PLoS One: Vultures of the Seas: Hyperacidic Gyomor vándorló albatroszok mint Alkalmazkodás Dispersed Food források, többek között halászati ​​hulladékok

absztrakt katalógusa

Állatok elsősorban korlátozza azon képességüket, hogy megszerezzék az élelmiszer, de emésztési teljesítmény is feltételeknek energia kinyerésére, és végül fitness. Optimális táplálkozási elmélet szerint organizmusok táplálkozó foltos erőforrások maximalizálása érdekében az élelmiszer-terhelés az egyes foltozás, és megemészteni ezeket gyorsan töltődjön minimalizálása utazási költségeket az élelmiszer foltok. Megvizsgáltuk a jóslat a nagy emésztési teljesítmény vándor albatrosz is lenyelik zsákmánya 3 kg-ig, és takarmány nagyon széttagolt élelmiszer forrásoknak a déli óceánon. GPS-nyomkövető 40 vándor albatrosz a Crozet szigetcsoport alatt inkubációs fázis megerősítette táplálkozó mozgásai között 475-4705 km, amely így a madarak hozzáférést a különböző ragadozó, ideértve a halászati ​​hulladékok. Sőt, miniatürizált, autonóm adatrögzítők elhelyezett gyomrában három madár végeztünk a legelső mérések gyomor pH és hőmérséklet procellariformes. Ezek kiderült meglepően alacsony pH-érték (átlag 1,50 ± 0,13), lényegesen kisebb, mint más tengeri madarakra, és hasonlóak a keselyűk táplálkozó dög. Ilyen alacsony gyomor pH ad vándor albatrosz stratégiai előnyt, mivel lehetővé teszi számukra a gyors kémiai bontását elfogyasztott táplálék, ezért a gyors emésztést. Ez akkor hasznos, táplálkozó foltos, természetes ragadozó, hanem a halászati ​​hulladékok, amelyek esetleg további fontos élelmiszer forrás vándorló albatroszok. Katalógusa

Citation: Grémillet D, Prudor A Le Maho Y, Weimerskirch H ( 2012) a keselyűk of the Seas: Hyperacidic Gyomor vándorló albatroszok mint Alkalmazkodás Dispersed Food Resources, ideértve a halászati ​​hulladékok. PLoS ONE 7 (6): e37834. doi: 10,1371 /journal.pone.0037834 katalógusa

Szerkesztő: Hans-Ulrich Péter Institute of Ecology, Németország katalógusa

Beérkezett: március 12, 2012; Elfogadva: 25. április 2012; Megjelent: június 6, 2012 katalógusa

Copyright: © 2012 Grémillet et al. Ez egy nyílt hozzáférésű cikk feltételei szerint terjeszthető a Creative Commons Nevezd meg! Licenc, amely engedélyezi a korlátlan használatát, a forgalmazás és a reprodukció bármilyen adathordozón, feltéve, hogy az eredeti szerző és a forrás jóváírásra. Katalógusa

Forrás: Ez a tanulmány finanszírozta Centre National de la Recherche Scientifique és a francia Intézet Polar Paul-Emile Victor (program 109). A finanszírozók nem volt szerepe a tanulmány tervezés, adatgyűjtés és elemzés, döntés, hogy közzéteszi, vagy a készítmény a kézirat. Katalógusa

Érdekütközés: A szerzők kijelentették, hogy nem ellentétes érdekek léteznek. Katalógusa

Bevezető

a kapacitás állatok túlélni és szaporodni adott környezetben gyakran tekintik elsősorban korlátozza energia beszerzés (a metabolikus elmélete ökológia [1]). Még további két szűk fordul elő: (a) képesek levetkőzni által keltett túlzott hő izomműködés (hőleadás határérték elmélet [2]), valamint (b) azon képességüket, hogy emésztés. Ez utóbbi esetben már régóta elhanyagolt, mégis Karasov, Diamond és kollégái bizonyította emésztési szűk egy sor faj, kolibri (például selasphorus rufus katalógusa), hogy a klasszikus példa [3], [4]. Ökológiai, emésztés egy alapvető folyamat, mivel nem egyetlen feltétele a sorsa az egyes szervezetek, hanem az áramlás az anyag és energia között táplálékláncokat [5]. Katalógusa

