Uno studio insolito esplora una domanda che ha lasciato perplessi i ricercatori per molto tempo: Perché i panda giganti sono così piccoli quando nascono?
Kathleen Smith, professore di biologia alla Duke University di Durham, NC, e il suo ex studente Peishu Li, hanno condotto la nuova ricerca, che appare nel
Ci sono un sacco di intriganti – e in qualche modo accattivanti – fatti sui cuccioli di panda.
Per dirne una, i neonati del panda gigante sono particolarmente “indifesi.” Nascono ciechi, rosa e senza peli. Non aprono gli occhi fino all’età di 6-8 settimane e non possono muoversi prima dei 3 mesi.
I cuccioli non lasciano il fianco della madre fino a quando non sono tra 1.5 e 3 anni – su una durata di vita di circa 20 anni.
Inoltre, i piccoli di panda gigante sono 900 volte più piccoli delle loro madri. Pesano solo circa 100 grammi alla nascita.
Con l’eccezione degli opossum e dei canguri, i neonati di panda gigante sono i più piccoli tra i mammiferi rispetto alle dimensioni della madre.
Ma perché? Per scoprirlo, Smith e Li hanno esaminato gli scheletri dei panda neonati che erano nati allo Smithsonian’s National Zoo di Washington, D.C.
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Studiare gli scheletri dei panda
La teoria prevalente per spiegare le piccole dimensioni della nascita si basa sul fatto che in alcune specie la gravidanza avviene contemporaneamente al letargo invernale.
Durante il letargo, le madri incinte contano sulle riserve di grasso per sopravvivere, quindi non mangiano né bevono. Rompono anche la massa muscolare per nutrire il feto con proteine.
Tuttavia, tale processo può essere solo di breve durata prima di rappresentare una minaccia per la salute della madre. In altre parole, le risorse energetiche sono limitate, quindi i bambini devono nascere prematuramente, dando luogo a piccoli cuccioli.
Anche se i panda non vanno in letargo in inverno, coloro che sostengono questa teoria sostengono che il piccolo peso alla nascita è un tratto comune che la genetica predetermina nel cosiddetto Ursidae famiglia – una famiglia che comprende otto specie di orsi attraverso cinque generi, che vanno dagli orsi bruni ai panda giganti.
Per verificare se questa teoria era corretta, gli autori del nuovo studio hanno messo a confronto diverse specie.
Le ossa dei panda giganti non sono abbastanza mature
I ricercatori hanno preso le scansioni micro-CT dei bambini del panda gigante, così come altri animali relativi, compreso i grizzly del bambino, gli orsi del bradipo, gli orsi polari, i panda rossi, i cani domestici, un cane selvaggio africano e una volpe artica.
Hanno poi utilizzato le scansioni micro-CT per creare modelli digitali 3D degli scheletri degli animali. I ricercatori hanno esaminato quanta parte dello scheletro si era ossificata prima della nascita, se i denti avevano iniziato a spuntare, e hanno esaminato la fusione tra le arcate neurali, cioè le placche ossee che compongono il cranio.
Anche se Smith è d’accordo che la teoria prevalente è “un’ipotesi interessante”, i risultati dei ricercatori non sembrano supportarla.
Gli scienziati non sono riusciti a trovare alcuna differenza tra gli orsi ibernanti e i loro parenti non ibernanti quando si tratta di crescita ossea. Nonostante le piccole dimensioni, la maggior parte degli scheletri degli orsi ha mostrato un grado di maturità alla nascita simile a quello dei loro parenti, con i panda giganti come unica eccezione.
I panda a termine assomigliano a un “feto umano di 28 settimane” in termini di densità ossea e maturità alla nascita, dice Smith.
Lo sviluppo è solo abbreviato
Gli scienziati non conoscono ancora la risposta a questa domanda, ma sanno che i baby panda sembrano maturare allo stesso ritmo degli altri mammiferi, almeno a giudicare dai loro scheletri.
L’unica differenza è che “lo sviluppo è appena tagliato corto,” secondo Smith. I parenti dei panda giganti gestiscono per 2 mesi dopo l’impianto dell’uovo, mentre gli orsi panda lo fanno solo per 1 mese.
“Abbiamo davvero bisogno di maggiori informazioni sulla loro ecologia e riproduzione in natura”, aggiunge l’autore, sottolineando che i loro risultati coinvolgono solo le ossa. Guardando altri organi, come il cervello, potrebbe rivelare nuove e diverse teorie.
A che velocità batte il cuore di una balenottera azzurra?
Per la prima volta, i ricercatori sono riusciti a registrare la frequenza cardiaca del più grande animale che abbia mai vissuto sul pianeta Terra – la balena blu.
Il balenottera azzurra, conosciuta anche come balena dal fondo di zolfo, o con il suo nome latino, Balaenoptera musculus, è il più grande animale conosciuto che sia vissuto, con un peso medio di 150 tonnellate e una lunghezza massima di 30 metri (m).
Una serie di cifre sbalorditive caratterizzano questo animale colossale: I vitelli sono lunghi circa 8 metri e possono pesare fino a 90 chilogrammi (kg), una balena adulta ha circa 100 lunghe scanalature sulla gola e sul petto, e solo il suo cuore può pesare fino a 700 kg – ma quanto velocemente batte questo enorme organo vitale?
Comprendere i parametri fisiologici, come il battito cardiaco di questo mammifero, consentire ai ricercatori di capire meglio la sua evoluzione, così come meglio gestire e preservare la specie, che alcuni elenco come in pericolo.
Per scoprire quanto velocemente un cuore così grande può battere, i ricercatori dell’università di Stanford in California hanno precisato per disporre i sensori dell’elettrocardiogramma su una balena blu nella baia di Monterey.
