От Елизабет Пениси, 2 октомври 2014 г., 14:45
Елегантен гепард се надпреварва с изпънати крака и скача с голям прилив на енергия, за да събори бързо движеща се антилопа. Този емблематичен образ на тази африканска дива котка се нуждае от бележка под линия. Най-бързият бегач в света всъщност прекарва много малко време и енергия на пълни обороти, установява ново проучване. Вместо това, най-напрегнатата му дейност е просто да се разхождате под жаркото слънце, търсейки потенциална плячка. Същата история е и за американския братовчед на гепарда, пумата, която харчи повече от два пъти повече енергия за намиране на плячка, отколкото учените бяха предсказали.
Учените отдавна искат да знаят колко големи месоядни прекарват дните си и колко калории са им необходими, за да оцелеят. Досега изследователите са имали само приблизителни оценки на общия дневен енергиен разход на животните. И все пак тази информация е от ключово значение за управлението на дивата природа, казва Тери Уилямс, физиолог за дивата природа в Калифорнийския университет в Санта Круз. "За тези животни най-важното е дали имате достатъчно калории, за да живеете и да се възпроизвеждате? Това е липсваща информация."
Нейната група и друг независим изследователски екип са предприели някои иновативни стъпки за количествено определяне на потреблението на енергия при диви котки. Уилямс и нейните колеги разработиха яка, която наблюдава движението и активността на пумите, живеещи в планината Санта Круз в Калифорния, и те калибрираха яката, като тестваха затворени пуми на бягаща пътека. Различен екип прекара седмици в проследяване на гепарди от зори до здрач, анализирайки изпражненията на животните, за да определи потреблението на енергия. В резултат на това „те успяха да разделят по-фино деня от гледна точка на различните видове дейности, с които се занимаваха животните“, казва Джон Лаундре, голям еколог от хищници от UC Riverside, който не участва в нито едно от изследванията.
През миналия век популациите на гепардите спаднаха от около 100 000 през 1900 г. до около 10 000 днес. Някои изследователи смятат, че лъвовете и хиената са отчасти виновни за спада. Те са в състояние да откраднат мъртва плячка от гепардите, принуждавайки ги да изразходват това, което изглежда като прекомерно количество енергия в скоростни преследвания след повече храна.
За да разбере дали кражбата на храна наистина е голям проблем, Майкъл Скантълбъри, природозащитен физиолог от Университета на Куинс Белфаст в Обединеното кралство, и колеги са изследвали 19 гепарда в два южноафрикански резервата. Неговият екип постави радио нашийници на животните, инжектира ги с вода с тежки водородни и кислородни атоми, за да могат тези елементи да бъдат проследени, да записва поведението на животните и да събира изпражненията им, за да провери колко бързо са използвани тези атоми, показател за метаболизма ставка. „Знаехме точно къде се намират, какво правят и какво ядат“, казва той.
Гепардите прекарват около 3 часа на ден, разхождайки се - което изразходва около 42% от енергийния им бюджет. Те преследват плячката по-малко от два пъти на ден, около 38 секунди на спринт, съобщават Скантълбъри и колеги онлайн днес в Science. "Това [време за] енергийни разходи е наистина кратко," казва Laundré. "Или ги хващат, или се отказват." И гепардите успешно ловят плячка около половината от времето.
Само четири от 43 пъти гепардите са загубили улова си от хиени или лъвове - недостатъчно, за да натоварят гепардите, казва Скантълбъри. Той изчислява, че дори да са откраднати 25% от плячката, гепардите биха могли да компенсират, като просто добавят около час към времето, прекарано в скитане наоколо.
Притеснява се обаче, че в опит да угодят на туристите, мениджърите на дивеч ще увеличат броя на големите хищници в резерватите, излагайки гепардите на по-голям риск да им откраднат храната. Той открил, че гепардите не ловуват, когато лъвовете са наблизо, или се отдалечават - което може да струва много енергийно. Също така данните показват, че животът би бил труден за тези животни, ако плячката е оскъдна или недостъпна поради гранични огради, които разбиват пейзажа, принуждавайки гепардите да прекарват много повече време в търсене.
Екологият и съавтор на Williams и UC Santa Cruz Кристофър Уилмърс отдавна са искали да изучават енергетиката на местните пуми. За разлика от гепардите, които ловят през деня в много отворени пейзажи, пумите са активни през нощта на сурова територия и затова са трудни за гледане. За да наблюдават движенията на котките, Уилямс и техните колеги разработиха нашийници, оборудвани с GPS и устройства, които измерват промените в ускорението и магнитните полета. Анализирайки данните от яката за затворени пуми, които се разхождат или бягат на бягаща пътека, нахвърлят се върху мъртва плячка и преминават през ежедневието си в ограден двор, изследователите научиха как да използват нашийника, за да разберат дейността на животното, както и местоположението му. „Дава ви информация за много потайно животно“, казва Скантълбъри.
Видео кредит: Т. М. Уилямс и Л. Улф
Пумите прекарват около 2 часа на ден в търсене на храна. Някои обикалят доста - и им отнема доста енергия, за да преминат по неравен терен, съобщават днес Уилямс и нейните колеги онлайн в Science. Други просто седят и чакат. От това време действителното убийство - мощен удар, който може да свали животни, по-големи от самата пума - отнема само секунди при силен изблик на енергия. И пумите умеряват силата на отскока в зависимост от размера на плячката, откриха изследователите.
„В крайна сметка животните използват стратегия, за да поддържат разходите за [енергия] възможно най-ниски“, казва Уилямс. Резултатите им обаче показват, че тя и други са подценили 2,5 пъти стойността на тези животни за убиване. И мениджърите на дивата природа трябва да внимават. „Ако ще имаме месоядни животни в система, трябва да осигурим това, от което се нуждаят, за да живеят“, добавя тя.
Тези разпоредби трябва да включват не само достатъчно плячка, но правилния пейзаж за залавянето на тази плячка, казва Laundré. В този терен хищниците ще изразходват по-малко енергия. „Колкото по-добре са в състояние да балансират своите енергийни нужди, толкова по-добре ще се справят.“
Елизабет Пениси
Лиз е старши кореспондент, отразяващ много аспекти на биологията за науката.