Biológiailag emésztés a célt szolgálja, összeomlanak és asszimilálni az elfogyasztott táplálékot. Az emésztőrendszer Ez segített mechanikai pezsgést, alacsony pH, emésztő enzimek, és az alkalmi szimbionta [6]. A súlyos ez a folyamat nagyban függ a textúra és terep az élelmiszer: ha az előbb említett kolibri táplálkozik, nektár könnyen lebontják. A másik véglet az, strucc ( Struthio Struthio katalógusa) étel proverbially kemény. Katalógusa

Különösen generalista és /vagy dögevők kell tudni megemészteni széles diéta, beleértve a szívós ételek [7 ]. Sőt, takarmányozás elmélet szerint takarmányozott állatokban foltos étel legyen képes fogyasztásából nagy mennyiségű, és megemészteni őket a lehető leggyorsabban [8]. Ez különösen szembeötlő a madarak, amelyek szükségesek a levegőbe, még azután is, a legnagyobb étkezés. Erre jó példa ez a stratégia megtalálható keselyűk táplálkozó dög. Ezek a fajok nagy gyomor, és nagyon alacsony a gyomor pH-ja (1,5), amely döntő szerepet játszik a kémiai feloldása kemény alkatrészek, különösen a csontok [9]. A pH 1-2 is optimális proteolitikus enzimek kulcsszerepet játszanak a táplálék lebontása. [10] katalógusa

A Déli-óceán, sor tanulmány foglalkozott pedig a tengeri ragadozók szerezni élelmiszer [11], de keveset tudunk arról, hogy emésztő fiziológia és a lehetséges emésztési szűk. Ebben a tengeri madarakra, úttörő munka kimutatta, hogy egyes ragadozó, különösen tintahal, nehezebben emészthető, mint mások, hogy táplálkozó tintahal vezet késedelmes gyomorürülés [12], és a madarak eszik tintahal általában hosszabb emésztőrendszer [13].

Barangolás albatroszok ( Diomedea exulans katalógusa), a legnagyobb fennmaradt tengeri madarak faj, elsősorban táplálkoznak tintahal fogott az óceán felszínén. [14] Azonban a diéta nem korlátozódik tintahal, hanem azt mutatja, hogy sokféle más ragadozó, mint a halak, a vetési madarak és tengeri emlősök, valamint a halászati ​​hulladékok, melynek aránya szerint változik oldalak vagy szakaszaiban a szaporodási időszakban [15] - [18]. Vándoralbatrosz élelmiszer történik diszkrét és kiszámíthatatlan tapasz madarak repülnek, ha hosszabb ideig lenyelés előtt nagy tintahal vagy más ragadozó rendszertelen időközönként [19]. A legjövedelmezőbb ragadozó stratégia tehát nyelje annyi élelmiszert a lehető ahol rendelkezésre áll és hogy menjen egy másik folt [20]. Albatross gyomor morfológiája tükrözi ezt az evolúciós kényszer, a körülbelüli mennyisége 3-4 L [21], amely lehetővé teszi a madarak, hogy lenyelik egyetlen nagy prédaállatok legfeljebb 3,2 kg [19], azaz több mint 30% -át a saját testtömeg. Miután az ilyen nagy étkezések, vándor albatrosz nehézségeik lehetnek, hogy vegye le, ha a szélviszonyok nem kedvezőek, ami megmagyarázza, hogy miért de gyakran csak az óceán felszínén több órán [22]. Ha mégis sikerül levenni gyorsan (erős szél), az ilyen kiegészítő étel mennyiségétől növelheti a repülési költségeket növeli szárnyterhelés [23]. Barangolás albatroszok Ezért egyértelműen fel kell dolgozniuk a nagy étkezések a lehető leggyorsabban, a stratégia, hogy elméletileg megosztani keselyűk, hogy szembe hasonló táplálkozási és repülési korlátozások. Katalógusa

