В новом исследовании ученые изучили метаболические маркеры в крови 30 пингвинов Гумбольдта, гнездящихся в охраняемой морской зоне Пунта-Сан-Хуан в Перу. Ученые хотели узнать, есть ли метаболические различия между пингвинами, гнездящимися в богатых гуано норах и на открытых участках.
Успех гнездования имеет решающее значение для долгосрочного выживания пингвинов Гумбольдта как вида. Десятилетия агрессивного сбора гуано в конце 19-го и начале 20-го веков – практика, в конечном итоге замененная более устойчивыми методами – истощили перуанское побережье и прибрежные острова их исторических залежей птичьего гуано, которые обеспечивали среду обитания для гнездящихся пингвинов.
Добыча гуано, изменение климата и другие угрозы привели к резкому сокращению популяций пингвинов Гумбольдта во всем их ареале. Сегодня насчитывается всего около 32000 птиц – по сравнению с сотнями тысяч менее века назад – и их количество продолжает сокращаться.
«Пунта-Сан-Хуан и другие охраняемые морские районы и заповедники вдоль побережья Перу по-прежнему предоставляют некоторые охраняемые территории с хорошими отложениями гуано, которые пингвины могут выкопать, чтобы сделать свои гнезда», – сказал доктор. Майкл Адкессон, вице-президент по клинической медицине Чикагского зоологического общества, которое управляет зоопарком Брукфилда.
Адкессон руководил исследованием с Дэвидом Шеффером, почетным профессором ветеринарной клинической медицины в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн; и Джефф Левенгуд, исследователь из Иллинойского исследования естественной истории.
«Из исследований перуанских биологов мы знаем, что пингвины производят больше птенцов с более высокими показателями выживаемости, когда они могут выкопать норы в отложениях гуано», – сказал Адкессон. «Поэтому мы хотели посмотреть, сможем ли мы обнаружить – на основе крови этих птиц – метаболические различия, которые указали бы на то, что пингвины, гнездящиеся в менее идеальных местах гнездования, использовали больше энергии, чтобы справиться с тем фактом, что они более подвержены воздействию погода и хищники."
По словам Шеффера, который вместе с Левенгудом вместе с Левенгудом провел статистический анализ 19 метаболитов сахаридов, эта задача была сложной задачей, поскольку в нескольких исследованиях анализировались метаболиты крови у птиц, и у исследователей не было гипотезы о том, что они обнаружат.
Их работа показала, что у пингвинов в защищенных и незащищенных местах были одинаковые – и отчетливые – образцы нескольких сахаров в крови. Сахара в крови, которые лучше всего предсказывали среду гнездования птиц, включали арабинозу, мальтозу, глюкозо-6-фосфат и левоглюкозенон.
Этот последний сахар является побочным продуктом метаболизма в результате воздействия загрязнителя, левоглюкозана, который образуется при сжигании целлюлозы.
Поджигание сельскохозяйственных отходов – обычное дело в районах, прилегающих к гнездовой колонии. Лесные пожары также производят левоглюкозан. Этот метаболит был выше у птиц в открытых гнездах.
«Это неожиданное открытие – один из немногих имеющихся у нас индикаторов того, что незащищенные пингвины подвергаются большему загрязнению воздуха, чем их собратья в норах», – сказал Шеффер.
По словам исследователей, различия в других сахаридах, вероятно, отражают дополнительные метаболические стрессы, которые испытывают пингвины в открытых местах гнездования.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы выявить взаимосвязь между этими метаболитами и их здоровьем.
«Это еще один инструмент в наборе инструментов для понимания того, что происходит с пингвинами в этом регионе», – сказал Адкессон. "Мы знаем, что пингвины могут в некоторой степени адаптироваться к отсутствию хорошей среды обитания для гнездования, но это не идеально для долгосрочного выживания вида. Мы надеемся, что, глядя на то, что происходит в их крови, мы сможем лучше предсказать, как изменения в окружающей среде повлияют на их здоровье и репродуктивный успех, с конечной целью формирования стратегий сохранения, которые защищают пингвинов и их среду обитания."