生物学

探索光滑软壳龟的冬眠行为

与其他种类的水生鸟相比,软壳龟不能在没有氧气的情况下生存,这会影响他们在冬季冬眠的影响。而不是将自己完全埋入水的底部,并在那里留下来,他们必须定期抬起身体的部位在沉淀物上方,以呼吸溶解在水中的氧气。Harding University的Emeritus教授Mike Plummer开展了一项研究Softshell龟的冬眠行为以及它们在整个冬季持续有氧呼吸。

许多类型的水生鸟冬眠水下,只在冬天的末端浮出水面。在这种冬眠期间,一些物种在它们栖息的水体底部的沉积物下埋在沉积物下,这通常含有很少或没有氧气。然而,为了在沉积物下长时间存活,乌龟需要能够有效地利用产生乳酸的代谢途径。这个过程非常类似于人类运动员在激烈的身体活动后耗尽氧气时恢复的方式。

光滑的软壳龟(Apalone mutica)不能忍受乳酸的堆积,因此需要连续地通过其薄的血管皮肤溶解在水中的氧气。结果,当他们冬眠时,他们无法长时间仍然在沉积物下留下,偶尔必须到达水柱呼吸。生物学家一直在研究软壳龟多年的皮肤呼吸机制,希望更好地了解冬季促进其生存的独特机制。

一般在中等及大型未受污染、水流湍急及沙洲干净的河流中发现。自然棒/ Shutterstock.com

apalone mutica.:水生龟可以通过皮肤呼吸
光滑的软毛龟(Apalone mutica)是一种小型的主要食肉龟,头长,壳软,似皮革,属于三爪龟科。到目前为止,研究人员已经确定了两种不同的亚种apalone mutica.具有不同的头部和眼睛配置,配音是。梅特里卡a . m . calvata

在他们的青年中,这些软壳龟的顶部通常是浅棕色,棕色或绿褐色,呈现以特定图案布置的小暗点和杆状杆。虽然成年男性保留这种模式,但在女性中,这种模式逐渐被不规则和大理石的图案替换。

Apalone Mutica能够通过它们的薄膜,喉咙,肛门和腹侧体表的薄且高度血管皮肤剥离和释放气体。

光滑的软塞龟是原产于北美的,在那里他们在23中途观察到,从宾夕法尼亚州到新墨西哥州和佛罗里达·潘安队地区的23岁。apalone mutica.通常在中型和大型未阻挡的河流中发现,具有强大的电流和清洁的砂体。他们的活动时期一般从3月底/四月初到10月中旬,但他们有时候可以进入冬眠,或者根据他们居住的地区的气候进入冬眠或越早出来。

与其他种类的海龟相比,无蹼龟周期性地、间歇地抬高或降低身体后部,进行一种类似“俯卧撑”的运动。

由于环境的破坏,世界上许多海龟种群正面临灭绝的危险,那些生活在河流中的软壳海龟,例如apalone mutica.,似乎特别容易受到伤害。事实上,这些海龟具有非常具体的生态需求,使它们特别容易受到人类活动造成的污染的影响。

将软壳龟与其他一些水生乌龟区分开的特征是,它们需要大量的氧气来存活,而在水下,它们的代谢只能通过从水中提取这种氧气来维持。而其他海龟也可能有这种能力apalone mutica.因为他们能够通过口腔、喉咙、肛门和体表的皮肤吸收和释放气体,皮肤薄而血管丰富。因此,当它们周围水中的氧气耗尽时,海龟就必须在环境中四处移动,或移动特定的身体部位,积极地寻找含有更多氧气的“新”水。这一特征不可避免地影响了它们的冬眠策略,因为它阻止了它们像某些种类的海龟那样,在河流或池塘底部的沉积物下静静地躺着或长时间地深挖洞穴。

研究人员在一个室外池塘中监测了25只无鳔石斑鱼的行为。

软壳龟的休眠行为
虽然许多过去的研究已经试图了解龟冬眠策略的更好理解,但有助于生存的具体机制和行为apalone mutica.多年来,在寒冷的月份仍然是未开发的。

Mike Plummer在Harding大学的教授进行了研究,探索了软壳龟的能力和休眠行为。在二十年前,他采用了使用无线电记录技术聚集了有价值的观察,这可以从源自附着在海龟附着的发射机的无线电信号中推断动物的运动/行为,并由天线拾取。

普卢默教授和他当时的本科生卡里•伯恩利(Cary Burnley)在1997年发表的一项研究表明,自由放养的多刺软壳龟(Spiny Softshell Turtles)(apalone spinifera),亲密的相对apalone mutica.,通过在他们居住的溪流底部的沉积物中埋葬自己的沉积物冬眠,这含有不同的泥浆,沙子和砾石的混合物。这些乌龟退休的冬季的遗址通常不是位于溪流或河流的最深部分中,并且通常小于水面下的仪表,这足以防止它们到达水面并呼吸空气,因为他们在活动期间做了。

