Eine Karte des nördlichen Pazifischen Ozeans, die Dutzende von Reisen zeigt, die weibliche Seeelefanten unternommen haben. Beltran et al.
Ein Seeelefant namens Four Four Eight ist wahrscheinlich – hoffe ich – mittlerweile ein paar hundert Meilen vor der Küste Nordkaliforniens.
MeeresbiologeRoxanne Beltran erzählt IE dass Four Four Eight ziemlich rau aussah, als sie die 15-Jährige in der Woche nach dem Valentinstag am Strand von Año Nuevo sah.
Glücklicherweise war das keine Überraschung.
„Es ist das Ende der Brutzeit, also hat sich der Strand wirklich geleert. Sie muss bald gehen“, sagt Beltran, Mitautor von a Studie veröffentlicht diese Woche, die diese Reise untersucht. Die Forschung wird in der akademischen Zeitschrift veröffentlichtAktuelle Biologie.
„Es ist Zeit für sie, etwas zu essen zu holen.“
Im Mai kehrt Four Four Eight zum Strand von Año Nuevo zurück, watschelt in den Sand und streift ihre Haut und ihr Fell ab, wie ein riesiger Schorf.
Sobald diese Tortur – wissenschaftlich gesehen eine „katastrophale Häutung“ – überstanden ist, wird der Seeelefant zum großen Abenteuer des Jahres aufbrechen: eine siebenmonatige, 6.000 Meilen lange Reise mitten in den nördlichen Pazifik.
Sie wird kaum ruhen.
Dann wird etwas Bemerkenswertes passieren. Im richtigen Moment wird sie umkehren. Das Timing ist entscheidend, denn ein Fehler in die eine oder andere Richtung könnte die Arbeit eines ganzen Jahres in Rauch aufgehen lassen. Wenn sie sich zu früh umdreht, werden ihre Fettreservenwird nicht ausreichen, damit das Kalb, das sie trägt, eine faire Überlebenschance hat. Wenn sie zu spät wartet, schafft sie es nicht rechtzeitig zum jährlichen Paarungsereignis und verpasst ihre Chance, sich nächstes Jahr fortzupflanzen.
Beltrans Studie fragt, woher Robben wie Four Four Eight genau wissen, wann sie umkehren müssen.
„Wir wussten nicht, wie sie auf See Entscheidungen treffen. Wir wussten nur, dass ihre Entscheidungen immer sehr gut waren“, sagt sie.
Diese Siegel sind Berühmtheiten
Beltran, jetzt Professorin an der University of California Santa Cruz, traf Four Four Eight zum ersten Mal, als sie als Praktikantin lernte, wie man mit Robben kämpft.
Four Four Eight, die einst mit Jeff Corwin im Fernsehen auftrat, war acht Jahre lang auf dem Radar der Forscher gewesen, als sie und Beltran sich trafen. Die Robbe war einer der 300 Welpen, die in ihrem Geburtsjahr eine Marke bekommen hatten. Siekehrte dann jedes Jahr an den Strand zurück.
„Sie war sehr gut darin, an den Strand zurückzukehren, also [waren] wir in Ordnung, ihr teure Instrumente anzulegen“, erklärt Beltran.
Beltran war Teil einer Crew, die damit beauftragt war, Four Four Eight zu isolieren, sie zu sedieren, Messungen vorzunehmen und Ortungsgeräte an ihrem Körper anzubringen.
„Es ist definitiv ein Tanz. Seeelefanten schützen ihren Lebensraum sehr, und wir müssen in ihren Lebensraum gelangen“, um nah genug heranzukommen, um sie zu beruhigen.
Diese Instrumente sind Teil eines langfristigen Verfolgungsprojekts zur Sammlung von Daten über Seeelefanten, deren Leben für Forscher normalerweise unsichtbar ist.
Zusätzlich zu dem grünen Tag an ihrer Flosse hat Four Four Eight ein paar fortschrittlichere Instrumente an ihrem Körper. Es gibt ein Satelliten-Tag auf ihrem Kopf, das ihre Breiten- und Längengrade ein paar Mal am Tag meldet.