Jeremy Goldbogen, che è un assistente professore di biologia nella scuola delle scienze umane a Stanford, è l’autore principale della carta che dettaglia le imprese del gruppo di ricerca. Gli scienziati hanno collaborato con Paul Ponganis, dello Scripps Institution of Oceanography.
Goldbogen e il team hanno pubblicato i loro risultati in Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.
Posizionare sensori elettronici su una balenottera azzurra
Gli scienziati avevano già misurato la frequenza cardiaca dei pinguini imperatore utilizzando una targhetta piena di sensori, e hanno quindi deciso di provare il sistema sulle balene.
Il team ha provato il tag del sensore in piccole balene in cattività, ed è riuscito. Tuttavia, applicando l’etichetta ad una balenottera azzurra in natura era un’impresa differente complessivamente che ha comportato varie altre sfide.
In primo luogo, le persone hanno addestrato le balene in cattività a girare la pancia in su, il che permette un accesso più facile. In secondo luogo, le scanalature sul lato inferiore della balenottera azzurra permettono al grande mammifero di espandersi molto quando si nutre, rendendo così facile il distacco della targhetta.
“Onestamente ho pensato che fosse una scommessa azzardata perché dovevamo azzeccare così tante cose: trovare una balenottera azzurra, mettere il tag nella giusta posizione sulla balena, avere un buon contatto con la pelle della balena e, naturalmente, assicurarci che il tag funzionasse e registrasse i dati”, spiega Goldbogen.
“Abbiamo dovuto mettere questi tag senza sapere se avrebbero funzionato o meno”, dice il co-autore dello studio David Cade, che ha anche messo il tag sulla balena. “L’unico modo per farlo era provare. Quindi abbiamo fatto del nostro meglio.”
Cade è riuscito a attaccare il tag dal primo tentativo e quattro ventose hanno fissato il tag elettronico vicino alla pinna sinistra del mammifero, dove ha registrato la sua frequenza cardiaca.
Il cuore della balenottera azzurra si esibisce agli estremi
Una volta che i ricercatori hanno analizzato i dati, ha rivelato intuizioni intriganti. Durante l’immersione, il cuore della balena ha rallentato a 4-8 battiti al minuto e un minimo di due battiti al minuto.
Quando la balena era sul fondo dell’oceano a nutrirsi, il battito cardiaco è aumentato del 2.5 volte più del minimo, per poi rallentare gradualmente di nuovo.
Quando è salito di nuovo alla superficie ed ha respirato in ossigeno, la balena ha aumentato la relativa frequenza cardiaca a 25-37 battiti al minuto – un tasso che è “vicino alla frequenza cardiaca massima stimata possibile,,, come gli autori scrivono nel loro documento.
Nel complesso, la frequenza cardiaca più alta della balena era vicina all’estremo, e la frequenza bassa era 30-50 volte inferiore a quella che i ricercatori avevano previsto.
“Gli animali che operano agli estremi fisiologici possono aiutarci a capire i limiti biologici delle dimensioni”, dice Goldbogen.
“Possono anche essere particolarmente suscettibili ai cambiamenti nel loro ambiente che potrebbero influenzare la loro fornitura di cibo. Pertanto, questi studi possono avere importanti implicazioni per la conservazione e la gestione di specie in pericolo come le balene blu.”
Jeremy Goldbogen
I ricercatori pensano che i limiti estremi in cui opera il cuore di una balenottera azzurra possono spiegare perché non c’è mai stato un altro animale grande come questo mammifero – un cuore non sarebbe in grado di sostenere le esigenze fisiologiche di un corpo più grande.
Gli uccelli nordamericani sono diminuiti del 29% dal 1970
Le società complesse delle guineafowl vulturine ribaltano le ipotesi scientifiche
Gli zoologi hanno scoperto che una specie di uccelli dal cervello piccolo – il guineafowl vulturino del Kenya – si organizza in società multilivello. Questa scoperta ha fatto sì che gli scienziati mettano in discussione le ipotesi precedenti su quali specie animali possono impegnarsi in complesse relazioni sociali e perché.
Società multilivello sono quelle in cui gli individui formano diversi gruppi basati su affinità, ma questi diversi gruppi sono in grado di interagire in modo collaborativo.
Gli esseri umani formano questo tipo di società, e anche altri mammiferi, in particolare i primati non umani, lo fanno. Gli zoologi hanno anche osservato la formazione di società multilivello tra elefanti, zebre, giraffe e balene.
Queste osservazioni hanno portato all’ipotesi che l’organizzazione in società multilivello è una caratteristica distintiva dei mammiferi dal cervello grande. Queste strutture complesse richiedono agli individui di ricordare con chi, esattamente, hanno formato legami, così come con quali gruppi si sono associati e hanno interagito e in quali circostanze.
Tuttavia, un caso di studio dei ricercatori del Max Planck Institute of Animal Behavior di Costanza e dell’Università di Costanza in Germania racconta ora una storia diversa.
Un insieme di comportamenti “notevoli
I ricercatori hanno studiato il comportamento del guineafowl vulturino (Acryllium vulturinum). Anche se questa è la più grande specie conosciuta di guineafowl, i suoi membri capita di avere cervelli molto piccoli.
Come parte del loro studio – i cui risultati appaiono nella rivista
I ricercatori hanno seguito l’attività di 441 singoli membri di questa popolazione per un anno, il che li ha portati ad alcune intriganti conclusioni.
In primo luogo, hanno osservato l’organizzazione ordinata della popolazione in 18 diversi gruppi sociali con membri stabili. Poi, hanno anche visto che certi gruppi hanno interagito su una base guidata dalle preferenze, specialmente durante stagioni specifiche e in luoghi particolari.