Ebben az összefüggésben megvizsgáltuk a hipotézist, hogy vándor albatrosz a keselyűk a tengerek, amelynek célja, hogy gyorsan megemészteni a nagy mennyiségű Hardy élelmiszerek, mint például tintahal, és ezért előre kialakítva, hogy gyorsan feldolgozza a halászati ​​hulladék, egy nemrég előforduló erőforrás, amely nagy mennyiségű élelmiszer alatt egy rövid ideig. Ennek a kérdésnek végeztünk GPS-nyomkövető vándor albatrosz a tengeren, és felvette a gyomor pH alatt, és a köztes étkezések. Ezek a pH értéket ezután hasonlították össze más tengeri madarak faj táplálkozó különböző típusú élelmiszerek és keselyű gyomor pH teszt a jóslat, hogy Vándoralbatrosz gyomor pH alacsony, mint a keselyűk. Katalógusa

Módszerek

etikai nyilatkozat katalógusa

Minden tudományos eljárások hagyta jóvá az etikai bizottság a francia Polar Intézet (IPEV) szerint végeztük az iránymutatások és alatt megengedi a tartalék Naturelle des Terres Australes és a Comité de l'Environnement Polaire. katalógusa

A tanulmányt január - 2011. március Possession-sziget (46 ° S, 51 ° E), Crozet szigetvilágban, déli-óceán. Barangolás albatroszok vizsgálták, miközben inkubáljuk egy olyan időszakot, amely alatt szülők műszakban a fészek, míg a partner tápok tengeren időszakokra néhány napig, hogy egy hónap alatt [24]. Madarak fogtak a fészek keretében hosszú távú monitoring program az táplálkozási viselkedését. Nagy figyelmet, hogy minimálisra csökkentsék a stressz kezelése közben, ami tartott < 10 percig minden esetben. Madarak akár ellátták egy GPS adatgyűjtő rögzíti mozgásukat a tengeren, vagy a pH-adatgyűjtő rögzíti a gyomor pH-értékét. Katalógusa

GPS helymeghatározó katalógusa

használt miniatűr GPS-felvevők (i-gotU Mobile Action Technology Inc, New Taipei City, Taiwan, 44,5 × 28,5 × 13 mm, 20 g, azaz 0,2% madár testtömeg) mellékelt vízálló szalagot toll. Madarak elfogták és fel vannak szerelve a GPS után már enyhül a partnere, és voltak elhagyni a táplálkozási út a tengeren. A készülék és a szalagot eltávolítottuk való visszatérés után a kolónia után egy táplálkozó út. Ezt a technikát már sikeresen alkalmazzák e faj közel két évtizede [25], és nincs mérhető hatása a viselkedésre, a reprodukciós teljesítmény, illetve a túlélés [26]. Készülékeket programozni, hogy rögzítse a GPS-pozíció 15 percenként az egész táplálkozási utazást. A tárolt adatok térképezett Google Earth® illusztrálására Vándoralbatrosz tengeren Mozgáskörzet. Katalógusa

Gyomor pH és hőmérséklet felvételek katalógusa

Azt vizsgálták a gyomor pH és hőmérséklet alkalmazásával autonóm, miniatürizált felvevők zárt titán ház, amely elnyelte a madarak, és maradt a gyomorban a mérés időpontjában. A használt eszközöket (pH-mérő, Föld & Ocean Technologies, Kiel, Németország, 11 cm hosszú, 2 cm átmérőjű, tömege 80 g, azaz 0,9% madár testtömeg) teljes leírása a [27], amelyek szintén rendelkeznek az összes szükséges adatot készítmény, kalibrálási eljárások és adatkezelés. Devices voltak beállítva, hogy rekord pH (pontosság 0,02 pH egység) és a hőmérséklet (pontosság < 0,1 ° C) minden tíz másodpercben. Hőmérséklet elemeztük következő [21] és [28], és így megbecsülni a tömeges ragadozó tengeren kifogott az amplitúdó és időtartama a hőmérséklet csökkenése rögzített a gyomorban után zsákmány lenyelése. Katalógusa

A telepítési eljárás területén szorosan követi előző vizsgálatokban végzett ugyanazon faj [28], olyan eszközök segítségével az azonos tömegű és méretű, amelyek mindazonáltal csak rögzített gyomor hőmérséklet: Madarak indukált lenyelni a pH-mérő elején a kísérletben, és azt visszanyerjük a végén a mérés gyomor kipirulás, olyan technika, amely már rutinszerűen használják, hogy összegyűjtse gyomortartalom tengeri madarak céljára étrendi tanulmányok [29].

