Как крупные животные узнают, куда им мигрировать через сотни миль бескрайних ландшафтов Вайоминга из года в год?
Среди ученых есть два лагеря мысли. Во-первых, животные используют местные сигналы поблизости, чтобы определить, куда им мигрировать. Животные могут перемещаться в районы с более зеленым кормом, что часто называют серфингом на зеленых волнах, или спускаться с гор с более глубоким снегом. Вторая идея состоит в том, что животные запоминают ландшафт, в котором они живут, и затем используют эту информацию для управления своими движениями.
Недавнее исследование Университета Вайоминга показало, что память во многом объясняет поведение оленей во время миграции: олени-мул перемещаются весной и осенью, в основном, используя свои знания о прошлых миграционных маршрутах и сезонных диапазонах.
Исследование показало, что местонахождение миграционного пути прошлых лет и летнего ареала в 2-28 раз больше влияло на выбор оленем пути миграции, чем факторы окружающей среды, такие как отслеживание весенней зелени, глубины осеннего снега или топография.
«Похоже, у этих животных есть когнитивная карта маршрутов миграции и сезонных ареалов, которая помогает им перемещаться на десятки и сотни миль между сезонными ареалами», - говорит ведущий автор статьи Джерод Меркл, доцент и Кноблох, профессор экологии миграции и охраны природы на кафедре зоологии и физиологии Университета Вашингтона.
Выводы недавно были опубликованы в Ecology Letters, ведущем журнале в области экологии. Соавторами статьи были Холл Сойер из Western EcoSystems Technology Inc.; Кевин Монтейт и Саманта Двиннелл из Школы окружающей среды и природных ресурсов им. Хауба Университета Вашингтона; Мэтью Кауфман из Геологической службы США, штат Вайоминг, кооперативное подразделение по исследованию рыбы и дикой природы в Университете Вашингтона; и Гэри Фралик из Департамента охоты и рыбы штата Вайоминг.
Ученые давно предполагали, что миграционное поведение диктуется наличием пищевых ресурсов и другими внешними факторами. Согласно этой теории, там, где вы найдете ресурсы, вы найдете виды, которые их эксплуатируют.
Команда UW обнаружила, что это не так просто. Без внутреннего фактора ландшафтной памяти, направляющего оленей между сезонными ареалами, дальние коридоры бассейна Грин-Ривер в западном Вайоминге, например, протяженностью более 300 миль туда и обратно, в некоторых случаях не существовали бы в их нынешнем виде.
«Похоже, что серфинг на зеленых волнах помогает им определить, когда двигаться в рамках своего рода «карты» в их мозгу», - говорит Меркл. «Время весеннего озеленения определяет, когда животное должно мигрировать, но пространственная память определяет, куда мигрировать».
Находка имеет важные последствия для сохранения. Поскольку ландшафтная память так сильно лежит в основе миграционного поведения оленей-мулов, потеря мигрирующей популяции также разрушит коллективную ментальную карту стада о том, как двигаться в пределах ландшафта, что очень затруднит восстановление утраченных путей миграции. Участки потенциальной среды обитания, скорее всего, останутся неиспользованными.
«Это еще одно исследование, которое ясно показывает, что животные должны учиться и запоминать, как совершать эти невероятные путешествия», - говорит Кауфман, руководитель Вайомингского кооперативного исследовательского отдела рыб и дикой природы, где проводилось исследование. «Это очень важно для сохранения, потому что это говорит нам о том, что для сохранения миграционного коридора нам нужно сохранить конкретных животных, которые обладают знаниями, необходимыми для совершения путешествия».
Исследование подтверждает выводы статьи 2018 года, опубликованной в журнале Science группой под руководством UW, которая обнаружила, что перемещенным снежным баранам и лосям, не знающим ландшафта, может потребоваться от нескольких десятилетий до века, чтобы научиться мигрировать в свободные места обитания.
Аналогичным образом, такие стратегии, как восстановление или смягчение последствий за пределами участка, могут оказаться безуспешными, если восстановленные места обитания не будут «обнаружены» и интегрированы в память людей.
Исследование также доказывает, что биологи не смогут успешно прогнозировать миграционные коридоры или оптимально управлять популяциями, основываясь только на информации об окружающей среде или качестве ареалов. Руководителям будет сложно оценить потенциальные природоохранные мероприятия без непосредственного сбора данных о перемещениях, важной информации, раскрывающей знания о миграции, которые животные носят в своей голове.
Более того, исследования показывают, что мигранты могут получать больше корма во время весенней миграции, используя память об обширном ландшафте, по сравнению с мигрантами, которые полагаются просто на подсказки о корме в своей местности.
Это говорит о том, что миграционные маршруты, которые мы наблюдаем сегодня, оптимизированы для разных поколений для серфинга на зеленых волнах в больших ландшафтах. Эти изученные миграционные коридоры не могут быть легко обнаружены животными, если они не могут получить доступ к воспоминаниям, установленным прошлыми поколениями.