Queste scoperte sono arrivate un po’ a sorpresa perché gli uccelli, anche quando formano gruppi, non si associano stabilmente tra loro. Invece, sono tipicamente molto territoriali e non interagiscono con altri gruppi in modo collaborativo.
“[Vulturine guineafowl] sembrava avere gli elementi giusti per formare strutture sociali complesse, eppure non si sapeva nulla di loro”, nota l’autore principale dello studio Danai Papageorgiou, Ph.D.
“A nostra conoscenza, questa è la prima volta che una struttura sociale come questa è stata descritta per gli uccelli”, aggiunge.
“È notevole osservare centinaia di uccelli che escono da un posatoio e si dividono perfettamente in gruppi completamente stabili ogni singolo giorno. Come lo fanno? Ovviamente non si tratta solo di essere intelligenti.”
Danai Papageorgiou, Ph.D.
L’autore senior Damien Farine sottolinea anche che le recenti osservazioni del team sfidano le nozioni precedenti di ciò che permette agli animali di formare strutture sociali complesse.
“Questa scoperta solleva un sacco di domande sui meccanismi alla base delle società complesse e ha aperto emozionanti possibilità di esplorare ciò che è di questo uccello che li ha fatti evolvere un sistema sociale che è in molti modi più paragonabile a un primate che ad altri uccelli”, osserva.
Affrontando la questione in un modo diverso, continua a sostenere, i ricercatori potrebbero trovare come, esattamente, le società complesse si sono evolute nel tempo nel regno animale.
“Molti esempi di società multilivello – primati, elefanti e giraffe – potrebbero essersi evoluti in condizioni ecologiche simili a quelle del guineafowl vulturino”, ipotizza Farine.
Ci sono meno attacchi di squali ma più incidenti insoliti
Coerentemente con i dati del 2018, il numero di attacchi di squali non provocati è rimasto notevolmente basso nel 2019. Tuttavia, una specie di squalo sfuggente è diventata più aggressiva nei confronti dell’uomo.
I nuovi dati dell’Università della Florida File internazionale sugli attacchi di squali (ISAF) – il “database completo di tutti gli attacchi di squali conosciuti” del mondo – mostra che gli attacchi non provocati di squali sono rimasti poco frequenti nel 2019.
Scienziati responsabili dell’ISAF definire “attacchi di squali non provocati” come attacchi che avvengono nel territorio naturale dello squalo e non coinvolgono l’uomo che cerca di iniziare l’interazione.
I dati dell’ISAF indicano che nell’ultimo decennio, ci sono stati 799 attacchi di squali non provocati in tutto il mondo. Eppure nel 2018, e di nuovo nel 2019, i numeri sono stati notevolmente bassi.
L’anno scorso, ci sono stati 64 attacchi di squali non provocati in totale, con solo due casi in più rispetto al 2018, quando gli scienziati hanno registrato un totale di 62 attacchi di questo tipo in tutto il mondo.
Il numero di attacchi registrati nel 2019 è anche inferiore del 22% rispetto alla media di 82 casi all’anno nel periodo 2014-2018.
Due degli attacchi di squali l’anno scorso si sono rivelati fatali, ma questo numero, ancora una volta, è inferiore alla media di quattro morti all’anno legate ad attacchi di squali. I ricercatori non sono del tutto sicuri di cosa possa spiegare questo cambiamento.
“Abbiamo avuto anni back-to-back con insolite diminuzioni di attacchi di squali, e sappiamo che le persone non stanno trascorrendo meno tempo in acqua”, dice Gavin Naylor, direttore del programma di ricerca sugli squali del Florida Museum of Natural History.
“Questo suggerisce che gli squali non stanno frequentando gli stessi posti che hanno frequentato in passato. Ma è troppo presto per dire che questa è la nuova normalità”, avverte Naylor.
U.S. ancora in testa per i morsi di squalo
Il rapporto ISAF mostra che una tendenza è rimasta costante, tuttavia: Ancora una volta, la maggior parte degli attacchi di squali non provocati si è verificata negli Stati Uniti, che hanno registrato ben 41 casi del genere l’anno scorso.
Questo numero è stato, infatti, più alto dei 32 attacchi non provocati che le persone hanno riportato negli Stati Uniti.S. nel 2018 ma inferiore alla media di 5 anni di 61 attacchi all’anno.
Tra gli U.S. Negli Stati Uniti, la Florida è in testa con 21 attacchi non provocati di squali, e le Hawaii seguono con nove casi.
Oltre agli Stati Uniti.S., solo l’Australia ha registrato un numero relativamente alto di attacchi di squali non provocati l’anno scorso: 11 casi. Anche questo paese, tuttavia, ha visto una diminuzione rispetto alla sua recente media di 5 anni di 16 attacchi all’anno.
Le isole Bahama hanno seguito, con due casi di attacchi non provocati di squali nel 2019.
Le Isole Canarie, le Isole Caraibiche, Cuba, la Polinesia Francese, Guam, Israele, Messico, Nuova Caledonia, Sud Africa e l’Isola della Riunione hanno riportato un caso ciascuno.
Cambiamenti nelle popolazioni di squali?
Il Sudafrica è stato notoriamente la casa di molte specie diverse di squali, ma nuovi rapporti suggeriscono una diminuzione delle popolazioni di squali in quell’area.
“La notizia che arriva dal Sudafrica è che non stanno vedendo così tanti squali”, dice il responsabile ISAF Tyler Bowling.
“Gli squali bianchi si sono spostati fuori da alcune aree mentre i branchi di orche si spostano, e ci sono rapporti che gli squali stanno scomparendo lungo tutto il Capo”, aggiunge.
