adaptacje nurkowe
istnieje wiele składników, które składają się na fizjologię lwa morskiego i procesy te kontrolują aspekty ich zachowania. Fizjologia dyktuje termoregulację, osmoregulację, reprodukcję, tempo metabolizmu i wiele innych aspektów ekologii lwów morskich, w tym między innymi ich zdolność do nurkowania na dużych głębokościach., Ciała lwów morskich kontrolują tętno, wymianę gazową, tempo trawienia i przepływ krwi, aby umożliwić osobom nurkowanie przez długi okres czasu i zapobiec skutkom ubocznym wysokiego ciśnienia na głębokości.
wysokie ciśnienia związane z głębokimi nurkowaniami powodują, że gazy, takie jak azot, gromadzą się w tkankach, które są następnie uwalniane po wynurzeniu, prawdopodobnie powodując śmierć. Jednym ze sposobów radzenia sobie z ekstremalnymi ciśnieniami jest ograniczenie ilości wymiany gazowej, która występuje podczas nurkowania., Lew morski pozwala na sprężanie pęcherzyków płucnych przez rosnące ciśnienie wody, w ten sposób zmuszając powietrze powierzchniowe do dróg oddechowych wyłożonych chrząstką tuż przed powierzchnią wymiany gazowej. Proces ten uniemożliwia dalszą wymianę tlenu do krwi dla mięśni, wymagając, aby wszystkie mięśnie były obciążone wystarczającą ilością tlenu, aby przetrwać czas nurkowania. Jednak ta przetoka zmniejsza ilość sprężonych gazów z przedostających się do tkanek, zmniejszając tym samym ryzyko choroby dekompresyjnej. Zapadanie się pęcherzyków płucnych nie pozwala jednak na magazynowanie tlenu w płucach., Oznacza to, że lwy morskie muszą ograniczyć zużycie tlenu, aby przedłużyć nurkowanie. Dostępność tlenu jest przedłużona przez fizjologiczną kontrolę tętna u lwów morskich. Zmniejszając tętno do znacznie poniżej prędkości powierzchniowych, tlen jest oszczędzany poprzez zmniejszenie wymiany gazowej, a także zmniejszenie energii wymaganej do wysokiego tętna. Bradykardia jest mechanizmem kontrolnym umożliwiającym przejście z tlenu płucnego na tlen przechowywany w mięśniach, który jest potrzebny, gdy lwy morskie nurkują na głębokość. Innym sposobem, w jaki lwy morskie łagodzą tlen uzyskany na powierzchni podczas nurkowań, jest zmniejszenie szybkości trawienia., Trawienie wymaga aktywności metabolicznej i dlatego energia i tlen są zużywane podczas tego procesu; jednak lwy morskie mogą ograniczyć tempo trawienia i zmniejszyć go o co najmniej 54%. To zmniejszenie trawienia skutkuje proporcjonalnym zmniejszeniem zużycia tlenu w żołądku, a tym samym skorelowanym zapasem tlenu do nurkowania. Tempo trawienia u tych lwów morskich wzrasta z powrotem do normalnego tempa natychmiast po wynurzeniu. Wyczerpanie tlenu ogranicza czas trwania nurkowania, ale dwutlenek węgla (CO2) gromadzi się również odgrywa rolę w możliwościach nurkowania wielu ssaków morskich., Po powrocie lwa morskiego z długiego nurkowania, CO2 nie wygasł tak szybko, jak tlen jest uzupełniany we krwi, z powodu komplikacji rozładunku z CO2. Jednak posiadanie większego niż normalnie poziomu CO2 we krwi nie wydaje się negatywnie wpływać na zachowanie nurkowania. W porównaniu do ssaków lądowych lwy morskie mają większą tolerancję na magazynowanie CO2, co zwykle mówi ssakom, że muszą oddychać. Ta zdolność do ignorowania odpowiedzi na CO2 jest prawdopodobnie spowodowana wzrostem organów szyjnych, które są czujnikami poziomu tlenu, które pozwalają zwierzęciu poznać jego dostęp do tlenu., Jednak lwy morskie nie mogą uniknąć skutków stopniowego gromadzenia się CO2, co ostatecznie powoduje, że lwy morskie spędzają więcej czasu na powierzchni po wielokrotnych wielokrotnych nurkowaniach, aby umożliwić wystarczającą ilość nagromadzonego CO2.
