Осмоляльність крові ссавців як точний індикатор стресу від зміни клімату

Останні екологічні дослідження підтвердили, що осмоляльність крові є високоточним індикатором фізіологічного напруження у диких ссавців, які стикаються з наслідками зміни клімату. Цей показник інтегрує стан гідратації організму, що має вирішальне значення для виживання в умовах зростаючої посухи та підвищення температур.

Науковці, зокрема Картсен Шрадін з CNRS у Страсбурзі, Франція, та його колеги, включаючи Аурелі Віно та Лінделані Макую з Університету Вітватерсранда, використали 12-річні польові дані для детального аналізу цього явища. Їхня робота акцентує увагу на тому, що фізіологічна пластичність є ключовою для адаптації ссавців до нових умов довкілля, що є предметом вивчення макрофізіології. Дослідження, опубліковане у Journal of Experimental Biology, включало аналіз даних, зібраних за участю Невілла Піллея та Антуана Стіра.

Спеціалізоване дослідження було зосереджене на африканських смугастих мишах (Rhabdomys pumilio) у напівпустелі Суккулент-Кару в Південній Африці. Цей регіон характеризується холодними, вологими зимами з високою доступністю їжі та спекотним, сухим літом з дефіцитом ресурсів. Дослідження виявило пряму залежність між суворістю навколишнього середовища та підвищенням концентрації крові. Сироваткова осмоляльність була вищою протягом сухого сезону, особливо коли доступність їжі була низькою. Хоча максимальна температура найкраще прогнозувала осмоляльність між сезонами, доступність їжі пояснювала більше варіацій у межах сухого сезону.

Учасники дослідження зафіксували, що в умовах суворого літа, коли температура може перевищувати 40°C, а запаси їжі, що є єдиним джерелом води, виснажуються, кров смугастих мишей ставала більш концентрованою. В середньому, концентрація крові була на 5 мосмоль/кг вищою у суворий сухий сезон порівняно з більш помірним вологим сезоном, що свідчить про зростаюче зневоднення. Ці миші, незважаючи на добре підготовлені нирки для збереження рідини та денне скупчення в норах для уникнення спеки, демонструють фізіологічну межу своїх можливостей.

Дослідники з дослідницької станції Суккулент-Кару (SKRS), яка відзначає 25 років роботи, прагнуть зрозуміти еволюцію поведінкових та фізіологічних механізмів, що дозволяють тваринам адаптуватися до мінливого середовища. Виявлені механізми мають прямі наслідки для природоохоронного менеджменту, особливо в умовах глобального потепління, яке збільшує частоту та інтенсивність хвиль спеки. Концентрація крові може слугувати інтегративним фізіологічним заходом для оцінки рівня стресу у ссавців, що перебувають у посушливих умовах. Успішне виживання ссавців у майбутньому значною мірою залежатиме від їхньої фенотипової пластичності, що дозволяє виражати латентні здібності для пристосування до нових умов.