Secondo
Incidenti senza precedenti
Gli scienziati dell’ISAF notano anche che, sebbene il numero di attacchi non provocati di squali sia diminuito complessivamente, una specie di squalo tipicamente elusiva sembra essere diventata più aggressiva verso gli esseri umani.
Il cosiddetto squalo cookiecutter (Isistius brasiliensis) – che raggiunge non più di 56 centimetri (22 pollici) di lunghezza – ha morso tre nuotatori di lunga distanza che si stavano allenando di notte nel canale Kaiwi alle Hawaii.
I ricercatori dell’ISAF dicono che hanno soltanto due rapporti precedenti dei morsi dello squalo cookiecutter: uno in 2009 in Hawaii ed uno in 2017 in Australia.
Sembra che questa sia la prima volta che questa specie di squalo ha colpito tre volte nello stesso anno, non provocata.
Naylor spiega che i ricercatori ancora non sanno molto sugli squali cookiecutter tranne che, anche se sembrano poco impressionanti, il loro morso può essere molto pericoloso.
“Sono animali piuttosto misteriosi. Mentre si trovano in tutto il mondo, non sappiamo quanti siano, o come esattamente creino questo cerchio apparentemente perfetto [quando mordono la loro preda],” dice Naylor.
“Possono sembrare abbastanza patetici, come una salsiccia pigra, ma possono fare un sacco di danni”, continua a notare.
Più squali o meno pesci?
L’ISAF segnala anche alcuni marcati cambiamenti nel comportamento degli squali. In particolare, dicono che i pescatori che pescano sulla U.S. Costa orientale sono stati allarmati per vedere un aumento di un gran numero di squali che seguono le barche da pesca e mangiare il pesce catturato sulla linea.
Questi avvistamenti potrebbero essere un’indicazione che le popolazioni di squali, in generale, potrebbero essere in aumento, anche se Naylor e Bowling consigliano di non saltare ancora a conclusioni del genere.
“Le aggregazioni di squali sono altamente localizzate. Non abbiamo ancora visto dati di censimento che mostrino che il numero di squali sta rimbalzando”, dice Naylor.
Gli scienziati dicono anche che i pescatori hanno riferito di aver trovato meno pesci disponibili, il che potrebbe significare che gli squali hanno iniziato a seguire le barche da pesca per ottenere un pasto facile.
“Se le risorse [degli squali] sono scarse, andranno in posti più affidabili, e se questo significa barche da pesca, è lì che andranno. Questo aggrava i problemi per i pescatori.”
– Gavin Naylor
Bowling inoltre nota che la pura vicinanza degli squali agli esseri umani mentre si avvicinano alle barche da pesca può condurre agli incidenti.
“[Gli squali] associano il rumore [del motore della barca] al cibo,” nota Bowling.
Nonostante il minor numero di attacchi di squali non provocati riportati l’anno scorso, gli specialisti dell’ISAF invitano ancora le persone che temono di entrare in contatto con gli squali a seguire Linee guida ISAF a ridurre al minimo il rischio di essere morsi.
Come gli uccelli fanno sapere agli scoiattoli quando è sicuro rilassarsi
Un nuovo studio ha concluso che a seguito di una minaccia, gli scoiattoli in natura usano il chiacchiericcio ambientale degli uccelli per aiutare a determinare quando il pericolo è passato.
La natura è un luogo poco amichevole per i piccoli animali.
Per questo motivo, molti si sono evoluti per utilizzare le informazioni nell’ambiente come un sistema di allarme.
Per esempio, alcuni animali hanno imparato ad ascoltare i richiami d’allarme di altre specie per trovare indizi.
Oltre ad aumentare le loro possibilità di sopravvivenza, riconoscere gli allarmi di altri animali aiuta le specie a ridurre l’energia che spendono in inutili comportamenti di vigilanza.
I segnali di allarme hanno una ricchezza di studi alle spalle. Ciò che hanno scoperto è che un membro di una specie produrrà un suono specifico, e gli animali vicini correranno e si nasconderanno.
Alcuni animali usano anche segnali di “via libera” per far sapere agli altri membri della specie che sono al sicuro. Tuttavia, ci sono state molte meno ricerche su questo tipo di segnale.
Il lavoro precedente si è concentrato su animali più strettamente correlati. Per esempio, uno studio ha scoperto che alcuni picchi usano i richiami non di allarme di altre specie come un segnale che tutto va bene.
Uno studio recente in
Scoiattoli e uccelli canori
Gli scoiattoli tendono ad occupare ambienti simili a molti uccelli canori, ma non li seguono o interagiscono con loro. Come scrivono gli autori, “non hanno relazioni ecologiche “strette” con loro.”
I ricercatori hanno teorizzato che poiché gli uccelli soltanto “chiacchierano,, come gruppo quando i livelli di minaccia sono bassi, gli scoiattoli potrebbero identificare questo come spunto per ridurre i livelli di comportamento di vigilanza.
La ricerca ha anche dimostrato che gli scoiattoli reagiscono alle chiamate di allarme di alcune specie, tra cui pettirossi americani e chickadees black-capped, ma nessuno studio ha esaminato le risposte alle chiacchiere di uccelli non-allarme.
Per indagare, i ricercatori hanno studiato gli scoiattoli grigi orientali (Sciurus carolinensis) che vivono allo stato brado in Ohio. Per suscitare una risposta di paura, hanno giocato una registrazione del falco dalla coda rossa (Buteo jamaicensis), una minaccia comune a scoiattoli e uccelli allo stesso modo.
Trenta secondi dopo aver suonato il richiamo del falco, i ricercatori hanno suonato una registrazione di 3 minuti di chiacchiere di uccelli canori o 3 minuti di suoni ambientali senza richiami di uccelli.
