Жизнь высоко над Северным Полярным Кругом получает вид trippy летом. В течение многих месяцев подряд, это никогда не становится полностью темным.
Солнце прекращает устанавливать в целом некоторое время. Люди становятся немного странными — и птицы – также. Новое исследование исследует образцы деятельности четырех птиц, мигрирующих на северную Аляску, и находит, что нет никакого единственного способа, которым они справляются с 24-часовым светом.
Некоторый отдых каждую ночь; некоторые активны все время. Образцы даже варьируются в разновидностях и могут изменяться в течение долгого времени — очевидно в зависимости от того, заботится ли птица о яйцах.
У животных есть внутренние часы, но они должны быть синхронизированы внешними сигналами как солнечный свет. Исследователи нашли общее отсутствие суточных ритмов у некоторых животных, живущих в Арктике круглый год. Казалось, что способность сохранить ежедневный график, возможно, исчезла посредством развития.
Но никто не знал то, что произошло с перелетными животными, идущими только на далекий север летом.Поведенческий эколог Барт Кемпенэерс работает большую часть года в Макс.
Планке Институте Орнитологии в Сивисене, Германия, где закаты каждую ночь как он, как предполагается. С 2003 он делал полевые исследования в 71°N в Холме, Аляска. Долгие дни и ночи оказали влияние на его бригаду. «Мы заметили в нас, что наш выбор времени становился странным через некоторое время», говорит он. К концу полевого сезона исследователи ели ужин в полночь или позже.
И у них не было проблемы, не ложась спать всю ночь для ловли птиц; ученые просто, казалось, не получили это усталое.Но как делают сами птицы реагируют? Кемпенэерс и его коллеги выбрали четыре разновидности, что все проводят их зимы в тропических или субтропических зонах и породу в той же окружающей среде, тундре на научно-исследовательской станции около Барроу, замусоренного усиками, электрическими кабелями и развалинами. «Вся логистика действительно хороша, чтобы сделать этот тип работы, но сама окружающая среда немного уродлива. Но птицы не заботятся и существуют партии и многие из них», говорит Кемпенэерс.
Для прослеживания образцов деятельности птиц исследователи поймали 142 из животных путем ходьбы вокруг на тундре и бросающий сети по ним — птицы не боятся людей — и приклеили радио-передатчик к каждому, размеру маленького боба. Управляющие постоянно просматривали и делали запись силы сигнала каждой птицы; если это осталось тем же с минуты до минуты, птица не двигалась.Одна из четырех разновидностей была певчей птицей, Лапландия longspur (Calcarius lapponicus), включенный, потому что циркадные системы певчих птиц были изучены много. Это придерживалось регулярного графика, несколько часов отдыха каждую ночь между полночь и 4:00.
Другие три были ржанками с веретенообразными ногами с различными системами скрещивания. Исследователи думали, что это могло бы означать различные образцы деятельности, и они были правы. В начале периода размножения ни одна из ржанок не имела регулярные графики.
Но вещи изменились, когда яйца были отложены.Красный плавунчик мужского пола (Phalaropus fulicarius) и женский грудной песочник (Calidris melanotos) является сидящими на яйце родителями в их соответствующих разновидностях — и у обоих был период покоя ночью. Несмотря на то, что «ночь» могла бы походить на несоответствующее понятие арктическим летом, она действительно холодает и получает регулятор освещенности, когда солнце является низким около полуночи. Противоположный пол, с другой стороны — красный плавунчик женского пола и мужской грудной песочник — бродил о во все часы, вероятно ища новых помощников.
С semipalmated песочниками (Calidris pusilla) оба родителя сидят на яйцах. И они сделали что-то полностью неожиданное. В то время как у них есть яйца, мужчина и женщина оба показывают регулярные образцы деятельности с несколькими часами отдыха подряд. Но образцы находятся в non-24-hour циклах, и они вне синхронизации.
Таким образом, если мужчина берет свой ежедневный отдых час спустя каждый день, женщина могла бы быть активна несколькими часами ранее каждый день. «Никто не знал, что это существовало», говорит Кемпенэерс. Он и его коллеги размышляют, что различные образцы появляются как своего рода социальные переговоры по тому, кто собирается быть активным, когда — потому что было бы трудно, если один родитель всегда застревает, добывая продовольствие ночью. Лужи и водоемы могут заморозиться, и, вероятно, становится трудным для птиц найти беспозвоночных, которых они едят.
Все это предполагает, что циркадным часам могут подать реплики социальные роли и что ритмы могут быть намного более сложными, чем ученые думали, бригада сообщает онлайн сегодня в Продолжениях Королевского общества, B. «Люди, кажется, думают о ежедневных образцах деятельности как что-то, что это более или менее фиксируется в разновидности», говорит Кемпенэерс. «Что мы показываем в этой газете, это намного более гибко».Идея, что у животных могут быть различные циркадные ритмы на основе их социальной роли, «удивительна», говорит Qing-июнь Мэна, циркадного биолога в Манчестерском университете в Соединенном Королевстве.
Он говорит, что ученые в его области начинают понимать, что эксперименты лаборатории не говорят много о том, как внутренние часы животных работают в реальном мире; в прошлом году, например, исследователи сообщили, что у дрозофил в их естественной среде есть третий активный период каждый день, в дополнение к двум, которые были известны из лаборатории.«Это предполагает, в целом, что эти системы намного более [гибки], чем мы думали», говорит Джон Леску, сравнительный физиолог сна в университете La Trobe, Мельбурн. «И что существует намного больше разнообразия, чем мы думали».
И он соглашается с Мэном, что это показывает значение учащихся животных в их естественной среде. «Если Вы взяли какую-либо из тех птиц и поместили их в коробку, они не собираются делать это».