通过户外池塘中穿过九英寸多云的水的图像显示了“上升”的俯卧撑,其频率与水温相关。在冷水中,乌龟不太经常生育“俯卧撑”。

此外,Plummer和Burnley教授观察到刺的软壳在几厘米的沉积物下埋下了自己,因为这允许乌龟在必要时达到从水中从水中获得氧气。他们还发现,这种软壳物种的身体温度在冬眠之间的范围为1.5和16.2°C之间,并且与其周围环境的温度紧密相似。

虽然这是龟冬眠策略的一个有趣的例子,但不同的软壳种具有独特的特征,影响他们在冬季保护自己和休息的方式。最近,Plummer教授进行了新的研究,于2019年发表于2019年,与辛格大学的本科学生Caleb O'neal合作,专门调查基于冬眠的生物机制和行为apalone mutica.

apalone mutica反复进行有氧的“俯卧撑”运动,这允许其皮肤在周围水中吸收氧气。

有氧俯卧撑在冬眠光滑的软壳
研究休眠行为apalone mutica.,Plummer和O'Neal采用远程摄像机的专用摄像机监测户外池塘中的龟行为,居住在阿肯色州的白河上收集的鸡蛋25岁的25岁的2-4岁的光滑软毛龟居住。

在水温恒定的实验室中,其中氧含量下降,研究人员观察到更频繁的俯卧撑和运动运动。

在冬天,当乌龟进入冬眠时,它们部分地将自己埋在砂/泥的基材上。与...相比apalone spinifera.和其他海龟,他们观察到这一点apalone mutica.周期性地和间歇地升高并将其身体的后部部分降低到水柱中,执行“俯卧撑式运动”。Plummer教授和O'neal假设,这种行为使海龟补充水对抗身体并通过其皮肤呼吸氧气。

这些“俯卧撑”动作以类似的方式进行了类似的apalone mutica.他们检查的标本,但它们发生了不同的频率。这些频率似乎与海龟周围的水的温度相关。基本上,他们周围的水较冷,他们越频繁地推动身体呼吸。这并不令人惊讶,因为冷水可以容纳更多的氧气而不是温水,因此它可以实现更长的时间的需求。

单克隆虫能够通过口腔、喉咙、肛门和体表的皮肤吸收和释放气体。

为了研究他们更接近地观察到的俯卧行为,Plummer和O'neal的教授还模拟了他们在实验室内设置的水族馆的冬季的条件,他们可以测量水的实际氧气含量。他们的实验证实,使用高氧含量在水中冬眠的平滑软壳龟的冬眠地执行“俯卧撑”,而不是放在含有较少氧气的水中的那些。

总的来说,两位研究人员收集的观察结果表明,光滑软壳龟在冬眠期间会间歇性地在它们所埋的沉积物上方“俯卧撑”,以便在整个冬季呼吸和生存。这种“有氧”呼吸机制产生电流,使海龟能够补充血管化皮肤和周围含氧水之间的一层。

这让我们对冬眠策略有了进一步的了解apalone mutica.
最近由Plummer和O'Neal开展的一项研究推出了一些允许平滑软壳龟在冬季生存并成功冬眠的动态。更具体地,它表明,虽然该物种在水体底部的沉积物下冬季冬天,与其他类型的水生鸟不同,它需要在其上方不断上升并在水中呼吸氧气。

Plummer教授和O'neal识别的俯视行为普遍普遍尚不清楚。未来,这项最近的工作可以激发新的研究,以审查物种的这种行为,或者仔细看看其进化和生物学的内限。

个人反应

最令人迷人的是,你最令人着迷于平滑的软毛龟,以及与其他水生乌龟分开的主要特征是什么?

由于它们缺乏硬壳和薄血管皮肤,软壳龟的生理学与大多数龟种不同,这具有硬质骨壳和厚厚的皮肤,限制水和天然气交换与其环境。在这方面,软壳龟的生理学更像是两栖动物,而不是大多数其他爬行动物,这使得一些有趣的研究有时候有些不屠杀的生物学。然而,在最终分析中,当我只是一个孩子时,我被软壳在软壳上迷上了,因为他们真的很酷,富有魅力的动物!

你打算下次学习什么?

目前,我正在与南佛罗里达大学的肖恩·杜迪博士合作,研究家蝇和其他海龟物种筑巢的纬度变化。和我的很多研究一样,这项研究将涉及哈丁大学的本科生。

此功能文章是通过批准的研究团队特色而创建的。这是一个协作的生产,由特色辅助,全球分销提供支持。

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