Gli scienziati hanno osservato il comportamento degli scoiattoli prima della chiamata del falco e per la durata della registrazione di 3 minuti.
In tutto, i ricercatori hanno analizzato i dati da 54 scoiattoli individuali. Si sono spostati in una nuova posizione dopo ogni prova per garantire che non hanno testato lo stesso scoiattolo più di una volta.
Il potere delle chiacchiere
Come i ricercatori si aspettavano, il suono di un falco dalla coda rossa ha scatenato comportamenti di vigilanza, come la fuga, guardando in alto, o congelamento.
Tuttavia, gli scoiattoli che hanno sentito le chiacchiere degli uccelli dopo il richiamo del falco hanno effettuato meno risposte di paura e sono tornati alla loro attività di foraggiamento più rapidamente di quelli che hanno sentito il rumore ambientale dopo il falco. Gli autori dello studio riassumono:
“Gli scoiattoli grigi esposti alle chiacchiere degli uccelli hanno espresso livelli significativamente più bassi e più rapidamente declinanti di comportamento di vigilanza che quelli esposti al rumore ambientale, suggerendo che hanno usato le informazioni contenute nelle chiacchiere degli uccelli come un indizio di sicurezza.”
Questi risultati sono un’interessante aggiunta alla comprensione attuale di come le diverse specie ascoltano e agiscono sui suoni di specie non correlate. Gli autori scrivono:
“Sapevamo che gli scoiattoli origliavano le chiamate di allarme di alcune specie di uccelli, ma eravamo entusiasti di scoprire che origliavano anche i suoni non di allarme che indicano che gli uccelli si sentono relativamente sicuri. Forse in alcune circostanze, gli indizi di sicurezza potrebbero essere importanti quanto gli indizi di pericolo.”
Altro lavoro a venire
Poiché questo studio è stato uno dei primi ad esaminare come due specie molto diverse potrebbero utilizzare le informazioni da chiamate non di allarme, altri studi sono suscettibili di seguire.
Gli autori delineano anche alcune limitazioni al loro studio. Per esempio, le registrazioni di chiacchiere includevano anche i suoni degli uccelli che camminano tra le foglie secche e il battito delle ali. Potrebbe essere che gli scoiattoli stavano rispondendo a questi altri spunti uditivi, invece di chiacchiere degli uccelli.
Gli autori terminano il loro documento con una nota sull’inquinamento acustico causato dall’uomo. Essi teorizzano che come il rumore dell’umanità cresce costantemente in volume e copre un’area geografica più ampia, potremmo iniziare ad annegare le chiacchiere di alcune specie di uccelli più tranquille.
Gli autori dello studio spiegano come “la mancanza di segnali di sicurezza potrebbe indurre gli scoiattoli e altri origliatori ad allocare più energia verso comportamenti di vigilanza e meno verso il foraggiamento, compromettendo potenzialmente la fitness.” In effetti, questo potrebbe già verificarsi.
Il riscaldamento globale può causare gli uccelli a ridursi
Mentre il pianeta continua a riscaldarsi, i ricercatori stanno indicando sempre più i modi in cui il riscaldamento globale interesserà la nostra salute e quella delle specie intorno a noi.
Notizie mediche oggi hanno riportato molti di questi studi.
Per esempio, alcune specie di funghi che sono resistenti ai trattamenti esistenti possono essere in aumento a causa del riscaldamento globale, uno studio ha mostrato.
Inoltre, diverse specie di pesce possono diventare più tossici a causa del riscaldamento delle acque, e malaria può diffondersi in una misura senza precedenti.
Ora, una nuova ricerca apparsa sulla rivista
Benjamin Winger, Ph.D., del dipartimento di ecologia e biologia evolutiva e il Museo di zoologia presso l’Università del Michigan, ad Ann Arbor, è l’autore senior del nuovo studio.
Lo studio di oltre 70.000 uccelli
Come Winger e colleghi spiegano nel loro documento, la ricerca esistente supporta l’idea che l’aumento delle temperature globali causerà riduzioni delle dimensioni degli animali.
Infatti, una premessa in ecogeografia nota come
Per determinare se questo effetto è già evidente negli uccelli a causa del riscaldamento globale, i ricercatori hanno analizzato 70.716 uccelli migratori morti di 52 specie nordamericane.
I ricercatori hanno ottenuto questi uccelli dal Field Museum of Natural History, a Chicago, IL, che li ha raccolti da collisioni di edifici dal 1978. Così, Winger e il team sono stati in grado di esaminare i cambiamenti nelle dimensioni del corpo degli uccelli in un periodo di 38 anni che termina nel 2016.
Gli scienziati hanno misurato e analizzato le dimensioni di un osso della gamba inferiore chiamato tarso, così come la lunghezza del becco, la lunghezza delle ali e la massa corporea.
La maggior parte degli uccelli nell’analisi erano specie di passero, warbler o tordo – piccoli uccelli canori che si riproducono a nord di Chicago.
Cambiamenti nelle dimensioni degli uccelli nel corso di 40 anni
Durante il periodo di studio, il team ha trovato una diminuzione delle dimensioni e della forma del corpo in tutte le 52 specie. Di queste, 49 specie hanno mostrato una diminuzione statisticamente significativa.
Più specificamente, la lunghezza del tarso è diminuita del 2.4% tra tutte le specie. I ricercatori hanno anche notato un aumento medio di 1.3% nella lunghezza delle ali.
Inoltre, hanno trovato che le specie con la riduzione più veloce della lunghezza del tarso hanno anche mostrato l’aumento più veloce della lunghezza delle ali.
