Ящерицы, живущие в районах, заселенных огненными муравьями, испытывают стресс. Однако группа биологов обнаружила, что ящерицы не проявляли такого стресса, как ожидалось, после продолжительного воздействия огненных муравьев в социально стрессовой среде, что привело к вопросам о стрессовой перегрузке. «После встреч с несмертельным уровнем стресса (от воздействия огненных муравьев) мы спросили: хорошо, они (ящерицы) живут, но что тогда происходит?» - сказала Трейси Лэнгкильд, профессор биологии Пенсильванского университета. «Они живут и с ними все в порядке? Они живут и остаются в стрессе? Мы просто не знаем."
Лангкильде и ее коллеги хотели узнать о краткосрочных и долгосрочных физиологических последствиях вторжения огненных муравьев на ящериц изгороди. Предыдущее исследование Лангкилде показало, что ящерицы в районах вторжения огненных муравьев имеют повышенный уровень стресса в их естественной среде обитания, но не определили причину этого стресса.
«Мы не можем смотреть на ящериц в поле, - сказал Лангкилде, - потому что окружающая среда не контролируется, и поэтому мы не можем предположить, что реакция на стресс вызвана только огненными муравьями. другие факторы окружающей среды, которые могут вызывать различия в стрессе». Исследователи провели два эксперимента, чтобы проверить стрессовую реакцию ящериц на несмертельное воздействие огненных муравьев. В первом эксперименте изучалось влияние стресса на физиологию сразу после короткого воздействия огненных муравьев, а во втором изучались физиологические эффекты после продолжительного воздействия в полуестественных условиях.
Исследователи сначала подвергли ящериц воздействию естественных курганов огненных муравьев в ходе коротких прямых встреч, чтобы показать, что огненные муравьи действительно вызывают у ящериц стресс. В захваченных районах ящерицы-изгороди умрут через шестьдесят секунд от укусов нескольких десятков огненных муравьев. В первой серии экспериментов ящерицы подвергались воздействию всего нескольких огненных муравьев в течение шестидесяти секунд, что обеспечило несмертельную дозу яда огненных муравьев. Исследователи измерили уровень стресса ящериц после встречи с огненными муравьями по количеству гормона стресса кортикостерона (CORT) в образцах крови. Хотя они обнаружили, что огненные муравьи вызывали стресс в этих постановочных встречах, это не доказывало, что огненные муравьи были причиной повышенного стресса, наблюдаемого в природе.
«Прямой эксперимент показывает, что огненные муравьи являются стрессорами, - сказал Лангкилде, - но он не исключает других факторов окружающей среды, которые могут способствовать различиям в стрессе в природе. Таким образом, мы хотели контролировать окружающую среду как максимально изолировать огненных муравьев как причинный фактор повышенного уровня стресса».
Второй эксперимент проверял реакцию ящериц на стресс после двух недель, проведенных в больших, полуестественных вольерах, построенных в районе, заселенном огненными муравьями. Два из четырех вольеров имели естественное количество огненных муравьев, а два других были освобождены от огненных муравьев. Исследователи сделали четыре вольера максимально идентичными - например, по количеству деревьев; места, где можно спрятаться или присесть; количество естественной добычи; и гендерный баланс ящериц - так что единственной контролируемой разницей было наличие или отсутствие огненных муравьев в вольерах. Они ожидали значительно более высокие уровни CORT в образцах крови ящериц, которые жили с огненными муравьями в течение двух недель.
Вместо этого они обнаружили прямо противоположное. У ящериц из вольеров с огненными муравьями исходные уровни CORT были значительно ниже, чем у ящериц из вольеров без огненных муравьев.
«Это может означать, что эти ящерицы не были подвержены стрессу из-за огненных муравьев - что маловероятно», - сказал Лангкилде. «Но это также может означать, что что-то пошло не так с их системой контроля стресса».
Исследователи предположили, что сочетание воздействия огненных муравьев и социального стресса - переезд в новую среду, взаимодействие с новыми ящерицами и наблюдение исследователей - могло подавлять способность ящериц справляться со стрессом, например, дуть в трубку. предохранитель при скачке напряжения.
«Если у вас слишком много гормона стресса, - говорит Лангкилде, - это фактически прекращает выработку любого другого гормона стресса». Лангкильде и ее коллеги протестировали этот тип разрушения, называемый аллостатической перегрузкой, путем измерения реакции иммунной системы ящериц и химической стимуляции дальнейшего производства CORT после двухнедельного эксперимента. Прошлые лабораторные тесты показали, что аллостатическая перегрузка должна подавлять выработку гормона стресса и реакцию иммунной системы.
Однако ни подвергшиеся, ни не подвергшиеся воздействию ящерицы не показали традиционных признаков аллостатической перегрузки, и это оставило исследователей без ясной причины, по которой у ящериц был более низкий уровень CORT после длительного воздействия огненных муравьев.
Ящерицы, возможно, адаптировались к своей новой среде, если бы у них было больше времени, сказал Лангкилде, или наше понимание аллостатической перегрузки может быть ошибочным. Наши ожидания основаны на искусственно вызванных перегрузках, протестированных в лаборатории, и Лангкилде утверждает, что нам нужно проверить, как ящерицы реагируют на более естественные условия.
«Окружающая среда все больше и больше нарушается человеческими разработками, дорогами и вторжениями других видов», - сказал Лангкильде. «Нам нужно знать влияние захватчика, но нам также нужно знать влияние других факторов стресса окружающей среды. Прямо сейчас мы не очень готовы предсказать долгосрочное воздействие факторов стресса».