PLOS NËMMEN: giganteschen problem vun de Mierer: Hyperacidic Mamm zu Der Albatrosses wéi eng Adaptatioun un verspreet Food Resources, dorënner Fëscherei Wastes

Wat VerfÜgung

Déieren sinn duerch hir Muecht ze kréien Liewensmëttel allem limitéiert, nach digestive Leeschtung och Konditiounen Energie Acquisitioun, an schlussendlech och nach. Optimal Fudder Theorie renomméierter däitscher Zeitung, datt Organismen op mol Ressourcen erofzesetzen soll bannent all Suitte hir Liewensmëttel gedroen schreift, a soll dës gedroen erbléckt séier ennerwee Käschten tëschent Liewensmëttel kritt ze minimiséieren. Mir getest der Cepheid vun héich digestive Leeschtung vun virdrun albatrosses, déi Kaz vu bis zu 3 kg schléckt kann, an doduerch op héich verspreet Liewensmëttel Ressourcen ganze Süde Ozean. GPS-Tracking vun 40 Wandert albatrosses aus der Crozet Archipel während der incubation Phase bestätegt Beweegunge vun tëscht 475-4705 km Fudder, wat Villercher Zougang zu enger Rei vun Kaz, dorënner Fëscherei wastes ginn. Desweideren, benotzt Meenung, Tounbänner autonom Donnéeën am Mo vun dräi Villercher gesat, standing mir den éischte-jee Miessunge vun gastric pH an Temperatur an procellariformes. Dës réischt iwwerraschend niddereg pH Niveauen (duerchschnëttlech 1,50 ± 0.13), mat Ofstand méi niddreg wéi an anere seabirds, an ähnlech wéi déi vun giganteschen problem op carrion erofzesetzen. Esou héich Mo. pH gëtt albatrosses e strategesche Virdeel, well et erlaabt hinnen eng rapid chemesche Ënnerdeelunge vun ingested Liewensmëttel an duerfir eng rapid unzereegen virdrun. Dëst ass nëtzlech fir erofzesetzen op kaal, natierlech Kaz, mä och op Fëscherei wastes, wat fir Wandert albatrosses eng wichteg zousätzlech Liewensmëttel Ressource ginn VerfÜgung

Fro:. Grémillet D, Prudor A, le Maho Y, Weimerskirch H ( 2012) giganteschen problem vun de Mierer: Hyperacidic Mamm zu der Albatrosses wéi eng Adaptatioun un verspreet Food Resources, dorënner Fëscherei Wastes. PLoS NËMMEN 7 (6): e37834. Doi: 10.1371 /journal.pone.0037834 VerfÜgung

Redakter: Hans-Peter Ulrich, Institut vun Ökologesch, Däitschland VerfÜgung

Arnaque: 12. Mäerz 2012; Akzeptéiert: 25. Abrëll 2012; Publizéiert: 6. Juni 2012 zu

Copyright: © 2012 Grémillet et al. Dëst ass eng oppen-Zougang Artikel ënnert de Bedingunge vun der Lizenz BY Creative Commons verdeelt, déi bereet benotzen Genehmegungen, Distributioun, an Reproduktioun vun all mëttelgrouss, gëtt d'Original Auteur an d'Quell Kaiser sinn VerfÜgung

Funding:. Dës Etude war duerch Centre National de la Recherche Scientifique a vun der franséischer polare Institut Paul-Emile Victor (Programm 109) finanzéiert. D'funders hu keng Roll am Etude Design, Daten Kollektioun an Analyse, Décisioun, oder Virbereedung vun der mëttelalterlech Handschrëft ze publizéieren VerfÜgung

Wettsträit Interessen:.. D'Auteuren hunn deklaréiert, datt keng Competitioun Interessen existéieren VerfÜgung

Aféierung VerfÜgung

d'Kapazitéit vun Déieren an engem bestëmmte Ëmwelt ze iwwerliewen a reproduzéieren ass dacks als alleréischt limitéiert vun Energie Acquisitioun (de metabolic Theorie vun Ökologie [1]) gesinn. Nach zwee zousätzlech maachen geschéien: (e) hir Fähegkeet vum Muskel Aktivitéit (Hëtzt dissipation Limitéiert Theorie [2]), an (b) hir Muecht ze erbléckt Liewensmëttel generéiert iwwerschësseg Hëtzt datts. Dëse Fonds Alternativ ass laang vernoléissegt ginn, nach Karasov, Diamond a Kollegen huet d'Existenz vun digestive maachen an enger Serie vun Déierenarten, hummingbirds (e.g. Selasphorus Rufus VerfÜgung) klassesch Beispill ass [3], [4]. Ökologesch, unzereegen ass eng fundamental Prozess well et just net d'Schicksal vun eenzelne Organismen Zoustand, mä och de Flux vum Matière an Energie ganze Liewensmëttel webs [5]. VerfÜgung