Infine, c’era una chiara relazione tra la dimensione del corpo degli uccelli e la temperatura – più alta è la temperatura, più piccola è la dimensione del corpo.
Le temperature medie nei luoghi di riproduzione estiva degli uccelli erano aumentate del 1.8ºF durante il periodo di studio di quasi 40 anni.
Dati a lungo termine e risultati sorprendenti
Brian Weeks, Ph.D., un professore assistente presso l’Università del Michigan School for Environment and Sustainability, è il primo autore del documento.
Egli nota: “Avevamo buone ragioni per aspettarci che l’aumento delle temperature avrebbe portato a riduzioni delle dimensioni del corpo, sulla base di studi precedenti.”
“La cosa che è stata scioccante era quanto fosse coerente. Sono rimasto incredibilmente sorpreso che tutte queste specie stiano rispondendo in modi così simili.”
Brian Weeks, Ph.D.
“I periodi di rapido riscaldamento sono seguiti molto da vicino da periodi di declino delle dimensioni del corpo, e viceversa”, spiega Weeks.
“Essere in grado di mostrare quel tipo di dettaglio in uno studio morfologico è unico per la nostra carta, per quanto ne so, ed è interamente dovuto alla qualità del set di dati che David Willard ha generato”, aggiunge.
David Willard, Ph.D., è un direttore emerito delle collezioni presso il Field Museum e un coautore dello studio.
Willard dice: “I risultati di questo studio evidenziano quanto siano essenziali le serie di dati a lungo termine per identificare e analizzare le tendenze causate dai cambiamenti nel nostro ambiente”.”
Il team sottolinea anche la necessità di analizzare ulteriormente i meccanismi che possono spiegare i loro risultati. I cambiamenti nelle dimensioni e nella lunghezza delle ali osservati nello studio possono derivare da un meccanismo chiamato plasticità dello sviluppo.
Il ricercatore ha continuato, “è chiaro che ci è una terza componente – cambiamenti nella dimensione e nella forma del corpo – che probabilmente sta andando interagire con i cambiamenti nella gamma e nei cambiamenti nella sincronizzazione per determinare quanto efficacemente una specie può rispondere al cambiamento di clima.”
Rari avvistamenti suggeriscono che i gorilla di montagna possono dilettarsi nel gioco d’acqua
Tre rari avvistamenti di giovani gorilla di montagna adulti che giocano da soli in un ruscello in natura suggeriscono che questi grandi primati possono provare piacere, proprio come gli esseri umani, a sguazzare per il gusto di farlo.
Il gioco è un importante processo di sviluppo non solo negli esseri umani ma anche in altri primati.
Attraverso il gioco, gli esseri umani e altri animali guadagnano più acutezza fisica e mentale e imparano comportamenti che serviranno loro fino all’età adulta.
Secondo il World Wildlife Fund, “I gorilla condividono 98.3% del loro codice genetico con gli esseri umani, rendendoli i nostri cugini più vicini dopo gli scimpanzé e i bonobo.”
Come gli esseri umani e molti altri primati, i gorilla – soprattutto durante l’infanzia e l’adolescenza – si impegnano nel gioco, che permette loro di imparare abilità e comportamenti chiave. Il gioco permette anche ai giovani gorilla di rafforzare i loro muscoli e diventare più agili.
Finora, i ricercatori si sono concentrati soprattutto sullo studio del gioco come attività sociale, ma hanno prestato meno attenzione al gioco solitario dei gorilla e a ciò che potrebbe significare per loro.
Per questo motivo, alcuni recenti avvistamenti di gorilla di montagna che giocano da soli in acqua hanno attirato l’attenzione di un team di ricercatori, dal Primate Research Institute dell’Università di Kyoto, in Giappone, il Primate Cognition Research Group, a Lisbona, Portogallo, e Conservation Through Public Health, un’organizzazione no-profit a Entebbe, Uganda.
Gli avvistamenti – avvenuti nel Bwindi Impenetrable National Park, in Uganda – sono stati ancora più insoliti perché i gorilla che giocavano da soli erano subadulti e adulti: una femmina di 9 anni, una femmina di 10 anni, un maschio di 7 anni e un maschio di 15 anni.
I gorilla vogliono solo… divertirsi?
Gli scienziati hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Primati. Il primo autore Raquel Costa e i colleghi riferiscono che gli avvistamenti sono avvenuti in tre occasioni alla fine della stagione secca nel gennaio 2018.
In questi momenti, i membri del gruppo di gorilla di montagna Rushegura cercavano refrigerio in un ruscello poco profondo.
Durante il primo avvistamento, il maschio di 15 anni – chiamato Kanywani – ha giocato da solo immergendo le dita nella corrente e facendo movimenti avanti e indietro con la mano. “Questi movimenti erano calmi, e non ha spruzzato l’acqua”, scrivono i ricercatori nel loro documento.
Nella stessa occasione, la femmina di 9 anni – che i ricercatori chiamano Kamara – ha giocato con l’acqua in modo simile, anche da sola.
Durante il secondo avvistamento, Kamara ha iniziato a schizzare vigorosamente in acqua, facendo una “faccia da gioco”, fino a quando non si è completamente inzuppata. Ha fatto questo per 17 minuti. Durante questo, Kamara ha anche spruzzato brevemente, in modo giocoso, alla femmina di 10 anni, Kanyindo, poi ha continuato a giocare da sola.
Il terzo avvistamento ha coinvolto il maschio di 7 anni, Kabunga, che ha giocato facendo onde attraverso l’acqua con movimenti rotatori delle braccia.