Eredmények

GPS követés katalógusa

felszerelt összesen 43 madár GPS-felvevők. Egy eszköz nem gyűjtöttek adatokat, a második veszett a tengerbe, és egy harmadik csak a gyűjtött adatokat 12 órán át. Ezért összesen 40 teljes pályák gyűjtöttünk, a tengeren útjai között 3,6 és 21,1 nap (átlag 9,3 ± 4,9), amely során a madarak között megtett 475 és 4507 km (átlag 3511 ± 2718). Amint a korábbi munka időtartama utak nagyon változó, a kirándulások előforduló felett óceáni vizek, valamint az polcéli (1.). Katalógusa

Gyomor hőmérséklet és a pH Patterns katalógusa

Mi felszerelt összesen 5 legyet pH-méter. Két személy volt szerelve egy pár órát a fészek alatt a kezdeti vizsgálati szakaszban, míg a három volt felszerelve, mielőtt a tengerbe. Az utóbbi csoportba tartoznak, csak egy madár jött vissza, hogy a fészek a pH-mérő, a másik kettő regurgitated a készüléket a tengeren, ami már megtörtént a korábbi vizsgálatok során hasonló gyomor favágók [28], mivel ez a természetes mechanizmusok amelyben vándor albatrosz és egyéb tengeri madarakat evakuálni emészthetetlen élelmiszer részek, mint a tintahal csőr. katalógusa

ezért elemeztük a gyomor pH és hőmérsékleti adatokat három madár. A madár, amely kiment a tengerre (időszakra 7 nap, Fig. 2), bazális gyomor pH rendkívül alacsony (pH 1,35 ± 0,14), esetenként csökken a pH 0,51. Párhuzamos hőmérsékleti adatokat jelzett lenyelése hideg ragadozó (ábra. 2), aki becsült tömegének átlagban 110 ± 280 g. Prédaállatok volt időnként nagy, akár egy becsült 1160 g. Miután a bevitel ilyen nagy tétel, a gyomor pH meredeken emelkedett (akár pH 4,88), és újra a savasodás a kiindulási szintre csak akkor került sor néhány órán belül egy nap (ábra. 2). A két madár, hogy maradt a fészek, és nem táplálkoznak megmutatta stabil, nagyon alacsony a gyomor pH-érték (átlag pH 1,50 ± 0,13 és 1,65 ± 0,10-kal). Ezek az értékek összhangban vannak a talaj pH szintet rögzítik a madár, amely kiment a tengerre, és az átlagos kiindulási pH tehát pH 1,50 ± 0,13 mindhárom madár. Katalógusa

Vita katalógusa

A az első gyomor pH felvétel valaha is végeztek egy táplálkozó viharmadár, érvényesítjük a jóslat, hogy a gyomor pH-vándorlás albatroszok rendkívül alacsony (ábra. 2). Az ilyen alacsony pH nagyon közel van az alapvonal gyomor pH rögzített fehér hátú fakókeselyű (3., [30]), és jelentősen alacsonyabb, mint pH-szintek rögzített számos más tengeri madarak faj, amely elsősorban a takarmány az a halak és voltak a korábban tanult ugyanazt miniatürizált, autonóm pH-méter (3.). katalógusa

a megállapítások alapján nagyon korlátozott mintanagyság, amely csak egyetlen felvétel a tengeren, és két madaraknak a fészek. Ezeket ki kell egészíteni további felvételek nagyobb számú madarak különböző szakaszaiban a tenyésztési ciklus, valamint a különböző fajok viharmadár mutatja kontrasztos táplálkozási preferenciák. Azonban a három felvételek azt mutatják, következetes és rendkívül alacsony kiindulási pH szintje átlagosan 1,5. Ilyen fiziológiai paraméter nem valószínű, hogy azt mutatják, erős egyéni variabilitás, sőt szórás gyomor pH mérés végzett más madárfajok is ugyanabban pH egység. Mi ezért bízik abban, hogy a felvételek bizonyítják erősen savas (< 2) a gyomor pH-vándorlás albatroszok. Katalógusa

