Ученые подняли колибри на гору, чтобы увидеть, как изменение климата повлияет на них

В связи с резким изменением температуры по всему миру дикие животные часто вынуждены переселяться, чтобы найти подходящую среду обитания, и ученые прилагают все усилия, чтобы понять, как многие виды могут столкнуться с трудностями при поиске нового дома.

Животные, переселяющиеся на возвышенности, сталкиваются с двумя проблемами: более низкие температуры и более разреженный, менее богатый кислородом воздух (поэтому им труднее дышать). В новом исследовании группа колибри Анны (Calypte anna) была отправлена в путешествие на высоту около 1 200 метров (4 000 футов) над их обычной средой обитания.

Любопытно, что скорость метаболизма у колибри снижалась по мере того, как они парили. Они также совершали более короткие полеты с меньшей эффективностью, скорее всего, из-за нехватки кислорода.

Хотя в будущем температура может быть теплее, пока что более холодные высоты оказывают охлаждающее воздействие на режим сна колибри. Когда птицы дремали, они чаще впадали в своего рода мини-гибернацию, что также снижало их метаболизм в среднем примерно на 37 процентов.

Команда авторов исследования говорит, что, по крайней мере, для колибри перемещение на возвышенность представляет собой серьезную проблему.

"Наши результаты свидетельствуют о том, что низкая доступность кислорода и низкое атмосферное давление могут оказаться сложными проблемами для колибри, перемещающихся вверх по склону в результате повышения температуры, особенно если длительная акклиматизация практически отсутствует", - пишут исследователи в опубликованной работе.

Эти птицы уже вынуждены перемещать свои жилища в связи с повышением температуры, и в настоящее время их можно встретить на высоте от 10 до 2800 метров (это 33-9 186 футов). Это достаточно большое расстояние и диапазон температур, но исследовательской группе было интересно узнать, существует ли верхний предел.

Для этого исследования 26 колибри были переселены из всех уголков нынешнего диапазона высот, и все они более или менее одинаково пытались адаптироваться. Тем не менее, в ходе исследования было обнаружено, что у птиц с более высоких высот, как правило, более крупные сердца для лучшей циркуляции кислорода по телу.

Для измерения уровня сна и скорости метаболизма колибри исследователи использовали различные методы, в том числе воронки, наполненные сиропом, чтобы заставить птиц есть и одновременно следить за потреблением кислорода.

Также регистрировалось выделение углекислого газа во время сна - еще один показатель скорости метаболизма. По меньшей мере 87,5 процента ночи колибри проводили в состоянии оцепенения или энергосберегающей мини-гибернации, в то время как в обычных условиях этот показатель составлял 70 процентов. И опять же, это происходило независимо от того, с какой высоты были взяты колибри.

"Это означает, что даже если они из теплого или прохладного места, они используют оцепенение, когда становится очень холодно", - говорит эколог Остин Спенс из Университета Коннектикута.

В этом случае колибри становятся отличными объектами исследования из-за своего высокоэнергетического образа жизни. Они способны справляться с различными погодными условиями, но кажется, что переселение на более высокую землю может оказаться им не под силу - если только они не делают это достаточно медленно, чтобы их организм успел адаптироваться.

Однако для того, чтобы найти более прохладную температуру, виды не обязательно должны перебираться на возвышенности, поскольку они также могут менять свою широту - и исследователи полагают, что этим колибри в конечном итоге придется отправиться дальше на север.

Авторы исследования также считают, что в будущих исследованиях и моделях не следует рассматривать температуру только как триггер для изменения местоположения видов. Необходимо принимать во внимание и другие факторы, включая доступность воды и кислорода.

"Чтобы полностью понять способность вида к перемещению в ответ на потепление климата, крайне важно оценить его физиологические показатели в пределах текущего ареала и сравнить их с показателями за пределами текущего распространения", - пишут исследователи.

Исследование было опубликовано в журнале Journal of Experimental Biology.