Изменения в крови как точный индикатор стресса млекопитающих от изменения климата

Недавние экологические исследования установили, что осмоляльность крови служит точным показателем физиологического напряжения у диких млекопитающих, сталкивающихся с последствиями изменения климата. Этот биомаркер отражает интегральный физиологический ответ на такие факторы, как засуха и повышение температуры, что критически важно для оценки уязвимости видов.

Работа, сфокусированная на африканских полосатых мышах (Rhabdomys pumilio) в полупустыне Суккулент-Карру в Южной Африке, выявила прямую зависимость между суровостью окружающей среды и увеличением концентрации крови. Исследователи, включая Картсена Шрадина из CNRS в Страсбурге, Франция, и Невилла Пиллая из Университета Витватерсранда, использовали двенадцатилетние полевые данные для анализа сезонных колебаний сывороточной осмоляльности. Исследование показало, что в течение жаркого и сухого лета, когда температура может превышать 40°C, а доступность пищи, являющейся единственным источником воды, снижается, осмоляльность крови у этих грызунов возрастает.

В сухой сезон, особенно при низкой доступности пищи, сывороточная осмоляльность была в среднем на 5 мосмоль/кг выше, чем в более умеренный влажный сезон, что прямо указывает на обезвоживание. Хотя максимальная температура лучше всего предсказывала осмоляльность в межсезонье, именно доступность пищи объясняла большую часть вариаций внутри сухого сезона. Ученые, в том числе Орели Вино и Линделани Макуя, применили осмóметр Стиера для точного измерения концентрации крови в течение сезонов. Эти результаты подтверждают, что осмоляльность сыворотки крови является надежным показателем суровости среды обитания для ксерических млекопитающих.

Африканские полосатые мыши, обитающие в Суккулент-Карру, ежегодно переживают шестимесячный период засухи. Несмотря на то, что эти грызуны хорошо приспособлены к сохранению жидкости и днем прячутся в норах для защиты от палящего солнца, повышение концентрации крови является неопровержимым свидетельством нарастающего обезвоживания. Исследовательская станция Суккулент-Карру, основанная Шрадингом и Пиллаем 25 лет назад, занимается изучением поведенческой и физиологической гибкости как адаптации к этой экстремальной среде.

Полученные данные имеют значительные последствия для природоохранной деятельности, поскольку измерение концентрации крови может служить критически важным инструментом для количественной оценки угрозы, вызванной изменением климата. Карстен Шрадин отмечает, что менеджеры по сохранению природы могут использовать эти измерения для принятия решений о предоставлении продовольствия и воды во время засух. В более широком контексте, физиологические индексы стресса могут стать новым инструментом для оценки уязвимости различных видов. Поведенческие сдвиги у теплокровных, такие как увеличение времени, затрачиваемого на испарительное охлаждение, ведут к росту потребности в воде, что может усугубить обезвоживание. Таким образом, осмоляльность крови выступает как прямой, измеримый ответ на климатические изменения в полевых условиях.