adaptation à la Divemodifier
Cœur de lion de mer.
Il existe de nombreux composants qui composent la physiologie des otaries et ces processus contrôlent des aspects de leur comportement. La physiologie dicte la thermorégulation, l’osmorégulation, la reproduction, le taux métabolique et de nombreux autres aspects de l’écologie des otaries, notamment leur capacité à plonger à de grandes profondeurs., Les corps des lions de mer contrôlent la fréquence cardiaque, les échanges gazeux, le taux de digestion et le flux sanguin pour permettre aux individus de plonger pendant une longue période et prévenir les effets secondaires de la haute pression en profondeur.
Les pressions élevées associées aux plongées profondes provoquent l’accumulation de gaz tels que l’azote dans les tissus qui sont ensuite libérés à la surface, ce qui peut causer la mort. L’une des façons dont les otaries font face aux pressions extrêmes est de limiter la quantité d’échange de gaz qui se produit lors de la plongée., L’otarie permet aux alvéoles d’être comprimées par la pression croissante de l’eau, forçant ainsi l’air de surface dans les voies respiratoires doublées de cartilage juste avant la surface d’échange de gaz. Ce processus empêche tout autre échange d’oxygène vers le sang pour les muscles, nécessitant que tous les muscles soient chargés avec suffisamment d’oxygène pour durer toute la durée de la plongée. Cependant, ce shunt réduit la quantité de gaz comprimés entrant dans les tissus, réduisant ainsi le risque de maladie de décompression. L’effondrement des alvéoles ne permet cependant aucun stockage d’oxygène dans les poumons., Cela signifie que les lions de mer doivent atténuer l’utilisation de l’oxygène afin de prolonger leurs plongées. La disponibilité de l’oxygène est prolongée par le contrôle physiologique de la fréquence cardiaque chez les otaries. En réduisant la fréquence cardiaque à des taux bien inférieurs à la surface, l’oxygène est économisé en réduisant les échanges gazeux et en réduisant l’énergie requise pour une fréquence cardiaque élevée. La bradycardie est un mécanisme de contrôle permettant de passer de l’oxygène pulmonaire à l’oxygène stocké dans les muscles, ce qui est nécessaire lorsque les otaries plongent en profondeur. Une autre façon dont les otaries atténuent l’oxygène obtenu à la surface lors des plongées est de réduire le taux de digestion., La Digestion nécessite une activité métabolique et donc de l’énergie et de l’oxygène sont consommés au cours de ce processus; cependant, les otaries peuvent limiter le taux de digestion et le diminuer d’au moins 54%. Cette réduction de la digestion entraîne une réduction proportionnelle de l’utilisation d’oxygène dans l’estomac et donc un apport d’oxygène corrélé pour la plongée. Le taux de Digestion chez ces otaries augmente à des taux normaux immédiatement après le resurfaçage. L’appauvrissement en oxygène limite la durée de la plongée, mais l’accumulation de dioxyde de carbone (CO2) joue également un rôle dans les capacités de plongée de nombreux mammifères marins., Après le retour d’un lion de mer après une longue plongée, le CO2 n’est pas expiré aussi vite que l’oxygène est réapprovisionné dans le sang, en raison des complications de déchargement avec le CO2. Cependant, avoir des niveaux de CO2 plus que la normale dans le sang ne semble pas affecter négativement le comportement de plongée. Par rapport aux mammifères terrestres, les otaries ont une tolérance plus élevée au stockage du CO2, ce qui indique normalement aux mammifères qu’ils ont besoin de respirer. Cette capacité à ignorer une réponse au CO2 est probablement provoquée par l’augmentation des corps carotides qui sont des capteurs pour les niveaux d’oxygène qui permettent à l’animal de connaître son approvisionnement en oxygène disponible., Pourtant, les lions de mer ne peuvent pas éviter les effets de l’accumulation progressive de CO2 qui finit par les amener à passer plus de temps à la surface après plusieurs plongées répétées pour permettre à suffisamment de CO2 accumulé d’être expiré.
