Вартість життя диктує, чим харчуються кити, дельфіни та морські свині: Важливість якості здобичі для стратегій видобутку хижаків

Affiliations Littoral Environmentnement et Sociétés, UMR 7266, Université de La Rochelle/CNRS, La Rochelle, Франція, Parc zoologique de La Flèche, La Flèche, Франція

диктує

Підрозділ дослідницьких підрозділів морських ссавців, Рибний центр, Університет Британської Колумбії, Ванкувер, Британська Колумбія, Канада

Affiliation Littoral Environmentnement et Sociétés, UMR 7266, Університет Ла Рошель/CNRS, Ла Рошель, Франція

Affiliation Ifremer, Département Écologie et Modèles pour l’Halieutique, Нант, Франція

Партнерський центр d'Etudes Biologiques de Chizé, UPR 1934, CNRS, Вільє-ан-Буа, Франція

Affiliation Littoral Environmentnement et Sociétés, UMR 7266, Університет Ла Рошель/CNRS, Ла Рошель, Франція

Affiliations Littoral Environmentnement et Sociétés, UMR 7266, Université de La Rochelle/CNRS, La Rochelle, France, Observatoire PELAGIS - Systèmes d'Observation pour la Conservation des Mammifères et des Oiseaux Marins, UMS 3462 Université de La Rochelle/CNRS, La Rochelle/CNRS, La Rochelle Франція

  • Жером Шпіц,
  • Ендрю В. Трітс,
  • Ванесса Беке,
  • Анік Брінд'Амур,
  • Ів Черель,
  • Роберт Галуа,
  • Вінсент Ріду

Цифри

Анотація

Цитування: Spitz J, Trites AW, Becquet V, Brind'Amour A, Cherel Y, Galois R, et al. (2012) Вартість життя диктує, чим харчуються кити, дельфіни та морські свині: Важливість якості здобичі для стратегій пошуку хижаків. PLoS ONE 7 (11): e50096. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050096

Редактор: Кентаро К. Сакамото, Університет Хоккайдо, Японія

Отримано: 17 липня 2012 р .; Прийнято: 18 жовтня 2012 р .; Опубліковано: 21 листопада 2012 р

Фінансування: Збір та аналіз даних фінансували французьке міністерство, що відповідає за довкілля, та Університет Ла-Рошель. JS підтримано Agence Nationale de la Recherche Technique грантом CIFRE. AWT був частково підтриманий Північно-Тихоокеанським морським науковим фондом через дослідницький консорціум морських ссавців північно-тихоокеанських університетів. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Першочерговим пошуком тварин є отримання достатньої кількості енергії з їжі для підтримання життєво важливих функцій (тобто швидкості основного метаболізму) та підтримки фізіологічних та фізичних навантажень (наприклад, витрат на пошук їжі, розмноження та терморегуляцію). Енергія, необхідна для задоволення щоденних потреб тварин, може вважатися рівнем життя організму. Це можна сприймати як енергетичну ціну на підтримку життя, і вона варіюється залежно від пори року, середовища існування та стадії життєвої історії [1] - [3]. Такі фізичні та біологічні відмінності означають, що види з однаковою масою тіла можуть сильно відрізнятися у відповідних витратах на життя, незважаючи на загальний зв’язок у цілому тваринному світі між розміром тіла (масою) та базовою енергетичною потребою [4]. Дійсно, польові показники метаболізму еквівалентних розмірів гомеотермічних видів можуть відрізнятися на цілих 6 порядків [5].

Морські ссавці демонструють широкий спектр стратегій пошуку їжі. Деякі вважаються спеціалістами, наприклад, сирені, які пасуться на водних рослинах [15], або звичайні дельфіни (Delphinus delphis), які задовольняють свої високі енергетичні потреби за допомогою дієти, що складається в основному з калорійної їжі [16]. Однак дрібних китоподібних та ластоногих найчастіше описують як опортуністичні або загальнодоступні годівниці з незначними або відсутністю переваг у годуванні. Ця категоризація їхніх стратегій пошуку корисних копалин базується на таксономічному різноманітті здобичі, яку вони споживають, і не враховує функціональні характеристики здобичі, важливі для хижаків. Таким чином, прийнято вважати, що морські ссавці можуть процвітати, харчуючись чим завгодно, поки є достатня кількість біомаси. Отже, рибальські моделі, як правило, фокусуються на кількості їжі, яку споживають морські ссавці [17], але, як правило, не визнають, що відмінності в якості здобичі можуть бути настільки важливими для морських ссавців, як і велика кількість їжі.

Польові спостереження та дослідження годівлі в неволі дозволяють припустити, що деякі види морських ссавців можуть не мати змоги процвітати на великій енергетичній здобичі, тоді як інші можуть бути менш обмежені якістю їжі, яку вони споживають [14], [16]. Кількість не завжди може замінити якість [18], [19]. Однак, наскільки цей висновок може бути узагальненим та застосованим до всіх видів хижаків, залишається невипробуваним, незважаючи на наслідки, які він має для екологічних теорій та збереження дикої природи.

Ми постулювали, що витрати на життя китів, дельфінів та морських свиней (китоподібних) повинні визначати якість здобичі, яку вони споживають, і перевірили, чи справді така залежність між якістю харчування та вартістю життя має місце для 11 філогенетично та екологічно різноманітних видів китоподібні з північно-східного Атлантичного океану. З цією метою ми використовували середню енергетичну щільність здобичі, видобутої з шлунків, як ознаку якості дієти, а також використовували структурні показники м’язової діяльності (тобто щільність мітохондрій та вміст ліпідів), виміряні від щойно мертвих тварин, як проксі для метаболічних витрат на життя . Ми усвідомлюємо, що поживний склад (наприклад, амінокислоти, вітаміни тощо) також сприяє підвищенню якості здобичі, але ми вирішили використовувати лише щільність енергії, оскільки вона легко доступна для більшості видів здобичі та є загальновизнаною метрикою якості здобичі.

Матеріали і методи

Якість дієти