Il team ritiene che questo gioco solitario possa aiutare i gorilla ad esplorare un nuovo ambiente – l’acqua – permettendo loro anche di divertirsi e rilassarsi, puro e semplice. Come scrivono i ricercatori:
“Abbiamo osservato un legame tra la ricerca di stimoli, l’esplorazione e il comportamento di gioco. Suggeriamo che i comportamenti osservati servissero tre funzioni dirette: esplorazione o conoscenza dell’acqua come variabile ambientale e risorsa, consumo di acqua e un’azione auto-ricompensante e positiva (forse emozionante).”
“Una funzione indiretta potrebbe essere una maggiore flessibilità comportamentale e una migliore capacità di affrontare le sfide”, aggiungono.
Costa e colleghi non sono sicuri se questo comportamento di gioco solitario dell’acqua – che i ricercatori non hanno osservato in altri gruppi di gorilla in natura – è soltanto specifico a questa comunità del gorilla di montagna o se altri gorilla inoltre si impegnano in esso ma hanno evitato l’osservazione finora.
In futuro, mirano a rimanere attenti alla possibilità che il gioco solitario possa essere più diffuso tra i gorilla in natura di quanto gli zoologi avessero precedentemente pensato.
Inoltre, gli autori notano, “Ulteriori sforzi dovrebbero essere fatti per esplorare se questo comportamento potrebbe essere socialmente trasmesso attraverso le generazioni all’interno di un gruppo.”
La migrazione fa parte della 'routine di cura della pelle' delle balene?
Per molto tempo, i ricercatori hanno pensato che le orche antartiche migrassero una volta all’anno verso le acque tropicali per dare alla luce i loro piccoli. Una nuova ricerca, tuttavia, suggerisce che ci può essere una ragione diversa dietro il loro viaggio annuale.
Molte specie di balene migrano una volta all’anno dalle acque fredde a quelle tropicali, e le ragioni di questo lungo viaggio sono rimaste misteriose.
I ricercatori hanno ipotizzato che, analogamente ad altri animali, le balene potrebbero migrare verso un ambiente più “amichevole” con meno predatori e cibo più facilmente disponibile per partorire.
Tuttavia, gli ecologi marini hanno osservato il presenza di piccoli vitelli nelle acque antartiche, suggerendo che le balene potrebbero essere in grado di partorire in sicurezza nelle acque ghiacciate.
Se è così, allora non sono obbligati a viaggiare per migliaia di chilometri e sopportare i pericoli di raggiungere climi più caldi per partorire.
Qual è, allora, la vera spiegazione di questo comportamento? I ricercatori del National Marine Fisheries Service di La Jolla, CA, e del Marine Mammal Institute della Oregon State University di Newport potrebbero ora avere la risposta.
Viaggiare per la “manutenzione della pelle
Nel loro nuovo documento di studio – che appare nella rivista
Di questi, almeno tre balene hanno fatto viaggi di andata e ritorno a lunga distanza fino a 11.000 chilometri (circa 6.835 miglia) che li hanno presi 6-8 settimane per completare.
Queste migrazioni erano dall’ambiente originale delle balene in acque polari fredde e ghiacciate a latitudini più basse e acque molto più calde (temperature della superficie del mare di 20-24°C) e di nuovo.
Storicamente, la migrazione delle grandi balene è stata descritta come un movimento annuale di andata e ritorno tra le zone di alimentazione estiva ad alta latitudine e le zone di riproduzione invernale a bassa latitudine – un paradigma “alimentazione/riproduzione” che ha tenuto banco per oltre un secolo”, notano i ricercatori nel documento di studio.
Tuttavia, grazie alle loro dimensioni, le orche e altri grandi cetacei sono in grado di mantenere il loro calore corporeo anche a basse temperature e potrebbero partorire in acque polari.
Il team dietro il nuovo studio sostiene che le balene così migrano non per dare alla luce, e nemmeno in cerca di cibo, ma per approfittare delle acque più calde per muta – o capannone pelle morta che potrebbe altrimenti influenzare la loro salute.
“Penso che la gente non abbia dato la muta della pelle la dovuta considerazione quando viene alle balene, ma è un bisogno fisiologico importante che potrebbe essere soddisfatto migrando alle acque più calde,,, dice l’autore principale Robert Pitman, Ph.D.
I ricercatori sostengono che le balene viaggiano verso le acque tropicali per permettere al loro metabolismo della pelle di regolare la muta senza interessare il calore del corpo, che è conservato più facilmente grazie alle acque calde. Nel loro documento di studio, gli autori scrivono che:
“Invece delle balene che migrano verso i tropici o i subtropici per il parto, le balene viaggerebbero verso le acque calde per il mantenimento della pelle e forse troverebbero adattivo partorire i loro vitelli mentre sono lì.”
Alghe microscopiche rivelatrici
Molti animali, come i serpenti, si liberano periodicamente della loro intera pelle esterna, e molti altri, tra cui gli esseri umani, liberano continuamente le cellule morte della pelle.
I cetacei, comprese le balene, fanno entrambe le cose, notano i ricercatori. Tuttavia, le condizioni ambientali possono talvolta interferire con questo processo di mantenimento.
Il team spiega che le orche antartiche spesso assumono una colorazione giallastra. Questo, dicono, è il risultato della pelle che si ricopre di una pellicola di diatomee, o alghe microscopiche, il che suggerisce che non stanno vivendo la loro normale, “auto-pulizia” muta della pelle.
Quando fanno la muta, la pellicola di diatomee cade anche via, rivelando le macchie pulite di pelle bianca ancora una volta.
“Sebbene le orche in Antartide siano spesso ricoperte da una pellicola gialla di diatomee, in altri momenti, gli stessi individui possono essere puliti, senza un accenno di ingiallimento”, scrivono i ricercatori.