Biologically, unzereegen déngt den Zweck vun getraff huet an matzedeelen ingested Liewensmëttel. An der digestive TRACT ass et déi mechanesch churning, niddereg pH, digestive Enzymen, an déi heiansdo symbiont [6] En huet. Der Gravitéit vun dësem Prozess hänkt gréisstendeels op der Textur an hardiness vun de Liewensmëttel: wann d'CSSF hummingbird obwuel, Nektar ass einfach ze Stand erof. Um aneren Extrem, Strauss ( Struthio struthio VerfÜgung) Iessen ass proverbially zéien. VerfÜgung

Besonnesch generalists an /oder scavengers kënnen brauchen gin enger breeder Ernährung ze erbléckt, dorënner Spectateuren Liewensmëttel [7 ]. Desweideren, renomméierter däitscher Zeitung Theorie Fudder datt Déieren op mol Liewensmëttel erofzesetzen soll vun ingesting grouss Quantitéiten kapabel sinn, a se sou séier wéi méiglech ze erbléckt [8]. Dëst ass besonnesch zu Villercher markéiert déi airborne ginn brauchen, och no der gréisster Iessen. A Premier Beispill vun dëser Strategie ass am giganteschen problem erofzesetzen op carrion fonnt. Dës Aarten hunn grousse Mamm, an och Héich Mo. pH (1,5), déi zu chemesch dissolving schwéier Deeler eng wichteg Roll spillt, virun allem wäre [9]. A pH vun 1 bis 2 ass och optimal fir proteolytic Enzymen datt eng wichteg Roll an der Ënnerdeelunge vun de Liewensmëttel spillen [10]. VerfÜgung

Am Süden Ozean, Serie vun Etuden d'Muecht vun der Marine Feinde Déclaratioun hunn Liewensmëttel ze kréien [11], mä kleng ass iwwer hir digestive Physiologie an Potential digestive maachen bekannt. An seabirds, bewisen Pionéieraarbecht Aarbecht déi puer Kaz, besonnesch squid, si méi schwéier wéi anerer fir erbléckt, datt emptying op squid féiert zu verspéiten gastric erofzesetzen [12], an dass Villercher squid giess éischter méi digestive tracts ze hunn [13]. VerfÜgung

der albatrosses ( Diomedea exulans VerfÜgung), de gréisste reliéist Stattdesse Arten, virun allem op squid am Ozean d'Uewerfläch séier feed [14]. Ee hir Ernährung ass net ze squid limitéiert, mä weist eng grouss Varietéit vun aner Kaz wéi Fësch, carrion vun seabirds an Séifaart Mamendéieren, wéi och Fëscherei wastes dirigéiert Undeel jee no Siten oder Etappe vun der Südhallefkugel Saison [15] - [18]. Der Albatross Liewensmëttel existeiert an diskret an onberechenbaren kritt; Villercher fir verlängert Perioden fléien, ier grouss squid oder aner Kaz onregelméissegen Intervalle [19] ingesting. De stäerkste rentabel gefréisseg Strategie ass also esou vill Liewensmëttel wéi méiglech ze kommen sinn a bis elo zu engem aneren Suitte [20] zu schléckt. Albatross Mo. Wirklechkeet spigelt dat vergläicht Zwäng, mat engem geschate Volumen vu 3-4 L [21], déi Villercher grousse Single Kaz Saache vu bis zu 3,2 kg [19], i.e. iwwer 30% vun hiren eegene Kierper Mass zu schléckt erlaabt. No esou grouss Iessen, vläicht virdrun albatrosses Schwieregkeeten ugefaangen ze huelen hunn, wann Wand Konditiounen net zefridde sinn, wat erklärt firwat oft se am Ozean Uewerfläch bleift fir e puer Stonnen [22]. Wann se do verwalten séier ze huelen huet (an staarke Wand), sou zousätzlech Liewensmëttel opbauen kënnen hire Fluch Käschten Erhéijung vum Fligel Luede waarden [23]. Der albatrosses dofir soll kloer grouss Iessen Prozess esou séier wéi méiglech, eng Strategie, déi se theoretesch mat giganteschen problem deelen, datt ähnlech Fudder a fléie Contrainten Gesiicht. VerfÜgung

