(Tongho58/Moment/Getty Images) Da sich die Temperaturen auf der ganzen Welt dramatisch verändern, sind Wildtiere oft gezwungen, umzusiedeln, um geeignete Lebensräume zu finden – und Wissenschaftler arbeiten hart daran zu verstehen, wie viele Arten Schwierigkeiten haben könnten, ein neues Zuhause zu finden.
Tiere, die sich in höher gelegene Gebiete begeben, sind mit zwei Problemen konfrontiert: kältere Temperaturen und dünnere, weniger sauerstoffreiche Luft (daher ist das Atmen schwieriger). In einer neuen Studie wurde eine Gruppe von Anna-Kolibris ( Calypte Anna ) wurden auf eine Reise etwa 1.200 Meter (4.000 Fuß) über ihrem normalen Lebensraum mitgenommen.
Merkwürdigerweise verringerte sich der Stoffwechsel der Kolibris tatsächlich, während sie schwebten. Sie flogen auch kürzere Strecken mit geringerer Effizienz, höchstwahrscheinlich aus Mangel an mehr Sauerstoff.
Während die Temperaturen in Zukunft wärmer sein könnten, wirken sich die kühleren Höhen vorerst abkühlend auf den Schlafrhythmus des Kolibris aus. Wenn die Vögel schliefen, verfielen sie häufiger in eine Art Mini-Winterschlaf, was auch ihren Stoffwechsel um durchschnittlich rund 37 Prozent drückte.
Das Team hinter der Studie sagt, dass es zumindest für Kolibris eine erhebliche Herausforderung darstellen würde, in höher gelegene Gebiete zu gelangen.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine geringere Sauerstoffverfügbarkeit und ein niedriger Luftdruck für Kolibris, die aufgrund der steigenden Temperaturen bergauf ziehen, schwer zu bewältigende Herausforderungen sein könnten, insbesondere wenn es kaum oder gar keine langfristige Akklimatisierung gibt“, schreiben die Forscher in ihrem Bericht veröffentlichtes Papier .
Diese Vögel müssen aufgrund der steigenden Temperaturen bereits ihre Behausung verlegen und kommen derzeit in Höhenlagen zwischen 10 und 2.800 Metern (das sind 33 und 9.186 Fuß) vor. Das deckt eine ganze Strecke und Temperaturspanne ab, aber das Forschungsteam war daran interessiert, herauszufinden, ob es eine Obergrenze gibt.
Für diese Studie wurden 26 Kolibris aus dem gesamten aktuellen Höhenbereich umgesiedelt, und alle hatten mehr oder weniger gleichermaßen Schwierigkeiten, sich anzupassen. Die Studie ergab jedoch, dass Menschen aus höheren Lagen tendenziell größere Herzen hatten, um den Sauerstoff besser im Körper zirkulieren zu lassen.
Die Forscher verwendeten verschiedene Methoden, um das Schlafniveau und die Stoffwechselrate der Kolibris zu messen, darunter mit Sirup gefüllte Trichter, um die Vögel zum Fressen zu bewegen und gleichzeitig ihren Sauerstoffverbrauch zu überwachen.
Außerdem wurde die Kohlendioxidproduktion während des Schlafs aufgezeichnet, ein weiterer Indikator für die Stoffwechselrate. Die Kolibris verbrachten mindestens 87,5 Prozent der Nacht in einem Zustand der Erstarrung oder eines energiesparenden Mini-Winterschlafes, verglichen mit 70 Prozent normalerweise. Auch dies galt unabhängig von der Höhe, aus der die Kolibris aufgenommen wurden.
„Das bedeutet, dass sie, selbst wenn sie von einem warmen oder kühlen Ort kommen, erstarren, wenn es extrem kalt ist, was kühl ist.“ sagt der Ökologe Austin Spence von der University of Connecticut.
Kolibris eignen sich in diesem Fall aufgrund ihres energiereichen Lebensstils hervorragend als Studienobjekte. Sie kommen zurecht mit unterschiedlichen Wetterbedingungen , aber es scheint, als wäre es für sie unmöglich, auf eine höhere Ebene umzuziehen – es sei denn, sie tun es langsam genug, damit sich ihr Körper anpassen kann.
Allerdings müssen die Arten nicht unbedingt in höher gelegene Gebiete vordringen, um kühlere Temperaturen zu finden, denn sie können auch ihren Breitengrad ändern – und die Forscher gehen davon aus, dass diese Kolibris möglicherweise irgendwann weiter nach Norden vordringen müssen.
Die Studienautoren schlagen außerdem vor, dass zukünftige Studien und Modelle nicht einfach die Temperatur als Auslöser für die Standortverlagerung von Arten betrachten sollten. Andere Faktoren, einschließlich der Wasser- und Sauerstoffverfügbarkeit, müssen ebenfalls berücksichtigt werden.
„Um die Fähigkeit einer Art, sich als Reaktion auf ein sich erwärmendes Klima zu verändern, vollständig zu verstehen, ist es wichtig, sowohl ihre physiologische Leistung innerhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets zu bewerten als auch diese mit der Leistung außerhalb ihrer aktuellen Verbreitung zu vergleichen.“ schreiben die Forscher .
Die Forschung wurde im veröffentlicht Zeitschrift für Experimentelle Biologie .