Techniki badawcze wykorzystywane dotąd głównie przez archeologów do analizowania odległej przeszłości znajdują dziś zaskakujące zastosowanie: pomagają lepiej poznać i zrozumieć życie współczesnych żółwi morskich. Badania, których wyniki zostały opublikowane na łamach czasopisma "Marine Biology" pokazują, że karapaksy, czyli powłoki grzbietowe tych zwierząt, działają jak biologiczne kapsuły czasu, które zapisują historię zmian środowiskowych w oceanach.
Naukowcy udowodnili, że tarczki, twarde płytki budujące skorupę żółwia, rosną przez całe życie i zachowują chemiczne ślady otoczenia. Analizując kolejne warstwy, badacze są w stanie odtworzyć, gdzie żółwie żerowały, czym się odżywiały, a także jak reagowały na stres środowiskowy.
Skorupa, która "pamięta"
Tarczki, które tworzą skorupę żółwia, zbudowane są z keratyn - tego samego budulca, z którego powstają ludzkie włosy i paznokcie. Wraz z ich wzrostem odkładają się kolejne warstwy, zawierające "zapis chemiczny" z okresu ich powstania. Choć już wcześniej wykorzystywano analizę izotopów stabilnych do badania żółwi, brakowało dokładnych danych dotyczących okresów, jaki reprezentują poszczególne warstwy. Tę lukę postanowił wypełnić międzynarodowy zespół badaczek Bethan Linscott i Amy Wallace.
- Analizując te kolejne warstwy, możemy odtworzyć wzorce żerowania, skład diety oraz zmiany środowiskowe zachodzące w czasie - wskazuje Bethan Linscott, współautorka pracy.
Do badań wykorzystano próbki pancerzy 24 martwych żółwi karetta i żółwi jadalnych, znalezionych u wybrzeży Florydy w latach 2019-2022. Naukowcy pobrali niewielkie fragmenty ich tarczek, które następnie pocięto na ultracienkie warstwy o grubości około 50 mikronów.
Każdą z nich poddano datowaniu radiowęglowemu, by przeanalizować wzrost poziomu radiowęgla w środowisku spowodowany testami broni jądrowej w połowie XX wieku. Dodatkowo zastosowano modelowanie statystyczne znane z archeologii, aby określić tempo przyrostu pancerza. Wyniki pokazały, że jedna warstwa odpowiadała średnio od siedmiu do dziewięciu miesięcy życia żółwia.
"To trochę jak kryminalistyka żółwi morskich"
Odtworzone w ten sposób "linie czasu" ujawniły coś jeszcze - okresowe spowolnienia wzrostu karapaksu u wielu osobników jednocześnie. Co istotne, momenty te pokrywały się z dużymi zaburzeniami środowiskowymi w wodach Florydy, takimi jak zakwity toksycznych glonów (tzw. czerwone przypływy) czy masowe pojawianie się glonów z rodzaju gronorostów.
- Te skorupy rejestrują stres środowiskowy w oceanie. To trochę jak kryminalistyka żółwi morskich - zauważyła Linscott. - Chemiczne "odciski palców" zapisane w tarczkach pozwalają na wykrycie zmian ekologicznych - wskazała naukowczyni.
Badania te mają istotne znaczenie dla ochrony zagrożonych gatunków. Żółwie morskie żyją długo i większość czasu spędzają na otwartym oceanie, co utrudnia bezpośrednią obserwację ich życia. Dzięki analizie ich pancerzy naukowcy mogą lepiej zrozumieć, jak zmieniają się ekosystemy morskie i jak organizmy reagują na te zmiany. To z kolei może pomóc w skuteczniejszym planowaniu działań ochronnych.
Autorka/Autor: Opracowała Julia Zalewska-Biziuk
Źródło: Phys
Źródło zdjęcia głównego: Andrei Armiagov/Shutterstock