An dësem Kontext, mir getest der Hypothes, datt virdrun albatrosses sinn giganteschen problem vun der Mier, ugeluecht, séier ze grouss Bänn vun Spectateuren Liewensmëttel wéi squid erbléckt, a sinn dofir-viraus ugepasst fir séier Fëscherei Offall Prozess, engem kuerzem geschitt Ressource, déi während enger kuerzer Zäit grouss Quantitéite vu Liewensmëttel liwwert. Zu dësem Thema Adress, mir standing GPS-Tracking vun albatrosses um Mier virdrun, an opgeholl hir Mo pH während, an am-Tëschenduerch. Dës pH Niveauen sech da mat deene vun anere Stattdesse Arten Verglach op enger Rei vu Liewensmëttel Zorte Blummen- a mat Brui seng Mo. pH der Cepheid zu Test dass virdrun Albatross Mo. pH ass esou héich wéi déi vu giganteschen problem. VerfÜgung

Method

zu IFLA- breakpoint

All wëssenschaftleche Prozedure vun der Ethik Comité vun der franséischer polare Institut (IPEV) validéiert goufen, goufen no hiren Richtlinnen gehaal an ënner Genehmegungen vun der Reserve Naturelle des Terres Australes a vum Comité . Mäerz 2011 op d'Kabinne gaangen Island (46 ° S, 51 ° E), Crozet Archipel, Southern Ocean - de l'Environnement Polaire VerfÜgung

D'Etude gouf am Januar gehaal. Der albatrosses studéiert huet iwwerdeems incubating, eng Period während deenen Elteren fir Periode vun e puer Deeg un engem Mount Verännerungen um Gaalgebierg während engem Partner Forages um Mier huelen [24]. Birds waren am Nascht am Kader vun enger langfristeg iwwerwaacht Programm vun hire fänke gelooss huet. Allergréisste war Stress ze minimiséieren geholl iwwerdeems Ëmgank, déi suguer &Si besteet; 10 min an alle Fäll. Birds waren entweder mat engem GPS Daten logger virgesäit fir hir Bewegungen um Mier Rekord, oder mat engem logger pH Donnéeën Mo. pH opgeholl. VerfÜgung

GPS Positioun VerfÜgung

Mir Meenung benotzt GPS Tounbänner (i-Gøtu , Mobile Action Technology INC, New Taipei City, Taiwan; 44,5 × 28,5 × 13 mm, 20 g dh 0,2% Vugel Kierper Mass) verbonnen mat waasserdicht Formalitéiten Gestalt. Birds sech ageholl an Netto de GPS no si duerch hir Partner erliichtert goufen a sech iwwer e Fudder Rees um Mier ze verloossen. Apparat an Kassett sech op de Retour vun der Kolonisatioun war no enger eenzeger Fudder Rees geläscht. Dës Technik gouf fir op dës Arten bal zwee Joerzéngten [25], mat keng moossbar Auswierkungen op gelooss, reproduktive Wasserstoff oder Iwwerliewe [26] erfollegräich benotzt. Apparater goufen programmed e GPS Positioun all 15 min ganze Fudder Rees opgeholl. Gespäichert Date goufen op Google Earth® Ëmgéigend zu Albatross bei-Mier heem Rei konkret virdrun. VerfÜgung

Mo. pH an Temperatur Opzeechnunge VerfÜgung

Mir studéiert Mo. pH an Temperatur benotzt autonom, Meenung Tounbänner vun engem souzesoen zouenen Wunnengen, déi vun de Vullen an emmer an de Mo fir d'Zäit vun den Miessinstrumenter Beamte war. D'Apparater benotzt (pH-Meter, Äerd & Ocean Technologies, Kiel, Däitschland, 11 cm laang, 2 cm Duerchmiesser, Mass 80 g dh 0,9% vun Vugel Kierper Mass) ginn zu [27] komplett beschriwwen, déi och all déi néideg Detailer iwwert Virbereedung, Eechung Prozeduren an Ëmgank mat Daten. Apparater goufen zu Rekord pH (Genauegkeet 0,02 pH Unitéiten) an Temperatur (Genauegkeet &Si besteet; 0,1 ° C) virbereet all zéng Sekonnen. Temperature Date goufen folgend [21] analyséiert a [28], esou wéi d'Mass vun Kaz um Mier séier Devis unzefroen der Amplituden an der Dauer vun der Temperatur Lëscht mat an de Mo no Kaz Nossallergie. VerfÜgung

D'Prozedur Détachement am Beräich duerno enk virdrun am selwechten Aarten gehaal Ënnersich [28], Apparater vun der selwechter Mass a Gréisst benotzt, déi awer nëmmen Mo. Temperatur opgeholl: Birds sech entschlof de pH-Meter bei den Ufank vun der Experimenter ze drénkt, an et um Enn vun der Miessung vun Mo. Douche erëmfonnt gouf, eng Technik déi fir den Zweck vun Nahrungszousaz Studien Zäitche gebraucht bis Mo. Inhalter vun seabirds versammele [29] gouf. VerfÜgung

