
新研究表明,绿海龟幼龟是“游”过沙地出来的,而不是通过挖土出来的,它们会采用头朝上摇摆的动作。
最近的研究表明,绿海龟幼龟在孵化后会“游”过沙层到达地表,而不是“挖”出沙层。这些发现对全球范围内海龟数量的保护具有重要意义。
这项研究发表在《B辑》上,新南威尔士大学生物、地球与环境科学学院的科学家使用了一种名为加速度计的小型设备,揭示了雏鸟从巢穴中孵化出来后的行为新发现。
海龟蛋被埋在30-80厘米深的巢穴里。一旦孵化,新生海龟将在三到七天内爬到沙地表面。但由于这一切都发生在地下,我们对孵化出的海龟生命最初几天的情况知之甚少。

通过这种新方法得到的结果表明,被掩埋的幼龟会保持头部向上的姿势,并且出人意料的是,它们会前后摇摆身体而不是像预期的挖洞那样左右倾斜身体来在沙中垂直移动。
“当我设想一只刚从蛋里孵化出来的小海龟时,它周围完全是黑暗的。没有任何迹象表明哪个方向是向上朝水面的——然而,它们会自行定位并向上移动,”戴维·多尔(Davey Dor)先生表示,他作为博士研究的一部分领导了这项研究。“我们对这一新方法的初步发现和‘证明’为海龟生态学领域打开了许多新的问题之门。”
你怎么能研究地下的事物呢?
刚孵化出来的小海龟兴奋地穿过沙滩,爬向大海的画面,大家或多或少都见过。但在此之前,它们会经历什么呢?
幼龟从卵中孵化后,会穿过沙柱,最终浮到表面。
多尔先生说:“大约64年前,人们首次观察到海龟从蛋中孵化出来并浮出水面的过程。从那时起,人们就尝试使用不同的技术来观察这一阶段,比如使用玻璃观察窗来观察小海龟,或者使用麦克风来监听它们的动作。”

这些先前的方法都存在局限性,这意味着研究海龟幼崽出生后的头几天仍然很困难。“你根本不会想到这些小海龟在黑暗中几乎没有氧气的情况下穿过沙地需要付出多少努力,”副教授丽莎·施万茨(Lisa Schwanz)说。“这一切就发生在每个人的脚下,但我们还没有技术来真正了解这段时间里发生了什么。”
因此,昆士兰大学的多尔先生、Lisa Schwanz副教授和David Booth博士开始探索观察和研究这一晦涩难懂、鲜为人知的过程的新方法。
微型加速度计背包
加速度计用于测量速度或方向的变化,之前曾用于研究动物的运动、行为和生理机能。
多尔先生说:“我们使用的这种加速度计的基本原理是,它可以从三个不同的角度测量加速度。”“因此,它可以测量前后运动、上下运动和左右运动中的速度变化。”
但到目前为止,加速度计还没有被应用于此。
这项研究是在赫伦岛进行的,赫伦岛位于大堡礁南部,是绿海龟的长期监测筑巢地,其筑巢季节通常从12月至3月。
“在找到巢穴后,我们等待了大约60天,等待蛋孵化出来,”多尔先生说。“在它们孵化出来的前三天,我们在10个不同的巢穴旁边放置了一个名为孵化探测器的装置。这个独特的仪器会测量巢穴位置的电压,并告诉我们雏鸟何时孵化出来。”
团队意识到蛋已经孵化后,他们小心翼翼地挖进巢穴,挑选出离表面最近的小海龟,并在放回之前在小海龟身上安装了一个轻型的微型加速度计。“然后我们轻轻地将沙子恢复到原来的样子,”多尔先生说。
之后,他们就等待着雏鸟破壳而出。“我们每三个小时就检查一次巢穴,等它们终于孵化出来,我们就从携带它的雏鸟身上取回了加速度计。”
加速度计提供了关于这十只小海龟出壳的方向、速度以及所花时间的新数据。“我们分析了数据,发现尽管小海龟处于完全黑暗、被沙子包围的环境中,但它们却惊人地保持一致的抬头方向,”多尔先生说道。“我们发现它们移动和休息的时间一般都很短,移动起来就像在游泳而不是在挖沙,而且当它们接近沙面时,它们的移动就仅限于夜间了,”多尔先生说道。
保护和巢穴干预
在世界许多地方,海龟的数量正在减少,有几种海龟已被列为濒危物种。筑巢期是海龟种群的一个主要脆弱期,因此,保护工作往往侧重于巢穴干预,包括迁移、遮荫和浇水。
多年来,世界各地一直在广泛使用巢址迁移的方法,随着气候变化和海平面上升的影响,海龟筑巢活动也受到影响,这一做法预计还将继续。然而,巢穴中的湿度和温度等因素会随着巢穴的移动而变化,这可能会影响孵化出的小海龟的重要性能特征,包括它们的速度和运动。
多尔先生(Mr Dor)说:“改变巢穴的特性,如基质的湿度和深度,可能会对幼体产生我们目前尚不了解的后果。这意味着对沙柱中幼体行为的认识——以及其与后代成功的联系——是未来保护工作的关键。”
尽管我们知道在穿越沙滩前往水域的途中,幼龟面临着捕食者的巨大威胁,“但也有些幼龟甚至没能走到这一步,”施万茨副教授说。“我们对什么因素能让一只幼龟成功孵化出来而另一只却不能知之甚少,因此,我们弄清楚可能导致这种情况的原因真的非常重要。”
为进一步研究打开大门
最新出版物证实,使用加速度计监测幼龟有许多好处,包括能够获取运动和行为数据,而且至关重要的是,当我们的可见度有限时,能够研究海龟。
这些发现还提供了新的见解,并改变了先前关于海龟幼崽在沙中最初几天的假设。
多若表示:“有许多我们并不真正了解的因素,因为我们还没有能够观察到它们这一生命阶段,但我们希望随着这种新方法的出现,这种情况将有所改变,特别是能够解答关于最佳保护做法的问题。”
第二年夏天,多尔先生回到海鳗岛,在单个巢穴的多只幼龟上安装了加速度计。“因此,利用下一年的数据,我们将了解巢穴的协调程度,因为有一种理论是关于海龟是否协调它们的运动,或者它们是否有劳动分工,”施万茨副教授说。
参考文献:David Dor、David T. Booth和Lisa E. Schwanz的“穿越沙海:使用加速度计观察海龟幼体难以察觉的孵化前生命阶段”,发表于2024年9月30日,《英国皇家学会学报B辑》。DOI: 10.1098/rspb.2024.1702