорка биологије на Виргиниа Политецхниц Институте и Стате Университи која проучава гуштере и саламандер, каже да је студија узбудљива и „стварно цоол“ јер показује пример еволуције која се дешава у стварном времену - нешто што научна заједница није помислила могуће код кичмењака, све док студија објављена 2006. године није показала како суша може утицати на природну селекцију међу Дарвиновим перају.

"Мислим да то обогаћује наше разумевање како организми реагују и на њих утичу савремени селективни притисци", каже Муноз, који није био укључен у Донихуеову студију.

Донихуе каже да се морају предузети додатна истраживања како би се видело да ли ће се ова природна селекција проширити и на следећу генерацију Анђела Турака и Каикос, али Муноз се не би изненадио када би видео побољшани капацитет приањања гуштера који напредују.

„Еволуција нас шокира колико може брзо да буде“, каже она. „Потребна вам је само једна генерација да посматрате еволуцију која се догађа чак и код кичмењака.“

Донихуе вјерује да су могући да ће аноломи добити своје задње задње ноге, јер у свакодневном животу ова особина помаже им да ускоче како би избјегли предаторе или ухватили плијен.

„Они су у својој константној повратној информацији у свом окружењу“, каже он и додаје да они прилагођени неким условима можда неће моћи да преживе друге.

Давид Спиллер, научник пројекта на Калифорнијском универзитету у Дејвису, који је учествовао у истраживању утицаја урагана Ирене 2011. године и Санди у 2012. години на нивоу популације кубанских смеђих анола ( анолис сагреи ) на малим острвима на Бахамима, брине да климатске промене могу негативно утицати на ове повратне информације ако урагани постану чешћи и деструктивнији како је предвиђено.

"Ако се поремећаји још учесталије, врсте се неће прилагодити ни њиховом окружењу", каже Спиллер, који није био укључен у Донихуеово истраживање. "То их држи ван равнотеже."

Муноз се слаже: "Шта ако су особине које вам омогућавају да преживите велики утицај у сукобу с особинама које су из других разлога обично изабране?"

Гуштери са већим ножним прстима и мањим задњим ногама преживљавају урагане