Az ilyen alacsony pH kedvez a gyors kémiai emésztés az élelmiszer és az is optimális fehérjebontó enzim kinetikai [10]. Valószínű, hogy ez a fiziológiai jellemző fejlődött, mint a válasz a diéta főként olyan tintahal és a foltos elosztása az e táplálékukat ami nagy, ritka ételek. A stratégia a vándorló albatroszok valóban a nagy távolságokat gyorsan és alacsony költséggel, hogy növeljék a előfordulásának valószínűsége szétszórt ragadozó foltok amelyek forgalmazását kiszámíthatatlan [22], [31]. Elkapták átlagosan egy ragadozó minden 200 km, és néhány ragadozó lehet olyan nehéz, mint 3,2 kg [22], további terhelést, amely növeli szárnyterhelés és csökkenti optimalitásával repülés [23], [32]. Mint fentebb említettük, de gyakran csak a tenger felszínén néhány órán belül elnyelte nagy prédaállatok [22]. Ez időt töltött a tenger felszínén nélkül elfog további zsákmány valószínűleg megfelel-e emésztési idő, időtartam, amely alatt az alacsony gyomor pH lehetővé teszi számukra, hogy feldolgozza az étel gyors, hogy a levegőbe újra repülni a legalacsonyabb lehetséges energetikai költségek [31]. Hogy képes megemészteni gyorsan nagy étkezés egy fontos előny azáltal, hogy időt töltött a víz, vagy a repülési költségeket. Ez a stratégia a tengeri egyenértékű a táplálkozó keselyűk, amely még mindig a földön, miután nagy étkezés. Katalógusa

Ugyanakkor az alacsony gyomor pH jelentése is stratégiai előnyt jelent a tengeri madarakra táplálkozó halászati ​​hulladékok: azok hatalmas mennyiségeket képes felvenni e foltos erőforrás, és megemésztik őket gyorsan. Közvetlen megfigyelések körül Crozet-Kerguelen szigeteken végzett hosszú horogsoros termelő hulladékok (A. Prudor, unpubl adatok) azt mutatják, hogy vándor albatrosz a domináns faj a több-fajok állományok járó hajók, mert a nagy testméret és az agresszív viselkedés [31 ]. Ők is elegendő gyomor térfogatát lenyelik nagy mennyiségű ezek a hulladékok, de miután egy nagy étkezés jellemzően felfüggeszti az óceán felszínén néhány órára. Katalógusa

Barangolás albatroszok a Crozet szigetek úgy gondolják, hogy a takarmány bizonyos mértékig származó hulladékok horogsoros aratás chilei tengeri sügér ( Dissostichus eleginoides katalógusa), még az összeg a halászati ​​hulladék hogy ténylegesen fogyasztanak még nem határozták meg, valamint ennek incidenciája mesterséges élelmiszer forrás függ a tengeri madarak látszólagos fitness. Sőt, halászat hulladékai általában előnyös öblítő seabirds [33], de bizonyos esetekben általuk megállapított ökológiai csapdák és csökkenti a szaporodási siker. [34] katalógusa

Köszönetnyilvánítás katalógusa

Nagyon hálásak vagyunk minden résztvevő a 48. Crozet áttelelő csapat, különösen Maxime Loubon, Anaëlle Atamaniuk, Simon-Pierre Babski és Jérémy Tornos a dedikált segítséget során terepmunkát. Köszönet jár Emilie Tew Kai és Bénédicte Martin számítástechnika és szemléltető segítséget. Katalógusa

• PLoS One: fibroblaszt növekedési faktor 10-fibroblaszt növekedési faktor receptor 2b közvetített jelátviteli nem szükséges a felnőtt mirigyes gyomor Homeostasis
• PLoS One: H. pylori Szeropozitivitás 40 éves kor előtt, és ezt követő gyomorrák kockázatát: Egy pillantás az igazi kapcsolat?