pasożyty i choroby
behawioralne i środowiskowe korelacje Philophthalmus zalophi, pasożyta stóp. Zakażenie wpłynęło na przeżycie młodocianych lwów morskich Galapagos (Zalophus wollebaeki). Ta infekcja prowadzi do chorób, które są związane z globalnym ociepleniem., Liczba stadiów zakaźnych różnych gatunków pasożytów ma silną korelację ze zmianami temperatury, dlatego konieczne jest rozważenie korelacji między rosnącą liczbą zakażeń pasożytniczych a zmianami klimatycznymi. Aby przetestować tę zaproponowaną teorię, naukowcy wykorzystali lwy morskie Galapagos, ponieważ są endemiczne dla Wysp Galapagos. Wyspy Galapagos przechodzą sezonowe zmiany temperatury powierzchni morza, na które składają się wysokie temperatury od początku stycznia do maja i niższe temperatury przez resztę roku., Pasożyty pojawiły się w dużych ilościach, gdy temperatura morza była najwyższa. Ponadto zebrano dane poprzez schwytanie lwów morskich w celu zmierzenia i określenia ich tempa wzrostu. Ich tempo wzrostu odnotowano wraz z cytowaniami pasożytów, które znaleziono pod powieką. Szokujące wyniki były, że lwy morskie są dotknięte pasożyty od wczesnego wieku 3 tygodni do wieku 4 do 8 miesięcy. Pasożyty Znalezione w oku wyrządziły poważne uszkodzenia oka. Z zebranych danych, 21 z 91 przeżył; w sumie 70 zgonów w ciągu zaledwie dwóch lat., Pasożyty atakują Młode w tak młodym wieku, powodując tym samym, że młode nie osiągają wieku rozrodczego. Śmiertelność młodych znacznie przekracza współczynnik dzietności. Ponieważ większość młodych nie jest w stanie osiągnąć wieku reprodukcyjnego, populacja nie rośnie wystarczająco szybko, aby uchronić gatunek przed zagrożeniem. Szczenięta, które przeżyją, muszą przekazać swoje silne geny, aby upewnić się, że ich młode przetrwają i pokolenie, które nastąpi. Inne pasożyty, takie jak Anisakis i robaczyca serca mogą również zarażać lwy morskie.,
wraz z wyspami Galapagos atakują lwy morskie (Zalophus wollebaeki), Australijskie lwy morskie (Neophoca cinerea). Tę samą metodę zastosowano dla szczeniąt morskich na wyspie galapagos, ale dodatkowo naukowcy z Australii pobrali próbki krwi. Szczenięta w Australii były dotknięte przez tęgoryjce, ale również wychodziły w dużych ilościach z cieplejszymi temperaturami. Szczenięta morskie w Nowej Zelandii (Phocarctos hookeri) zostały również dotknięte w bardzo wczesnym wieku przez tęgoryjce (Uncinaria). Różnica polega na tym, że w Nowej Zelandii naukowcy podjęli niezbędne kroki i rozpoczęli leczenie., Leczenie wydawało się skuteczne u szczeniąt, które go podjęły. Nie znaleziono żadnych śladów tej infekcji. Jednak odsetek szczeniąt, które go mają, jest nadal stosunkowo wysoki i wynosi około 75%. Te szczenięta, które były leczone, miały znacznie lepsze tempo wzrostu niż te, które nie. Ogólnie pasożyty i tęgoryjce zabijają wystarczająco dużo młodych, aby umieścić je w niebezpieczeństwie. Pasożyty dotykają szczeniąt morskich w różnych rejonach świata. Sukces reprodukcyjny znacznie się zmniejsza, wpływają na to metody przetrwania, zmiany w zdrowiu i wzroście.,
podobnie zmiany klimatu spowodowały wzrost toksycznych zakwitów glonów w oceanach. Toksyny te są spożywane przez sardynki i inne ryby, które następnie są zjadane przez lwy morskie, powodując uszkodzenia neurologiczne i choroby, takie jak padaczka.
ekspresje genów i dieta
ekspresje genów są częściej używane do wykrywania reakcji fizjologicznych na żywienie, a także innych stresorów., W badaniu przeprowadzonym z użyciem czterech lwów morskich Steller (eumetopias jubatus), trzy z czterech lwów morskich przeszły 70-dniową próbę, która składała się z nieograniczonego spożycia pokarmu, ostrego stresu żywieniowego i przewlekłego stresu żywieniowego. Wyniki wykazały, że osoby w stresie żywieniowym w dół-regulowane niektóre procesy komórkowe w ich odpowiedzi immunologicznej i stresu oksydacyjnego. Za najbardziej bezpośrednią przyczynę spadku populacji tego gatunku uznano stres żywieniowy. U nowozelandzkich lwów morskich, gradienty z północy na południe spowodowane różnicami temperatur okazały się kluczowymi czynnikami w mieszance zdobyczy.,
wariacja Geograficznaedit
zmienność Geograficzna dla lwów morskich została ustalona na podstawie obserwacji czaszki kilku gatunków otariidae; ogólna zmiana wielkości odpowiada zmianie szerokości geograficznej i pierwotnej produktywności. Czaszki Australijskich lwów morskich z Australii Zachodniej były na ogół mniejsze, podczas gdy największe czaszki pochodzą z chłodnych, umiarkowanych miejsc., Otariidae są w procesie różnic gatunkowych, z których wiele może być napędzane przez czynniki lokalne, szczególnie szerokość i zasoby. Populacje danego gatunku są zwykle mniejsze w tropikach, zwiększają się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej i osiągają maksimum w regionach subpolarnych. W chłodnym klimacie i zimnych wodach powinna istnieć selektywna korzyść we względnym zmniejszeniu powierzchni ciała wynikającym ze zwiększonego rozmiaru, ponieważ tempo przemiany materii jest bardziej związane z powierzchnią ciała niż z masą ciała.