Arktis är en extrem miljö och överleva på is När du är en sårbar arktisk tätnings pup kan vara ganska tufft. Lyckligtvis har sälar utvecklat strategier för att trivas i kylan. Fortsätt läsa för att ta reda på hur.,

harp seal (Pagophilus groenlandicus) med frusna whiskers i den kalla polära vinden – Credit: Paul Nicklen Photography

Arktiken är en extrem miljö.

Arktis är regionen kring Nordpolen. Den består av ett stort hav (Arktis) omgivet av land. Oftast definieras Arktis som regionen ”ovanför polcirkeln” , en imaginär linje som cirklar världen vid ungefär 66 ° 34′ N., Arktis är vidare indelat i hög Arktis och låg Arktis.

i Arktis är miljö-och klimatförhållandena ganska extrema. Det finns sex månader med nästan kontinuerligt dagsljus och sex månader med nästan kontinuerlig natt. Detta driver en stark säsonglighet med temperaturfluktuationer över 60 ° C. Under vintern Nordpolen ser starka snöstormar och temperaturer så låga som -40°C. på sommaren kan vi observera hög produktivitet och temperaturer kan gå upp till 10°C eller mer (15°C i Juli i östra Ryssland).,

The Midnight Sun (Northern Norway – credit: Anaïs Remili) vs. the Northern Lights in winter (credit: Getty images)

In the marine environment the change in temperature influences sea ice extent., Medan den höga Arktis kännetecknas av en kontinuerlig närvaro av is, lägre breddgrader står inför en stor variation i istäcket. Som ett resultat kan havsisen helt försvinna i slutet av sommaren. En studie 2005 visade att den genomsnittliga årliga minimiutbredningen av havsisen i September under perioden 1979-2001 var 8 miljoner km2 (ungefär Australiens storlek), som huvudsakligen var begränsad till Arktis. Den genomsnittliga maximala omfattningen i mars var 15 miljoner km2 (om Rysslands storlek), inklusive alla subarktiska hav och delar av den tempererade zonen.,

på grund av de många utmaningar som denna miljö ställer är antalet arter som klarar av livet i Arktis lågt. Och detta gäller särskilt för marina vilda djur.

arktiska marina däggdjur är få, men mycket olika!

isuppfödning av marina däggdjur inkluderar pinnipeds, valar och björnar., Det finns sju arter av äkta sälar som lämnar och häckar i Arktis: den grönlandssäl (Pagophilus groenlandicus), maskerade (Cystophora cristata), skäggig (Erignathus barbatus), vikare (Phoca hispida), fläckig (Phoca largha), band tätning (Histriophora fasciata), och valross (Odobenus rosmarus).

Sedan finns det tre val arter knutna till Arktis: narwhals (Monodon monoceros), vitvalar (Delphinapterus leucas), och grönlandsvalar (Balaena mysticetus). Och naturligtvis skulle den arktiska megafauna inte vara komplett utan isbjörnen (Ursus maritimus).,

Arctic Marine mammals., 1: isbjörnen (Ursus maritimus); 2: the walrus (Odobenus rosmarus); 3: whale grönlandsval (Balaena mysticetes) – Credit: Paul Nicklen Fotografering

Alla dessa arter har utvecklats fysiologiska och ekologiska anpassningar för att förbättra deras överlevnad i kyla och extrem polar miljö. Anpassningar kopplade till avel, omvårdnad och valpar utveckling är av största vikt. Medan det bara finns 7 arter, visar de det största spektrumet av fysiska och beteendemässiga anpassningar.,

de flesta arktiska sälar häckar mellan februari och April under den största havsissträckningsperioden. Tätningsvalpar blir självständiga under våren när havsisen sönderfaller och reträtter. Vid födseln, valpar måste ta den fulla bördan av det hårda klimatet och sedan överleva ett stort antal miljöförändringar som kommer med våren. Dessa extrema förhållanden tvingade sälarter att specialisera sig för att överleva det kalla och instabila Arktiska havet.