„Wir können an unseren Computern, die an unseren Schreibtischen in Santa Cruz sitzen, in Echtzeit sehen, wo sich die Robben aufhalten, selbst wenn sie 4.000 Kilometer von der Küste entfernt sind“, sagt Beltran.
Auf dem Rücken des Seeelefanten befindet sich auch ein Instrument, das die Tiefe und Dauer ihrer Tauchgänge misst. Das gibt den Forschern Einblick in die Tauchmuster von Four Four Eight und ihren Körperzustand.
„Wenn sie sich ausruhen … hören sie auf zu schwimmen. Wenn sie dick sind, schweben sie durch die Wassersäule nach oben. Wenn sie dünn sind, sinken sie in der Wassersäule nach unten“, sagt Beltran.
Sie verwendete zehn Jahre dieser Daten, die von „Hunderten von Menschen“ gesammelt wurden, um zwei Hypothesen zu testen, die erklären, wie See-Elefanten entscheiden, wann sie nach Hause zurückkehren.
Warten sie, bis sie genug Fisch und Tintenfisch gegessen haben, um die Energie zu speichern, die für die Heimreise und das Stillen ihres Welpen benötigt wird? Oder berechnen sie die Zeit für die Hin- und Rückfahrt anhand der bereits zurückgelegten Strecke?
Die Antwort war klar.
Forschung von Beltrans bietet Einblick in die extreme Lebensgeschichte von Seeelefanten
Vor etwas mehr als einem Jahrhundert dachten Wissenschaftler, Seeelefanten seien ausgestorben, gejagt von Robbenfängern auf der Suche nach Lampenöl.
Dann tauchte eine Gruppe von etwa 20 Personen auf einer Insel vor der Küste Mexikos auf. Die mexikanische Regierung schützte die Robben – sehr erfolgreich.
Die Bevölkerung beträgt jetzt ungefähr 220.000.
Wie hat der Seeelefant eine so dramatische Wende geschafft? Einer der Gründe, sagt Beltran, ist, dass sie „wie Maschinen“ Jungtiere hervorbringen.
Der größte Teil des Lebens eines weiblichen Seeelefanten dreht sich um das Sammeln von Nahrung.
„Die Weibchen nehmen diese Art von risikoarmer, wenig belohnender Strategie, ins Meer zu gehen“, sagt Beltran. Ihre Reise im Wasser besteht aus einem Tauchgang nach dem anderen bis auf ungefähr 2.000 Fuß, wo sie hauptsächlich Fisch und Tintenfisch essen.
„Sie tauchen im Durchschnitt etwa 23 Minuten lang, gefolgt von nur zwei Minuten [Ruhe an der] Meeresoberfläche“, sagt Beltran. „Sie tun das sieben Monate lang immer und immer und immer wieder.“nur einmal am Tag, gegen Sonnenaufgang, für eine Handvoll Ruhetauchgänge.
Es gibt einen Grund für die unerbittliche Strategie.
„Draußen im offenen Ozean sind diese Fische wie Popcorn, sie sind einfach überall. Daher denke ich, dass es eine wirklich zuverlässige Nahrungsquelle für die Weibchen ist“, sagt Beltran.
Wenn ein Weibchen an seinen Heimatstrand zurückkehrt – eine bemerkenswerte Leistung für sich – bringt es ein Kind zur Welt und verbringt drei Wochen damit, so viel Energie wie möglich in seinen Nachwuchs zu pumpen. Mit bis zu 55 Prozent Fett ist Seeelefantenmilch 45 Prozent reichhaltigerals schwere Schlagsahne.
Weibchen essen oder trinken nicht, während sie am Strand sind, also werden sie nach mehreren Wochen des Stillens „superdünn, [und] ihre Welpen sind riesige Ballons“, sagt Beltran.
„Sie [paaren sich auch während] dieser Stillzeit“ mit aggressiven Männchen, die bis zu fünfmal größer sein können als die Weibchen, sagt Beltran.