Resultater VerfÜgung

GPS- Noféierung VerfÜgung

Mir Ganzen 43 Villercher mat GPS Tounbänner equipéiert. Een Apparat net Donnéeën ze sammelen, war eng zweet um Mier verluer, an eng drëtt nëmmen gesammelt Daten fir 12 Stonnen. Also insgesamt 40 komplett Lidder gesammelt goufen, fir bei-Mier Reesen vun tëscht 3.6 an 21,1 Deeg (9.3 ± 4,9 mengen), während déi Villercher Reesen tëschent 475 an 4507 km (mengen 3511 ± 2718). Wéi an de leschte Aarbecht bewisen, war d'Dauer vu Reesen ganz variabel, mat Reesen iwwer oceanic Waasser geschitt, wéi och iwwer d'Regal Südsäit (Figebam. 1). VerfÜgung

Mo. Temperatur an pH unicode VerfÜgung

Mir Ganzen 5 Villercher mat pH-Meter equipéiert. Zwou Persounen goufen fir e puer Stonnen equipéiert um Gaalgebierg während eng initial Test Phas, während dräi virun erausgoen zu Mier equipéiert waren. Bannend dësen Grupp, nëmmen ee Vugel huet mat sengem pH-Meter fir d'Nascht zréck, déi zwou anerer regurgitated den Apparat um Mier, eppes wat an de leschte Etüden geschitt schonn ähnlech Mo. Loggers [28] benotzt, wéi et der natierlech Mechanismen ass vun deem virdrun albatrosses an aner seabirds ofstëmmt indigestible Liewensmëttel Deeler, wéi squid beaks. VerfÜgung

Mir also Mo. pH an Temperatur Opzeechnunge fir dräi Villercher analyséiert. An der Vullegripp, datt zu Mier erausgaang (fir eng Period vu 7 Deeg, Figebam. 2), war basal Mo. pH extrem niddreg (pH 1,35 ± 0.14), heiansdo falender zu pH 0,51. Parallel Temperatur Opzeechnunge uginn Nossallergie vun kal Kaz (Figebam. 2), deen Mass war an der Moyenne 110 ± 280 g geschate d'. Kaz Saache waren heiansdo grouss, bis zu engem geschate 1160 g. No der ofgeroden esou grouss Elementer, opgestan Mo. pH staark (bis pH 4.88), an du-sauer ze baseline Niveaue geschitt nëmmen bannent e puer Stonnen an engem Dag (Figebam. 2). Déi zwee Villercher déi op d 'Nascht bliwwen an feed rauszesichen zougedréckt a stabil, Niddereg Mo. pH Niveauen (duerchschnëttlech pH 1,50 ± 0,13 an 1,65 ± 0.10 bzw.). Dës Wäerter sinn am Aklang mat de Buedem pH Niveau vun der Vullegripp opgeholl dass zu Mier erausgaang, an der Moyenne baseline pH war also pH 1,50 ± 0,13 an allen dräi Villercher. VerfÜgung

Diskussioun VerfÜgung

Ausschöpfung déi éischt Mo. pH Opnahm schons an engem Fudder PETREL gehaal, validéieren mir eis Cepheid datt de Mo pH vun virdrun albatrosses extrem niddreg ass (Figebam. 2). Esou héich pH ass fir d'baseline Mo. pH am white-gedroe griffon giganteschen problem opgeholl (Figebam. 3, [30]) ganz no, an ass bedeitend manner wéi pH Niveau vun enger Rei vun anere Stattdesse Arten opgeholl datt haaptsächlech op Fësch fidderen a sech virdru studéiert der selwechter Meenung, autonom pH-Meter benotzt (Figebam. 3). VerfÜgung