Parasites et maladiesmodifier
corrélats comportementaux et environnementaux de Philophthalmus zalophi, un parasite du pied. Et l’infection a eu un impact sur la survie des jeunes otaries des Galapagos (Zalophus wollebaeki). Cette infection conduit à des maladies liées au réchauffement climatique., Le nombre de stades infectieux de différentes espèces de parasites a une forte corrélation avec le changement de température, il est donc essentiel de considérer la corrélation entre le nombre croissant d’infections parasitaires et les changements climatiques. Pour tester cette théorie proposée, les chercheurs ont utilisé des otaries des Galapagos car elles sont endémiques des îles Galapagos. Les îles Galapagos subissent des changements saisonniers dans les températures de surface de la mer, qui consistent en des températures élevées du début janvier au mois de Mai et des températures plus basses tout au long du reste de l’année., Les Parasites ont fait surface en grand nombre lorsque la température de la mer était à son plus haut. De plus, des données ont été recueillies en capturant des otaries afin de mesurer et de déterminer leurs taux de croissance. Leurs taux de croissance ont été notés avec les citations de parasites qui ont été trouvés sous la paupière. Les résultats choquants ont été que les lions de mer sont affectés les parasites dès les premiers âges de 3 semaines jusqu’à l’âge de 4 à 8 mois. Les parasites trouvés dans la douve oculaire ont causé de graves dommages à l’œil. D’après les données recueillies, 21 des 91 ont survécu; avec un total de 70 décès en seulement deux ans., Les parasites attaquent les petits à un si jeune âge, empêchant ainsi les petits d’atteindre l’âge de la reproduction. Le taux de mortalité des petits dépasse de loin le taux de fécondité. Étant donné que la plupart des petits sont incapables d’atteindre l’âge de reproduction, la population ne croît pas assez vite pour garder l’espèce hors de danger. Les chiots qui survivent doivent transmettre leurs gènes forts pour s’assurer que leurs petits survivent et la génération qui suit. D’autres parasites, comme Anisakis et heartworm peuvent également infecter les otaries.,
outre les îles Galapagos, les lions de mer (Zalophus wollebaeki) sont touchés par les lions de mer australiens (Neophoca cinerea). La même méthode a été utilisée pour les chiots de mer sur l’île des galapagos, mais en plus, les chercheurs australiens ont prélevé des échantillons de sang. Les chiots en Australie étaient touchés par les ankylostomes, mais ils sortaient également en grand nombre avec des températures plus chaudes. Les petits de mer de Nouvelle-Zélande (Phocarctos hookeri) ont également été touchés très tôt par les ankylostomes (Uncinaria). La différence est qu’en Nouvelle-Zélande, les chercheurs ont pris les mesures nécessaires et ont commencé le traitement., Le traitement semblait être efficace sur les chiots qui l’ont pris. Ils n’ont trouvé aucune trace de cette infection par la suite. Cependant, le pourcentage de chiots qui en ont est encore relativement élevé, à environ 75%. Les chiots qui ont été traités ont eu de bien meilleurs taux de croissance que ceux qui ne l’ont pas fait. Dans l’ensemble, les parasites et les ankylostomes tuent suffisamment de petits pour les mettre en danger. Les Parasites affectent les petits de mer dans diverses régions du monde. Le succès reproductif réduit énormément, les méthodes de survie, les changements dans la santé et la croissance ont également été affectés.,
de même, le changement climatique a entraîné une prolifération accrue d’algues toxiques dans les océans. Ces toxines sont ingérées par les sardines et autres poissons qui sont ensuite consommés par les otaries, causant des dommages neurologiques et des maladies telles que l’épilepsie.
expressions géniques et alimentationmodifier
Les expressions géniques sont plus souvent utilisées pour détecter les réponses physiologiques à la nutrition, ainsi que d’autres facteurs de stress., Dans une étude réalisée avec quatre otaries de Steller (Eumetopias jubatus), trois des quatre otaries ont subi un essai de 70 jours qui consistait en un apport alimentaire sans restriction, un stress nutritionnel aigu et un stress nutritionnel chronique. Les résultats ont montré que les individus soumis à un stress nutritionnel régulent à la baisse certains processus cellulaires au sein de leur réponse immunitaire et de leur stress oxydatif. Le stress nutritionnel a été considéré comme la cause la plus immédiate du déclin de la population de cette espèce. Chez les otaries de Nouvelle-Zélande, les gradients nord-sud entraînés par les différences de température se sont avérés être des facteurs clés dans le mélange des proies.,
variationmodifier
a été déterminée par les observations des crânes de plusieurs espèces d’otariidae; un changement général de taille correspond à un changement de latitude et de productivité primaire. Les crânes des otaries australiennes d’Australie Occidentale étaient généralement plus petits tandis que les plus gros crânes proviennent de localités tempérées fraîches., Les Otariidae sont en voie de divergence d’espèces, dont une grande partie peut être dictée par des facteurs locaux, en particulier la latitude et les ressources. Les Populations d’une espèce donnée ont tendance à être plus petites sous les tropiques, à augmenter en taille avec l’augmentation de la latitude et à atteindre un maximum dans les régions subpolaires. Dans un climat frais et des eaux froides, il devrait y avoir un avantage sélectif dans la réduction relative de la surface corporelle résultant de l’augmentation de la taille, car le taux métabolique est plus étroitement lié à la surface corporelle qu’au poids corporel.