Trotz des unerbittlichen Tempos und der körperlichen Anforderungen der Fortpflanzung von Elefantenrobben bringt fast jede Robbe, die es bis ins Erwachsenenalter schafft, jedes Jahr ihres Erwachsenenlebens ein Kalb zur Welt. Etwa 97 Prozent der Weibchen am Strand von Año Nuevo stapfen zurück in den Pazifik, um dies zu wiederholenZyklus in einem bestimmten Jahr.
Deshalb ist es so wichtig, im richtigen Moment umzukehren. Kommen Sie zu früh und Sie haben nicht genug Energie, um Ihrem aktuellen Nachwuchs eine Kampfchance zu geben. Kommen Sie zu spät und verpassen Sie die Chance, sich fortzupflanzen. Andere Beweise haben gezeigt, dass ElefantRobben können keine Zeit aufholen, indem sie das Tempo erhöhen, also gibt es keine zweite Chance.
GPS weist den Weg
Nachdem sie die Zahlen von zehn Reisen zusammengetragen hatte, stellte Beltran fest, dass die Daten eine ihrer Hypothesen stark stützten.
„Es war überraschend einfach“, sagt sie. Wir fanden heraus, dass Seeelefanten eine Art internes GPS-Gerät haben, das ihnen sagt, wo sie sich befinden und wann es Zeit ist, umzukehren.
Die Menge an Essen, die sie zu sich genommen haben, scheint bei der Entscheidung keine Rolle zu spielen. Bei einer Höchstgeschwindigkeit von etwa 90 Meilen pro Tag sind sie stark eingeschränkt.
„Wenn sie bis zum 15. Januar zurück zum Strand müssen und noch 3000 Kilometer vom Brutstrand [am 1. November] entfernt sind, werden sie es nicht rechtzeitig zurück schaffen“, Beltrangenannt.
Die Daten zeigen deutlich, dass diese Gruppe von Robben – Four Four Eight und ihre Geschwister, Cousins und Freunde – es schaffen, „diesen Wendepunkt strategisch zu planen“, um ihnen genug Zeit zu geben, um zurückzukehren und sich zu paaren.
Weil die Arbeit eines Seeelefanten nie erledigt ist.
„Sie werden schwanger und machen es Jahr für Jahr aufs Neue“, sagt Beltran.
Auszug aus der Studie
Viele Meerestiere wandern zwischen Nahrungsgebieten und Fortpflanzungsstätten hin und her, wobei sie die Rückwanderung oft mit äußerster Präzision zeitlich planen. Theoretisch sollte die Entscheidung zur Rückkehr den Energieerwerb in den Nahrungsgebieten, die mit dem Transit verbundenen Energiekosten und den Zeitpunkt der Ankunft für eine erfolgreiche Fortpflanzung widerspiegeln.Damit Langstreckenwanderungen erfolgreich sind, müssen Tiere "Karten"-Informationen integrieren, um zu beurteilen, wo sie sich relativ zu ihrem Fortpflanzungsort befinden, sowie "Kalender"-Informationen, um zu wissen, wann sie die Rückwanderung aufgrund ihrer Entfernung von ihrem Zuhause einleiten müssen.Mirounga angustirostris, wandern Tausende von Kilometern von Fortpflanzungsstätten zu Nahrungsgebieten im offenen Ozean, kehren jedoch innerhalb eines engen Zeitfensters zu bestimmten Stränden zurück. Jedes Jahr unternehmen trächtige weibliche See-Elefanten eine etwa 240-tägige, 10.000 km lange Wanderung durch den Nordostpazifikbevor sie zu ihren Brutstränden zurückkehren, wo sie 5 Tage nach ihrer Ankunft gebären.Wir fanden heraus, dass die Fähigkeit der Robben, den Zeitpunkt ihrer Rückwanderung anzupassen, auf der Wahrnehmung von Raum und Zeit basiert, was die Mechanismen hinter ihrer erstaunlichen Navigation weiter verdeutlichtLeistungen3.