“Quando le orche migravano verso i tropici e facevano la muta della pelle, si liberavano anche delle diatomee e tornavano in Antartide pulite”, aggiungono.
I ricercatori dicono che, anche se il parto può anche accadere solitamente all’arrivo delle balene in acque tropicali, questo processo può realmente essere coincidente.
“Fondamentalmente, l’alimentazione è così buona nelle acque antartiche produttive che l’orca relativamente piccola e a sangue caldo ha evoluto un comportamento notevole di migrazione. Questo gli permette di sfruttare queste risorse e di mantenere ancora una funzione sana della pelle”, dice il co-autore dello studio John Durban, Ph.D.
L’epocale migrazione annuale delle balene, i ricercatori notano, ha un impatto importante sugli ecosistemi locali, rendendoli predatori e prede in luoghi diversi, durante le diverse stagioni.
Mentre sostengono che i processi di manutenzione della pelle possono essere l’azionamento principale dietro le abitudini migratorie di alcuni grandi cetacei, i ricercatori tuttavia precisano che questa ipotesi richiede più indagine.
La ricerca futura, dicono, dovrebbe mirare ad analizzare i modelli di crescita della pelle in entrambe le balene migratorie e non migratorie, in acque polari e tropicali, tutto l’anno, al fine di verificare la tesi attuale.
Gravidanza permanente: La strategia riproduttiva unica del wallaby di palude
Un nuovo studio ha scoperto che le femmine di wallaby di palude possono accoppiarsi e concepire mentre portano ancora un feto a termine. Questo permette loro di essere continuamente incinte per tutta la loro vita adulta.
Questi risultati appaiono nella rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.
A differenza delle femmine umane – che partoriscono dopo 9 mesi di gravidanza ed è improbabile che concepiscano di nuovo per altri 6 mesi, se allattano il bambino – canguri e wallaby hanno gravidanze molto più brevi. Possono ovulare e accoppiarsi di nuovo poche ore dopo il parto.
Questo riflette le strategie evolutive diametralmente opposte degli euteri (che sono mammiferi con una placenta, come gli esseri umani) e dei marsupiali (che sono mammiferi senza placenta, come canguri e wallaby).
Sebbene gli esseri umani si siano evoluti per massimizzare la durata della loro gravidanza al fine di dare alla luce una prole ben sviluppata, i canguri e i wallaby femmina imballano quante più gravidanze possibili nella loro vita adulta.
Danno alla luce dei piccoli, che devono poi passare mesi a completare il loro sviluppo in un marsupio esterno, dove si allattano. Le madri possono rimanere di nuovo incinte solo pochi giorni dopo il parto.
3 in 1
Infatti, i ricercatori ritengono che le femmine di canguro e wallaby possano sostenere contemporaneamente i piccoli in tre fasi di sviluppo: un embrione nell’utero, un piccolo nel marsupio e una prole ai suoi piedi.
Per un certo tempo, tuttavia, i biologi hanno sospettato che i wallaby di palude femminili prendono questa strategia evolutiva al livello seguente – possibilmente concependo durante una gravidanza attiva.
La prova di questo era che i cicli “estrosi” di 28 giorni delle femmine – o i cambiamenti fisiologici indotti dai loro ormoni riproduttivi – sono alcuni giorni più brevi della loro gravidanza. Ci sono stati anche rapporti di femmine che si accoppiano prima della fine di una gravidanza esistente.
Se fosse vero, questo li renderebbe gli unici mammiferi femmina che sono permanentemente incinta per tutta la loro vita riproduttiva.
Gli scienziati della Istituto Leibniz per la ricerca sugli zoo e la fauna selvatica a Berlino, in Germania, e l’Università di Melbourne in Australia hanno deciso di risolvere la questione una volta per tutte.
Hanno esaminato regolarmente i tratti urogenitali di sei wallaby di palude incinte e hanno trovato sperma 1-2 giorni prima che gli animali partorissero – ma in nessun altro momento.
I ricercatori hanno anche usato ultrasuoni ad alta risoluzione per monitorare le gravidanze di altre quattro femmine incinte. Questo ha confermato che gli animali hanno ovulato e sono diventati sessualmente ricettivi 1-2 giorni prima di partorire.
Concepimento duplicato
Tutti i marsupiali femmina possono accoppiarsi entro poche ore dal parto. Questo è possibile solo perché hanno due cervici e due uteri, ognuno collegato a un’ovaia separata.
Le ovaie fanno a turno per ovulare, il che aiuta a minimizzare il tempo in cui la femmina non è sessualmente ricettiva.
I wallaby di palude fanno un ulteriore passo avanti in questa strategia, secondo i ricercatori. Mentre un feto stava terminando il suo sviluppo in un utero, l’ovulazione stava già avvenendo nell’ovaia collegata all’altro utero.
Il wallaby di palude ha fecondato l’uovo risultante pochi giorni prima di dare alla luce il feto completamente cresciuto. Il nuovo embrione poi rimane in uno stato dormiente, noto come “diapausa”, fino a quando il joey ha lasciato il sacchetto circa 9 mesi dopo.
“Quello che abbiamo trovato ci ha stupito – le femmine entrano in estro, si accoppiano e formano un nuovo embrione 1-2 giorni prima della fine della loro gravidanza esistente. Il wallaby di palude è l’unico mammifero conosciuto per essere continuamente incinta in questo modo.”
– L’autore principale dello studio, il dott. Brandon Menzies, dell’Università di Melbourne
Così, una femmina di wallaby di palude può effettivamente sostenere giovani in quattro fasi di sviluppo: un embrione dormiente in un utero, un feto nell’altro utero, un piccolo nel marsupio e una prole ai suoi piedi.
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