Сотни обыкновенных тюленей живут в озере Илиамна, крупнейшем пресноводном водоеме на Аляске и одном из самых продуктивных систем для нерки в районе Бристольского залива.
Эти озерные тюлени - крепкий, но очень необычный и загадочный отряд. Хотя то, как тюлени впервые колонизировали озеро, остается загадкой, считается, что когда-то в далеком прошлом горстка обыкновенных тюленей, вероятно, мигрировала из океана более чем на 50 миль (80 километров) вверх по реке к озеру, где они в конечном итоге выросли до постоянная группа около 400 человек. Эти животные важны для охоты коренных жителей Аляски и занимают первое место в разнообразной пищевой сети озера.
Ученые теперь знают, что эти «колонизирующие» тюлени, должно быть, нашли озеро достаточно подходящим, чтобы остаться и вырастить свое потомство. Поколения спустя озерные тюлени, по-видимому, представляют собой генетически отличную популяцию от своих обитающих в океане собратьев, хотя они по-прежнему управляются как часть более крупной популяции восточно-тихоокеанских обыкновенных тюленей.
Но если озерные тюлени отличаются друг от друга и проявляют признаки местной адаптации к своим уникальным экологическим условиям, это будет означать, что их сохранение - особенно перед лицом быстро меняющегося климата западной Аляски и предлагаемых промышленных разработок - должно отличаться от близлежащих морских популяций.
Пожизненные химические записи, хранящиеся в их последовательно растущих клыках, показывают, что тюлени озера Илиамна остаются в пресной воде всю свою жизнь, полагаясь на источники пищи, произведенные в озере, чтобы выжить. Напротив, их родственники в океане являются оппортунистическими кормушками, перемещаясь к устьям разных рек в поисках наиболее обильных источников пищи, которые включают в себя разнообразные морские продукты питания в дополнение к взрослому лососю, возвращающемуся в девять основных водоразделов Бристольского залива.. Эти результаты описаны в статье, опубликованной в Интернете в марте в журнале Conservation Biology..
«Мы ясно показываем, что эти тюлени находятся в озере круглый год, на протяжении всей своей жизни», - сказал ведущий автор Шон Бреннан, научный сотрудник Школы водных и рыбных наук Вашингтонского университета. «Это дает нам критически важную исходную информацию, которая может повлиять на то, как мы понимаем их экологию, и мы можем использовать эту информацию, чтобы лучше разработать стратегию сохранения».
Это новое исследование проводится в то время, когда федеральные агентства рассматривают вопрос о том, разрешить ли добычу полезных ископаемых в Бристольском заливе, регионе, изобилующем дикой природой, в том числе неркой на Аляске. Озеро Илиамна, где обитают тюлени и другие животные, расположено в самом сердце предполагаемого проекта галечной шахты.
Инженерный корпус армии США этой весной опубликовал проект заявления о воздействии на окружающую среду, в котором анализируется предложение проекта, представлены альтернативные планы и предоставляется возможность общественности прокомментировать. В конечном счете, документ поможет решить, будет ли утвержден спорный рудник.
Из-за их текущего природоохранного статуса обыкновенные тюлени озера Илиамна не оцениваются как отдельная и экологически значимая популяция в предварительном анализе воздействия проекта на окружающую среду. По словам авторов исследования, если будет определено, что тюлени представляют собой отдельную популяцию, это будет иметь важные последствия для управления системой озера Илиамна. Озеро и обитающие в нем рыбы будут считаться критической средой обитания для тюленей.
Отдельно федеральные регулирующие органы рассматривали вопрос о том, следует ли называть озерных тюленей отдельной популяцией, но ученые не смогли прийти к соглашению о том, являются ли тюлени одновременно обособленными, экологически и эволюционно значимыми, главным образом потому, что мало что известно об их экология, в том числе вопрос о том, ежегодно ли взрослые озерные тюлени мигрируют в океан в поисках пищи.
Бреннан был докторантом Университета Аляски в Фэрбенксе, когда услышал о ранних попытках оценить, являются ли озерные тюлени отдельной популяцией. Он понял, что химические методы отслеживания, которые он использовал для отслеживания образа жизни лосося, могут также работать и для тюленей.
«В моей голове просто погас свет», - сказал Бреннан. «То, что я делал для лосося, было напрямую применимо к этой популяции тюленей».
Бреннан и его сотрудники из UW, Университета Юты и Университета Аляски в Анкоридже изучили химические признаки, присутствующие в зубах озерных тюленей в течение каждого года их жизни, чтобы лучше понять, куда они передвигались и что ели. В частности, ученые просверлили линии роста клыков тюленей, а затем измерили соотношение тяжелых и легких изотопов углерода, кислорода и стронция, присутствующих в каждом слое роста.
Из-за молодой геологии коренных пород водораздела реки Квичак (QUEE-jak), которая охватывает озеро Илиамна, уровни изотопов стронция в океане постоянно намного выше, чем в озере. В отличие от других элементов, сигнатуры стронция в зубах млекопитающих напрямую отражают то, что животные ассимилируют из окружающей среды, в частности, что они едят. Таким образом, изучив соотношение изотопов стронция в течение жизни тюленей, исследователи увидели, что эти соотношения согласуются с признаками озера - это означает, что эти тюлени живут только в озере Илиамна, в основном зависят от рыбы, выращенной в озере, и не мигрировать в океан.
Они также установили, что молодые тюлени едят очень мало взрослых нерок. Но в более позднем возрасте тюлени начинают дополнять свой рацион сезонно обильной неркой, которая каждое лето возвращается в озеро.
Исследователи говорят, что этот метод можно использовать для лучшего понимания образа жизни других неуловимых млекопитающих по всему миру, таких как речные дельфины в бассейне Амазонки или Меконга. В целом, морские млекопитающие в прибрежных районах являются одними из самых исчезающих животных на Земле, сказал Бреннан.
«С точки зрения более широкой картины сохранения водных млекопитающих по всему миру, я думаю, мы показываем, что изотопы стронция могут быть действительно мощными, потому что они устраняют много неопределенности. Этот метод совершенно недостаточно используется во всем мире», - Бреннан. сказал.