Eis Conclusiounen baséieren op enger limitéierter Prouf Gréisst, vun am Nascht nëmmen ee Opnahmen um Mier an zwou fir Villercher aus. Si soll duerch weider Opname op enger grousser Zuel vun Villercher ganze verschidden Etappe vun der Südhallefkugel Takt an och ganze verschiddene PETREL Arten kënnt ginn weist Nahrungszousaz Preferenzen kontrastverstäerkt. Mä eis dräi Opzeechnunge weisen konsequent, extrem niddreg baseline pH Niveau vun 1,5 op der Moyenne. Esou gestallt Parameteren sinn onwahrscheinlech staark inter-eenzelne Verännerlechkeet ze weisen, an zwar Standard Hitparad fir Mo. pH Miessunge vun anere Vugel Arten gehaal ginn innerhalb vun der selwechter pH Eenheet. Mir sinn also zouversiichtlech, datt eist Opzeechnunge beweisen héich dono (&Si besteet; 2) Mo pH zu albatrosses virdrun VerfÜgung

sou niddereg pH favoriséiert rapid chemesche Verdauung vun de Liewensmëttel an och optimal fir proteolytic Aktivitéit kinetescher [10].. Et ass wahrscheinlech, datt dës Fro gestallt charakteristesche als Äntwert op eng Nahrung Perséinlechkeeten schiddene vun squid komponéiert, an zu engem mol Verdeelung vun dëser Liewensmëttel Ressource geplatzt grouss, zouverlässeg Iessen. D'Strategie albatrosses vun virdrun ass jo laang Distanzen séier a bei niddregen Käschten ze decken, verspreet d'Wahrscheinlechkeet vun zoufälleg kritt Kaz ze erhéijen hir Verdeelung ass onberechenbaren [22], [31]. Si Kathedral op der Moyenne eng Kaz all 200 km, an e puer Kaz kann wéi schwéier wéi 3,2 kg [22], eng zousätzlech Laaschten gin dass Säit Luede erhéigt a reduzéieren optimality vum Fluch [23], [32]. Wéi uewendriwwer uginn, bleift se oft um Mier Surface fir e puer Stonnen an der grousser Kaz heizou [22] Beamte mussen. Dës Kéier op d'Mier Uewerfläch ass ouni wahrscheinlech zousätzlech Kaz aus entsprécht hir Verdauung Zäit, eng Period während déi niddreg Mo. pH hinnen Iessen séier ze Prozess erlaabt, airborne ginn erëm a fléien am niddregsten-méiglech energesche Käschten [31]. Zréckgräife kënnen séier grouss Iessen ze erbléckt stellt e wichtege Virdeel vun der Zäit ass op der Waasser, oder Fluch Käschten ze reduzéieren. Dës Strategie ass d'Marine entsprécht datt vun Fudder giganteschen problem, deen och an der grousser Iessen op de Buedem bleiwen VerfÜgung

Allerdéngs niddereg Mo. pH stellt och e strategesche Virdeel fir seabirds op Fëscherei wastes erofzesetzen:. Si grouss Bänn absorbéieren kann vun dëser mol Ressource, a si séier erbléckt. Direkten Observatiounen ëm d'Crozet-Kerguelen Inselen gehaal vum laange-Dampschëff produzéiert wastes (A. Prudor, unpubl Daten) weisen, datt virdrun albatrosses d'dominant Arten am Multi-Arten Flocken sinn Richterskala Fëscherei kritt well vun hirem grousse Kierper Gréisst an aggressive Verhalen [31 ]. Si hun och genuch Mo. Volumen grouss Bänn vun dësen wastes zu schléckt, nach no engem grousse Iesse bleift se generell op der Uewerfläch vum Waasser fir e puer Stonnen. VerfÜgung

Der albatrosses aus der Crozet Insele si geduecht fir gewëssermoossen feed op wastes vun laang Dampschëff Patagonian toothfish ( Dissostichus eleginoides VerfÜgung), nach d'Zomm vun Fëscherei Offall Wäilies datt si op tatsächlech konsuméieren, wéi och d'Heefegkeet vun dëser kënschtlech Liewensmëttel Ressource Stattdesse visuell fitness bleift alles ze gin. Iwwerhaapt sinn Fëscherei wastes allgemeng nëtzlechen zu scavenging seabirds [33], nach zu bestëmmte Fäll si virbereet ekologesch Fallen an reproduktive Succès manner [34]. VerfÜgung

Arbeschterlidder VerfÜgung

Mir sinn dankbar fir all Mataarbechter vun der 48th Crozet overwintering Equipe, besonnesch Maxime Loubon, Anaëlle Atamaniuk, Simon-Pierre Babski an Jérémy Tornos fir hir Produkter Hëllef während fieldwork. Vill Merci och un Emilie Tew Kai an Bénédicte Martin fir Informatik a Schäffe Hëllef. VerfÜgung

• PLOS NËMMEN: Fibroblast Wuesstem Factor 10-Fibroblast Wuesstem Factor Receptor 2b Mediated sécher net erfuerderlech fir Erwuesse Glandular Mo. Homeostasis
• PLOS NËMMEN: H. pylori Seropositivity virum Alter 40 an Aueren Risk vun Mo. Cancer:? A Keeper vun der Trei Bezéiung