hur överlever täta nyfödda valpar i Arktis?,

det finns flera biologiska faktorer som påverkar valparnas överlevnad i Nordpolen: utvecklingsläget vid födseln (dvs. storlek), kapaciteten för värmebevarande (dvs. blubber, päls) och mängden energi som matas in genom mjölken (dvs. fettinnehåll).,

harp Seal pup on the West Ice breeding grounds of the Greenland Sea, April 2017 – Credit: Marianna Pinzone

kroppsstorlek

de flesta av arktiska tätningsavkommor är prekociala, vilket innebär att de kan vara ganska oberoende och aktiva från födseln. De är vanligtvis små och har mycket större exponerad yta i förhållande till kroppsmassa än vuxna, vilket kräver en högre metabolisk hastighet och tillåter valpar att utvecklas snabbt.,

storleken på de nyfödda valparna är ganska varierade i Arktis. När de är födda väger ringade tätningsvalpar ca 4kg, harp seal valpar runt 10kg, hooded seal valpar runt 20-22kg och skäggiga tätningsvalpar runt 34kg. Storleken vid födseln påverkar isoleringsmekanismer. Blubber är ett lager av fett som finns under huden hos marina däggdjur, vilket ger isolering från den kalla miljön. Tjockleken och sammansättningen av blubber kontrollerar graden av värmeförlust hos dessa djur., De mycket små ringade tätningsvalparna, harp seal-valparna och förmodligen band seal-valparna har ett tunt lager av blubber vid födseln. Denna blubber består emellertid mestadels av högvärmeproducerande fettvävnad; ett mycket effektivt försvar mot det kalla och svåra vädret.

mekanismer för att hålla kroppen varm

termisk reglering säkras också genom närvaron av lanugo. Lanugo är prenatalt hår och det är mjukare, längre och varmare än vanlig päls. När den utsätts för solstrålning ger lanugo värme till pup., Men denna päls är inte vattentät, vilket innebär att valpar med lanugo inte kommer att kunna simma omedelbart. De måste vänta några veckor för att kasta lanugo innan de går in i vattnet.

arter som är större vid födseln som hooded seal förlorar sin lanugo innan de föds. Vid födseln har de en kort och hård päls som vanligtvis kallas postnatalt hår. Omvänt är denna päls vattentät, vilket gör att Hooded seal pups kan simma från det ögonblick de är födda.

mjölksammansättning

slutligen är vårdstrategier viktiga för att bestämma valparnas överlevnad., Efter födseln förvärvar valpar energin för att överleva genom sin mammas mjölk. Varaktigheten av laktationsperioden varierar kraftigt från en art till den andra. Valrossmödrar (även kallade kor) ger mjölk till sina valpar i upp till ett år, ringade sälar sjuksköterska i 4 till 6 veckor, och hooded seal sjuksköterskor sina valpar för endast 2 till 4 dagar på extremt fet mjölk; detta är den kortaste perioden av laktation bland alla däggdjur!

fettinnehållet i mjölk varierar också som en följd av de olika vårdstrategierna., Mjölk av arktiska pinnipeds innehåller cirka 40-50% fett men kan vara rikare på arter där laktationsperioden är kort. Till exempel kan harp seals mjölk innehålla upp till 60% fett, särskilt i början av 12-dagars omvårdnadsperiod. Hooded seal mjölk kan innehålla upp till 75% fett. Tack vare denna högenergimjölk kan valpar växa mycket snabbt. Grönlandssäl valparna växa med 2,2 kg/dag, medan klappmyts kan dubbla sin ursprungliga vikt på bara 4 dagar (från 20 till 40 kg).

i jämförelse med arktiska marina däggdjur är människor väldigt olika!, Tänk bara hur lång tid det tar för en mänsklig baby att vara helt autonom, gå och äta ensam. Dessutom innehåller bröstmjölk endast ca 4% Fett. Slutligen varar laktationsperioden för människor 2 till 6 år!

1: Hooded seal (cystophora cristata) och 2: harp seal (pagophilus groenlandicus) mor-PUP par på deras avelsplatser i Grönland havet., Skillnaden i vårdstrategier och fysiologisk anpassning av dessa två arter kan observeras med valpar päls: en vit lanugo för harpförseglingen och en blå vattentät kappa för hooded seal. Hooded seal pups är vid födseln runt 20kg och 1m lång; harp seal pups vikt 10kg och är 80cm.

Hp: Sandra Nunez Egido för maskerade sigill, och Katrine Dalbak för grönlandssäl.

kommer sälar att överleva till klimatförändringen?,

en sak är säker: Evolution har gett arktiska marina däggdjur rätt verktyg för att leva i den underbara men farliga arktiska miljön. Ändå är det största problemet i dag att de är alltför specialiserade för att leva i den värmande Arktis, och det sätter dem på högre risk för utrotning. Vi vet att Arktis värmer snabbare än resten av planeten som en följd av klimatförändringarna., Framtiden för dessa vackra varelser är ganska osäker…

Huvudreferenser

doktorand vid universitetet i Liège

Marianna är doktorand vid universitetet i Liège. Hennes forskning är specialiserad på ekotoxikologi av arktiska sälar. Du kan läsa mer om henne här

Articles

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *