새, 물고기 및 곤충의 이동이 존재하며 억제됩니다. 거북이, 박쥐, 해양 포유류는 진화적으로 용이합니다. 명백한 계통 발생학적 제약 없이 수없이 진화했으며 관련 종 또는 개체군은 종종 이동하지 않습니다. 게다가, 빙하기 이후의 여행 패턴의 변화는 철새 특성에서 고도의 진화적 유연성을 시사합니다.
그래서 거의 100년 전에 미국 조류학자인 Joseph Grinnell(왼쪽)이 지적했듯이 철새 적응은 동물이 일상 생활과 운동에서 사용하는 상당히 단순한 능력의 확장이라는 증거가 있습니다. 그러나 동물 탐색에 대한 우리의 기본적인 이해는 이주에 대한 길고 심층적인 연구 후에도 여전히 멀고 떠오르는 그림도 복잡합니다. 그의 논문 "Bird Migration"에서 Linnaeus는 조류의 이동 경로를 밝히기 위해 전 세계의 현장 관찰을 요구했습니다. 다음 2세기 동안 새 떼는 나이든 물고기에게 풍부한 정보를 제공했으며 이동 실험은 인상적인 귀환 성능을 보여주었습니다. 지향성 케이지 실험은 발견과 발견을 위한 강력한 힘으로 입증되었습니다. 천체와 자기 나침반 메커니즘을 감지합니다.
2. 동물의 귀환능력 기전연구
동물의 귀환 능력을 설명하는 데 필요한 지도와 나침반의 감각에 더 많은 관심을 기울였습니다. 최근 수십 년 동안 동물 추적 연구는 레이더 등록, 위성 기반 무선 원격 측정, 전자 위치 지정 및 데이터 저장 태그와 같은 점점 더 정교한 기술의 이점을 얻었습니다. 그러나 현재 연구는 몇 가지 근본적인 질문에 대해 상충되는 증거와 설명이 특징입니다. 최근까지, 어린 새들은 처음 여행할 때 단지 하나 또는 몇 개의 주요 다리를 따라 방향과 거리를 정의하기 위해 내인성 시공간 프로그램에 의존하는 것으로 생각되었습니다.이러한 단순하고 고유한 시계 및 나침반 프로그램의 안내에 따라 이민을 위해 연속적인 여행 단계가 추가되며 각각은 약간씩 다릅니다.
일부 새의 반향 회복 분포는 이 예측된 패턴에 맞습니다. 그러나 철새가 좁게 정의된 종 경로나 월동 지역으로 수렴하는 것은 이러한 단순한 내생적 통제의 결과가 아닙니다. 대신 패턴은 이민자들이 지자기 좌표와 같은 외부 신호를 사용한다는 것을 암시합니다. 실험적으로 이집트의 지자기 공간으로 옮겨진 Srush Nightingale은 사하라 사막을 횡단할 준비를 하면서 예상대로 연료 침착을 증가시켰습니다. 로컬 마커를 사용한 지자기 좌표에 대한 최상의 증거 바다거북을 부화시키는 실험에서 나온 것입니다. 바다 거북은 북대서양 회랑을 따라 이동 경로를 따라 이동하면서 지자기 위치를 변경했습니다. 그러나 독특한 자기 방향성은 복잡성이 없는 것은 아니다.
현재 플로리다 북부와 북동부에서 토네이도 사이의 자기 좌표 차이는 두 위치에서 장기적인 지자기 변화가 다르기 때문에 50년 이내에 사라질 것입니다. 100년에서 150년 후에 나이팅게일이 명중한 표적 지역의 지자기 좌표는 오늘날 블랙햇 표적 지역에서 발견되는 좌표가 될 것이다.
3. 지구 자기장에 대한 동물의 진화적변화
동물 유전자 전달 프로그램의 진화적 변화는 지구 자기장의 장기적인 변화를 어떻게 따라갈까요? 귀환은 경험이 풍부한 동물을 번식과 같이 이전에 방문했던 유리한 장소로 다시 이동시키는 중요한 요소일 수 있습니다. 우리는 겨울 목적지이자 목적지로 이사했습니다. 지자기장이 운동 제어를 알려준다면 이는 19세기 후반 이래로 7번이나 고려된 아이디어인 귀환 동물이 사용하는 안내 감각의 중요한 기초가 될 수도 있습니다. 지자기 공간에서 동물을 옮기는 최근 비용은 도롱뇽, 가시 가재 및 거북이에서 이러한 가능성을 뒷받침합니다. 그러나 자기주도에 기초한 귀납적 가설은 논란의 여지가 있다.
모든 거북이는 고글을 쓰거나 쓰지 않거나 일반적으로 바다를 향해 기어갑니다. 운동 시작부터 실험 종료까지 운동 2분 이내에 도달한 동물의 수는 후드와 그룹 간에 유의한 차이가 없었습니다. 따라서 투명 고글을 착용해도 바다 방향에 방해가 되지 않는 것 같습니다. 각 그룹의 세 마리 동물은 후드를 쓰고 경기장에서 두 바퀴를 달리고 다른 동물은 각각 한 바퀴를 달렸습니다. 실험 후 거북 중 한 마리는 한쪽 눈에 모래가 있고 다른 한 마리는 한쪽 눈이 부분적으로 감겨 있는 것으로 나타났지만 다른 거북이들이 왜 원을 그리며 돌아다녔는지는 불분명합니다.
2. "할리퀸" 불라인드
"할리퀸" 블라인드 동물은 대칭 눈가리개 동물보다 수가 많을 뿐만 아니라 방향도 매우 예측 가능합니다. '할리퀸' 그룹의 16마리 동물 중 2마리만이 코를 가리고 눈 바깥쪽으로 원을 그리며, 한 마리는 눈에서 눈으로 두 번 원을 그리고 다른 한 마리는 시간이 지남에 따라 덮인 부분까지 원을 그리며 맴돌았습니다. 이 실험에 사용된 세 개의 눈가리개는 바다의 방향을 방해했습니다. 모든 그룹에 가장 일반적인 경로 유형이 있는 것은 아닙니다. 많은 대칭형 눈가리개 거북이는 2분 테스트 동안 여러 방향 변화를 경험한 수영 경로를 가지고 있었습니다. 다른 별들은 때때로 원을 그리지만 상당히 일정한 방향을 유지합니다.
후자의 경로는 일부 거북이 "Harlequins"가 눈을 가린 상태에서 수행되었지만 상대적으로 많은 수의 공중 거북이는 경기장 중앙에서 1미터 미만의 거리를 간신히 수행했습니다. 대칭형 블라인드를 착용한 동물의 절반 이상이 일부 원을 그리며 안구 자체가 회전을 유발할 수 있음을 시사합니다. 두 그룹 사이의 원에는 차이가 없었습니다. 그러나 두 대조군 사이의 혼란스러운 차이점은 두 눈의 비강을 덮었을 때 다른 유형의 안대를 착용했을 때보다 더 많은 동물이 후드를 긁었다는 것입니다. 이 거북이 중 11마리는 테스트를 완료하지 않고 버려졌고 18마리 중 절반은 테스트 중에 약간 긁혔습니다. "Harlequin" 안대와 측두 교합이 있는 그룹의 경우 해당 숫자 5와 3은 거부되고 4와 2는 폐기되었습니다.
3. 한쪽 눈을 감고 반 블라인드 폴드
측두엽의 한쪽 눈만 제거한 가면을 쓴 거북이는 한쪽 눈에서 코를 제거한 거북이보다 부분적으로 육안으로 보기가 훨씬 더 쉽습니다. 이것은 이 실험에 사용된 두 가지 유형의 후드 모두에 해당됩니다. 두건의 유사성과 전반적인 결과는 두건의 거북이 스크래치 수가 이 실험에서 그룹 간의 차이에 실질적으로 영향을 미치지 않는다는 것을 확인했습니다. 이중 후드를 착용한 그룹은 부분적으로 가려진 눈을 위해 약간 더 많은 원을 만들었지만, 실험 사이의 시간이 다양했기 때문에 피험자의 위치, 나이, 온도 및 시각적 자극 상황에 영향을 줄 수 있는 요인 및 원에 관계없이 동일합니다.
2분 간의 테스트가 끝날 때 모든 그룹의 거북이 대부분은 경기장 가장자리에 도달하지 않았으며 많은 거북이가 육지에 있었습니다. 따라서 바다의 방향은 매우 혼란 스럽습니다. 마찬가지로 도로는 여러 형태로 나타납니다. 많은 동물은 거북이가 완전히 회전할 때까지 점차적으로 반지름이 감소하는 약간 구부러진 팔다리를 가지고 있습니다. 그런 다음 그는 돌아서기 전의 일반적인 방향으로 돌아갔다. 다른 경로는 거의 전체가 작은 원으로 구성됩니다
. 4. 헤미 블라인드 폴드: 반 눈가리개
약간의 거북이는 코를 풀었지만 측두엽을 덮었을 때와 비교하여 부분적으로 덮인 눈으로 눈을 돌렸지만 두 경우 모두 대부분의 거북이가 완전히 덮인 눈으로 눈을 돌렸습니다. 두 그룹은 원의 수와 방향에서 유의한 차이가 없었습니다. 거북이는 이전 실험과 대체로 유사했으며 실험이 끝나면 동물이 다시 경기장의 일부에 흩어졌습니다.
거북이는 주로 긍정적인 광전도성에 의존합니다. 이 반응은 더 밝은 해수면과 육상 식물과 극명한 대조를 이루는 많은 자연적인 둥지 해변의 기슭으로 젊은이들을 데려옵니다. 마침내 간단하고 많은 행동 발견을 설명했지만 정확히 어떤 입력이 대류권 반응을 제어하는지에 대한 질문을 남깁니다. 추가적으로, 단순한 대류권 반응과 양립할 수 있는 것으로 밝혀진 행동이 있습니다. 자극 강도를 양의 광전도도와 비교한 후, 방향이 균형을 이루면 한쪽 눈을 가린 동물원이 열린 눈을 향하고 있었습니다. 따라서 우리는 빛에 대한 대류권 반응의 몇 가지 메커니즘을 조사했습니다. 우리는 일반적으로 망막의 다른 부분을 대상으로 하는 다양한 시각적 입력이 동일한 효과를 가지는지 질문했습니다.
따라서 우리는 나사 입력이 순간적인 정중선 회전과 관련이 있다는 가설을 구체적으로 테스트했습니다. 이 필드는 이전에 다른 동물에 대해 제안된 제어 시스템 유형과의 편차와 관련이 있습니다. 녹색 거북이가 존재할 수 있다고 생각하는 몇 가지 이유가 있습니다. 결론적으로, 파충류 시신경의 섬유에 대한 거의 완전한 논의에도 불구하고, 악어 시신경의 직접적인 전기 자극은 측면 및 대측 회전을 유도하는 것으로 밝혀졌습니다. 또한 반대쪽 운동은 시야에서 비강 입력을 받고 지골 내부의 자극으로 인해 발생합니다. 측면 운동은 시야의 더 많은 시간 부분에서 입력을 받는 구조의 측면 부분을 자극하여 유도됩니다.
따라서 거북이의 양안 영역의 자극은 양쪽 눈의 정중선을 가리키는 것과 관련이 있는 반면, 단안 영역의 자극은 정중선을 가리키는 것과 관련이 있을 수 있습니다. 이 시스템의 방향은 왼쪽 비강 및 오른쪽 측두엽 입력과 오른쪽 비강 및 왼쪽 측두엽 입력 간의 균형에 따라 다릅니다. 그렇다면 일부 특정 녹색 거북이의 경우 중심선으로 회전하는 시스템의 중요성이 과장되어 일방적으로 눈을 가린 경우 눈을 감을 수 있습니다. 그러나 대부분의 푸른 거북이 부화할 때 한쪽 눈을 가리는 경우 이 동물이 일반적으로 열린 눈을 향해 원을 그리며 움직이기 때문에 한쪽이 더 중요하다고 가정해야 합니다.
이 아이디어를 조사하기 위해 시야의 일부만 덮는 특수 설계된 고글을 착용한 바다 거북이가 다음 5가지 관련 실험에서 테스트되었습니다.
I. 고글 착용 통제. 이 실험은 Mer의 고글 착용 필요성이 방향에 영향을 미치는지 여부를 확인합니다.
2. "할리퀸" 고글. 이 실험에서는 한쪽 눈의 시야의 코 부분과 다른 쪽 눈의 측두 부분이 막혔습니다. 위의 고려 사항은 거북이가 눈 방향으로 원을 그리므로 시간적 지평을 열 수 있음을 시사합니다.
3. 한쪽 눈은 부분적으로 감고 다른 쪽 눈은 가립니다. 비강 시각 입력이 반대쪽 Turuni 거북이와 관련되어 있는지 여부를 확인하기 위해 우리는 빛이 비강에서 한쪽 눈으로 들어갈 수 있는 고글을 사용하여 테스트하거나 시간 방향으로만 테스트했습니다.
4. 한쪽 눈은 부분적으로 실명하고 다른 쪽 눈은 가려져 있습니다. 실험은 또한 코 자극과 관련된 가능한 반대쪽 회전 경향의 존재에 대한 정보를 제공하도록 설계되었습니다.
5. "할리퀸"과 한쪽 눈가리개. 위의 가정은 "Harlequin" 고글을 착용한 거북이가 단순한 한쪽 눈가리개를 착용한 거북이보다 더 많은 원을 만들 것이라고 예측합니다.
"할리퀸" 조건에서 한쪽 눈에 대한 비강 입력과 다른 쪽 눈에 대한 시간적 입력은 모두 같은 방향으로 회전해야 하는 반면 반대쪽은 측두엽을 포함하는 단순 일방적 눈가리개에서 동일한 눈에 대한 비강 입력과 관련됩니다. 방향은 전환과 반대되어야 합니다.
거북이는 해변에 위치한 지하 둥지에 알을 낳습니다. 45~55일의 잠복기가 지나면 알 껍질에서 배아가 나옵니다. 며칠 후, 거북이들은 함께 해변 표면에 잠복했습니다. 그런 다음 모래 표면이 식었을 때 둥지에서 나와 야행성 출현을 촉진합니다. 그들의 즉각적인 임무는 몇 분 안에 바다를 향해 기어가는 방향을 결정하는 것입니다. "바다 탐색"이라고 알려진 방향 응답입니다.
일반적으로 해변의 표면이 거칠기 때문에 서핑 지역에서 50m 이상 떨어진 아기 거북이는 둥지에서 직접 바다를 보기가 어렵습니다. 실험 결과는 부화하는 뇌가 기어가는 방향을 결정하기 위해 두 세트의 시각적 신호를 사용한다는 것을 보여주었습니다. 사구를 향한 육지의 모습과 반대 방향의 저지대 및 방해받지 않은 시야 사이의 높이 차이인 수평선 표고. 거북이는 높은 곳에서 낮은 곳으로 올라갑니다.
두 번째 요인은 이 두 시점 간의 밝기 차이입니다. 별과 달의 빛은 바다 표면에 반사되지만 육지의 식물에는 흡수됩니다. 결과적으로 바다의 광도 수준은 육지의 광도 수준을 초과합니다. 거북이는 행동의 차이에 긍정적인 광택으로 반응합니다. 이 광도 차이는 육지와 바다 경치 사이의 수평선 고도의 대비가 적은 낮고 평평한 섬과 인접한 해변에 둥지를 틀 때 특히 두드러질 수 있습니다. 마지막으로 부화한 뇌는 바다에서 탐색하는 동안 수평으로 넓지만 수직으로 좁은 시야의 신호에 가장 민감했습니다.
이 선택성은 감지할 수 있는 방향 신호를 제공하지 않는 외부 '머리 위' 시각적 자극을 제외하지만 대신 바다 쪽으로 기어가는 방향을 결정하는 데 유용한 휘도 및 고도 신호에 중점을 둡니다. 해양 탐사를 용이하게 하는 단서가 수년 동안 알려져 있지만, 보금자리 해변(방향 응답이 의존하는)에 존재하는 빛 파장의 스펙트럼 분포와 강도는 신중하게 정량화되지 않았습니다. 예를 들어, 많은 연구에서 인큐베이터가 근자외선 및/또는 가시광선에 어떻게 반응하는지 탐구했지만 둥지 사이트에서 사용할 수 있는 야간 조명의 스펙트럼 분포를 체계적으로 측정하지 않았습니다.
또한 연구 중 거북이 행동의 밝기에 대한 임계값을 확인하거나 파장을 비교한 연구는 없습니다. 대신, 실험은 유아가 임의로 선택한 강도와 파장에 어떻게 반응하는지에 초점을 맞추었으며, 그 중 일부는 둥지 위치에 존재하고 다른 일부는 해안 개발과 관련된 조명 기구를 특징짓습니다. 이 빛은 바다 탐사를 방해하므로 바다 거북에게 심각한 위협이 됩니다. 그 결과 부화기 사망률이 크게 증가했습니다. 이러한 특성에 대한 연구에서 특정 파장이 다른 파장보다 더 매력적이거나 방향성 거동을 방해하는 것으로 나타났지만, 그들은 바다 방향 정확도를 최적화하기 위해 둥지 해변에 존재하는 자연광 분포에 어떻게 반응하는지에 달려 있습니다.
2. 결과
2.1. 현장 측정
방사선 측정은 2017년 6월 11일, 6월 21일 및 6월 30일 Ocean Ridge에서, 그리고 Juno Beach에서 2017년 6월 9일, 7월 18일 및 7월 24일에 수행되었습니다. 인근 도시의 인공 조명이 하늘에서 반짝이는 것처럼 보이며, 그 결과 해령의 밝기가 높아집니다. 예상대로 광도 측정값은 보름달과 1/4 또는 초승달 밤에 더 높습니다. 두 지점에서 해양 방향의 광도 수준은 모든 파장에서 육지 방향에서 측정된 수준을 초과했습니다. 달의 위상에 관계없이 UV(340, 360, 380nm) 부근의 평균 광도는 두 곳 모두 가시광선(400-600nm)을 초과합니다.
2.2. 주광성 임계값
각 종의 광택 임계값은 55개 둥지에서 부화한 5038마리의 푸른 거북이와 28개 둥지에서 1988마리의 벗은 거북이를 사용하여 결정되었습니다. 아기는 14개의 자극 파장 각각에 끌립니다. 이 두 종은 360nm에서 500nm 사이의 파장에 가장 민감하기 때문에 두 종의 거동 임계값은 매우 유사합니다. 이 파장의 임계값은 초승달 동안 어둠 속에서 측정된 빛 수준보다 최소 2로그 단위 낮습니다.
3. 결론
3.1. 현장 측정
우리의 연구는 플로리다 동부 해안에 있는 두 개의 중첩 해변에서 조명에 대한 첫 번째 세부 측정값을 제공합니다. 이상적으로 이러한 측정은 해안 개발이 없고 인공 조명 노출이 수반되지 않는 위치에서 이루어져야 합니다. 그러나 플로리다의 연안 해역은 이러한 기준을 거의 충족하지 않으며 많은 수의 거북이 둥지를 틀고 있습니다. 우리는 Ocean Ridge와 Juno Beach를 연구 장소로 선택했습니다. 이것은 전자가 낮은 밀도에서 중간 밀도의 둥지 거북이를 끌어들이고 후자가 주에서 킬로미터당 가장 높은 밀도의 둥지 거북이를 끌어들이기 때문입니다. 이러한 "자연적인" 장소에 존재하는 스펙트럼과 시간과 공간에 따라 스펙트럼이 어떻게 변하는지 측정하는 것은 유기체가 시각적 환경을 사용하는 방식을 이해하는 첫 번째 단계입니다. 이러한 측정값은 개방된 육상 서식지, 산림 공동체의 캐노피 아래, 담수 및 해양 지역에서 다양한 깊이로 알려져 있습니다. 불행히도 이 데이터는 일반적으로 조도 측정의 형태로 제공됩니다. 바다를 찾을 때 더 적절한 측정은 광도입니다. 애벌레는 수평선 근처의 신호에 가장 민감하기 때문입니다. 우리는 육지, 바다 및 바다거북을 유인하는 것으로 알려진 파장 범위를 측정하여 이 정보를 제공합니다.
그들은 특히 달의 부화 방향을 강조하여 부화 방향에 대한 근방 자외선의 영향을 문서화하는 데 관심이 있었습니다. 조명은 항해의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 불행히도 UV 광도를 직접 측정하는 데 필요한 장비가 부족합니다. 대신 가시광선을 차단하는 필터를 사용하고, 노출에 따른 빛의 세기 차이를 간접적으로 기록하기 위해 자외선에 민감한 필름을 사용했다. 이 절차를 통해 달의 모든 단계에서 해안의 자외선이 항상 육지의 자외선보다 높다는 것을 확인했습니다. 결과는 우리의 측정과 일치합니다. 그들은 또한 340nm 또는 370nm 광원이 바다를 기어다니는 새끼들에게 제공되었을 때 거북이가 광원을 향해 기어가는 방향으로 크게 회전하게 한다는 것을 보여주었습니다. 마지막으로 그들은 해변에서 실험을 했습니다. 두 개의 광원 중 하나를 선택했을 때 부화하는 뇌는 더 낮은 전력으로 제시되었을 때에도 UV 자극에 다르게 끌렸습니다. 이러한 결과는 생리학적 거북이가 더 긴 파장의 빛을 감지할 수 있지만 부화하는 뇌가 스펙트럼의 짧은 쪽 파장에 우선적으로 끌린다는 것을 보여주는 다른 실험과 일치합니다.
3.2. 해양 탐사 및 자외선 감지
이 연구에서 우리는 녹색 거북이와 바다거북이 새끼가 340에서 600 nm 사이의 파장에서 광택 임계값에 대해 유사한 감도 패턴을 나타낸다는 것을 행동적으로 보여줍니다. 두 종은 360nm에서 500nm 사이의 파장에 가장 민감했으며 가장 어두운 밤에는 Juno Beach에서 측정된 것보다 거의 2로그 낮은 복사조도로 반응했습니다. 거북이 눈은 저조도 시력을 위해 설계되지 않았기 때문에 달빛이 없을 때 이러한 감도는 간상체 수용체에 의해 매개되는 것으로 추측할 수 있습니다. 녹색 거북이 스틱은 최대 파장이 500~505nm이지만 광색소에도 2차 흡수 피크가 있어 파장이 망막에 도달했다고 가정하면 자외선을 동시에 감지할 수 있다. 이 가설은 각막, 수정체 및 유리체가 340nm 이상의 파장에서 에너지의 약 70%를 수용체 층으로 전달할 수 있기 때문에 녹색 거북이에서 만들어졌을 가능성이 가장 큽니다.
그러나 막대 광색소 흡수가 βmax와 2차 β 밴드 사이에서 감소한다는 점을 감안할 때, 막대 매개 시력이 거의 없는 것으로 보인다면 거북이는 "최고" 흡수 영역 사이에서 광택 시력의 거의 동일한 임계값을 나타낼 수 있습니다. 또 다른 가설은 푸른 거북이가 원뿔 수용체를 가질 수 있다는 것입니다. 녹색 거북이의 원뿔에는 자외선에 가까운 투명한 기름 방울이 있습니다. 붉은귀거북 민물거북도 마찬가지입니다. 슬라이더의 미세 분광 광도 분석에 따르면 콘에 포함 된 시각적 안료는 372 nm에서 βmax를 갖습니다. 불행히도, 녹색 바다 거북에서 단파장에 민감한 원뿔의 광색소 흡수 특성은 현재 알려져 있지 않습니다. 그러나 Schiller가 제안한 색 공간 모델은 최고 감도가 365nm가 될 것으로 예측합니다. 녹색 거북과 벌거벗은 거북 모두 자외선에 특히 민감한 원뿔을 가지고 있다면 가시광선의 단파장을 반사하는 원뿔을 구별할 수 있습니다. 이 원뿔은 최대 파장이 440 nm인 원뿔에서 감지할 수 있습니다. 가시광선의 짧은 파장을 감지할 수 있습니다. . 근처의 UV 수용체와 결합된 이 수용체는 더 짧은 가시 파장과 다르게 UV 빛을 반사하는 물체를 색칠할 수 있어 육지와 바다를 향한 수평선과 조도 차이를 구별하는 데 잠재적으로 유용한 단서를 제공합니다. 이 능력은 또한 생존과 번식에 도움이 됩니다.
북이는 해변의 지하 굴에서 나온 직후 바다로 들어가며 며칠 동안 이동하고 밖으로 수영합니다. 플로리다 동부 해안을 떠나는 유충은 육지에서 걸프 해류로 이끄는 동쪽 경로를 빠르게 개발합니다. 이전의 실험실 실험에서는 새끼 거북이가 지구의 자기장에 적응하는 것으로 나타났습니다. 바다거북의 자기 나침반 방향의 변환 메커니즘이 빛에 의존하는지 여부를 확인하기 위해 어둠 속에서 헤엄치는 새끼의 방향을 조사했습니다. 부화하는 가죽거북이는 플로리다주 포트 피어스(Fort Pierce) 근처 해변의 둥지에서 얻었으며 둥지를 매일 확인하였습니다.
2. 실험방법
둥지 위의 모래에 구덩이가 생기면 몇 마리의 새끼를 제거하고 어두운 스티로폼 냉각기에 넣었습니다. 방향은 주변 자기장의 수평 구성 요소의 방향을 바꾸는 데 사용할 수 있는 Rubens 큐브 코일로 둘러싸인 물로 채워진 원형 경기장에서 평가되었으며 일몰부터 일출까지 실험은 어두운 방에서 이루어졌습니다. 그리고 컴퓨터와 전원 공급 장치의 빛을 제거하기 위해 방의 모든 전자 제품을 제거했습니다. 우연한 광원에 대한 추가 예방 조치로 관찰자는 실험 중에 일정한 간격으로 코일 옆에 조용히 앉았습니다.
3. 결과
어둠에 적응한 지 1시간이 넘은 후, 다른 세 관찰자는 시스템이 검색하고 생물발광 섬광을 유도하기 위해 물을 부지런히 저었음에도 불구하고 방의 빛을 감지할 수 없었습니다. 어둠 속에서 지구의 자기장에서 테스트한 음영 처리된 지갑은 눈에 띄게 동쪽을 향하고 있었습니다. 대조적으로, 부화는 거의 반대 방향을 향한 역 필드 조건에서 어두운 곳에서 테스트되었습니다. 두 분포는 뚜렷하며 환경 자기장이 새끼가 어둠 속에서 헤엄치는 방향에 영향을 미친다는 것을 암시합니다. 이러한 결과는 가죽등 거북이 가시광선이 없을 때 지자기장을 감지할 수 있음을 시사합니다. 우리는 자기 나침반 방향의 번역 메커니즘이 모든 척추 동물 종에서 빛에 의존하지 않는다는 결론을 내립니다.
바다거북의 자기 나침반은 다른 척추동물과 다른 메커니즘에 의존할 수 있습니다. 그러나 붉은 거북이 나침반과 다른 두 척추동물의 자기 나침반의 기능적 특성은 동일한 것으로 보인다. 새나 연안 조류의 자기 나침반과 마찬가지로 적갈색 나침반은 자기 극성이 아닌 자기장 선의 기울기를 기준으로 축 방향입니다. 따라서 세 나침반 모두 공통 기본 메커니즘을 기반으로 할 수 있습니다. 척추동물의 자기장을 감지하기 위한 가설 중 하나는 광물 자철광의 알갱이가 지자기 펄스를 신경계에 전달한다는 것을 암시합니다. 바다거북의 머리 조직과 자기 방향으로 알려진 다른 많은 동물에서 자성 입자가 감지되었지만 모든 다세포 유기체에서 자성 입자와 자기장 감지 사이의 연관성에 대한 직접적인 신경 생리학적 증거는 얻지 못했습니다. 탄성 아가미에 대한 두 번째 자기 수용 가설이 제안되었습니다.
이 동물들은 전자기 유도에 기반한 자기 나침반의 감각을 주는 민감한 전기 수용체를 가지고 있습니다. 그러나 파충류에서 발견되는 전기 수용체가 없기 때문에 거북이는 유도 기반 메커니즘이 거의 없는 것으로 보입니다. 게다가, 탄성 유도 가설은 지구의 자기장에서 일관된 움직임을 요구하지만, 인큐베이터는 묶여 있고 거의 정지해 있을 때 성공적으로 위치를 잡았습니다. 세 번째 가설은 빛을 필요로 하는 변환 과정을 통해 광수용체에서 자기 수용이 일어난다고 제안합니다. 우리의 연구 결과에 따르면 바다 거북은 방향을 잡기 위해 빛이 필요하지 않습니다. 결과적으로 결과는 현재의 빛 의존적 자기 수용 모델과 일치하지 않습니다. 바다거북의 빛 독립 자기 나침반이 새나 도요새의 빛 의존 자기 나침반과 다른 수용체에 의존하는지 또는 세 나침반이 실제로 공통 기본 메커니즘을 공유하는지 여부를 결정하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
둥지에서 바다로 부화하는 거북이의 야간 방향은 초기 성장과 발달에 필요한 이동을 시작합니다. 어두운 해변에서는 바다를 찾는 것이 정확하며 거북이는 둥지를 떠난 지 몇 분 안에 바다로 들어갑니다. 바다를 찾는 것은 두 가지 시각적 단서에 의존합니다. 하나는 육지와 바다의 수평선에서 반사되는 빛의 대비입니다. 해변 위나 뒤에 있는 식물은 빛을 흡수하고 해면은 빛을 반사하므로 바다 쪽이 일반적으로 더 밝습니다. 인큐베이터는 빛을 사용하여 밝은 수평선으로 진행합니다. 셰이프 비전을 사용하여 두 번째 신호를 감지합니다.
어미들은 육지의 지평선을 나타내는 우뚝 솟은 실루엣에서 낮고 평평한 해수면으로 올라갔습니다. 이 반응은 수평 밝기의 차이가 반전될 때도 발생합니다. 이것은 더 많은 달빛이 땅에서 반사될 때 발생합니다. 자연 선택은 인큐베이터의 감각 및 지각 시스템을 형성하므로 해양 탐색은 자연광 소스의 대기 산란과 지구 표면에 있는 물체의 일반적인 흡수 및 반사 패턴에 의존합니다. 그러나 인공 조명은 천체 광원보다 국부적으로 더 밝고 대기에 의해 산란되지 않으며 비정형 스펙트럼 에너지 분포를 포함할 수 있는 자극을 제공합니다. 이러한 차이는 단독으로 또는 조합되어 해양 발견을 방해하고 바다거북이 근원지로 기어가거나 우회하게 할 수 있습니다.
어떤 반응이 일어나는지는 인큐베이터가 동시에 감지할 수 있는 자연 신호에 비해 인공 조명에 얼마나 강하게 반응하느냐에 달려 있습니다. 방향을 잘못 잡고 방향을 잃은 유충은 종종 바다를 찾을 수 없습니다. 매년 인공 조명은 플로리다에서 수천 개의 부화장을 죽입니다. 인공 조명은 또한 암컷이 다른 적절한 둥지 해변에서 도망치는 것을 방지합니다. 기둥에 부착된 해안도로의 불빛은 부화 방향을 방해하는 경향이 있다. 연구는 이러한 혼란을 기록하고 최근 보도에 대체 조명 시스템을 설치한 해안 도로에서 수행되었습니다. 내장 조명은 이론적으로 거북이를 빛으로부터 보호합니다. 우리의 목적은 이것이 사실인지 확인하는 것입니다. 이를 위해 가로등을 켠 상태에서 빌트인 라이트를 켠 상태와 두 조명 시스템을 모두 끈 상태에서 인큐베이터의 바다 탐색 행동을 비교했습니다.
2. 결과
2.1. 현장 도로 조명
모든 조명이 꺼져 있거나 내장 조명만 켜져 있을 때 측정된 조도는 모든 사이트에서 낮았습니다. 대부분의 빛은 인접한 해안가에서 공원의 N 또는 S로 옵니다. 가로등이 켜져 있을 때 시험장에 산란되는 빛의 양은 내장 조명이 켜져 있거나 두 조명 시스템이 모두 꺼져 있을 때 측정한 빛의 양과 거의 대수적이었습니다. 도로 조명은 또한 도로 뒤의 나무에서 해변으로 빛이 산란되기 때문에 제어 사이트에서 약간 더 높은 조명 판독값을 생성했습니다.
2.2. 보름달 동안의 치유 효과
부위별 2~3회 반복치료 사이에 유의미한 차이가 없었기 때문에 치료 및 부위별로 자료를 수집하였다. 모든 거북이는 상당히 동양적입니다. 어떤 사이트에서도 두 치료 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다.
2.3. 초승달 치유 효과
대조군과 E-2 부위 사이에 2회 또는 3회 반복 처리 사이에 통계적 차이는 없었다. 데이터는 치료 및 위치별로 다시 수집되었습니다. 점령 지점에서 모든 거북이는 동쪽을 향하고 있습니다. 적분군이든 매몰군이든 거리군이든 방향의 차이는 없다. E-2에서 전면 및 내장 처리의 거북이는 상당한 방향성을 나타내었지만 원거리 그룹에서는 그렇지 않았습니다. 종합처리와 매립처리 사이에는 통계적 차이가 없었으나, 종합처리와 노상처리 사이에는 통계적 차이가 있었다. E-1에서는 글로벌 그룹과 거리 그룹에 대한 반복 분석이 통계적으로 동일하므로 치료 및 사이트별로 데이터를 수집했습니다.
두 그룹 모두 유의미한 경향을 보였다. 그러나 거북이는 동쪽을 향하고 거북이는 평균 남동향입니다. 두 치료법은 통계적으로 달랐습니다. E-1은 매립처리를 3회, 흐린 날 2회, 맑은 날 1회 반복하였다. 각 복제본은 고유한 동쪽 방향을 보여줍니다. 흐린 하늘 아래에서 수행된 두 복제는 통계적으로 동일했지만 각각은 맑은 하늘에서 수행된 분석과 통계적으로 다릅니다. 두 개의 "퍼지" 복제가 병합되었고 모든 처리와 통계적으로 달랐습니다. 그러나 "명확한" 치료와 전체 치료 사이에는 통계적 차이가 없었습니다.
3. 결론
3.1. 도로 조명 및 해칭 방향
우리의 결과는 다음과 같은 결론으로 이어진다. 첫째, 거북이의 방향에 대한 조명 효과는 배경 조명의 수준에 따라 다릅니다. 보름달 동안 조명과 배경의 대비가 최소화될 때 가로등이나 내장 조명은 사이트의 부화 방향에 영향을 주지 않았습니다. 그러나 대조되는 초승달에서는 빛이 거북이의 주의를 분산시킵니다. 거북이, 새 및 기타 야생 동물의 시각적 방향 또한 보름달보다 새로운 기간에 더 방해받습니다. 최근 연구에서 배경 조명 수준은 실험실 조건에서 다양했습니다. 조명 장치는 배경 조명이 낮을 때 해칭 방향을 간섭하지만 배경 조명이 높을 때 해칭 방향을 간섭하지 않습니다. 둘째, 가로등에 노출되면 부화 방향이 흐트러집니다. 이 빛의 HPS 스펙트럼 출력에는 470~530nm 사이의 비교적 짧은 파장이 포함되어 있어 바다거북을 강하게 유인할 수 있습니다. 이러한 파장이 필터에 의해 제외되면 나머지 긴 파장의 매력이 감소합니다.
따라서 중첩된 위치에서 빛이 보이는 경우 HPS 등기구가 해칭 방향을 방해할 수 있습니다. 우리의 연구 결과는 바다 거북이 거리 치료를 받을 때 이러한 혼란이 발생함을 시사합니다. 셋째, 해변에서 현장 빌트인 조명이 감지되지 않았습니다. 사실, 전체적 치료와 내장 치료 사이의 빛 산란에는 거의 차이가 없었습니다. 대조적으로 가로등은 조도를 크게 증가시킵니다. 넷째, 내장 조명은 일반적인 기상 조건에서 방향에 통계적 영향을 미치지 않습니다. 이 가설을 뒷받침하는 증거는 (i) 내장 조명이 해안에 도달하지 않았음을 보여주는 측정 및 (ii) 부화의 방향이 올바르게 지정되었을 때보다 일반적인 조건에서 동일한 필드에서 반복된 분석에서 나옵니다. 구름에 노출된 내장 조명 및 해치는 예외이지만 이러한 차이는 "채광창" 때문입니다.
불행히도 모든 조명이 꺼진 밤에는 구름이 없었습니다. 이러한 조건에서의 테스트는 하늘색만 방향을 손상시킨다는 추가 증거를 제공했을 수 있습니다. 연구 현장에서는 해안 개발을 위한 조명이 서쪽, 남쪽 및 북쪽에서 발생합니다. 맑거나 부분적으로 흐린 하늘에서는 조명이 부분적으로 또는 완전히 흐려집니다. 공원의 잎에 의해 제외됩니다. 그러나 이 장벽은 외부 빛이 구름에서 해변으로 반사될 때 실패합니다. 조명 조례의 시행으로 많은 조명 기구의 직접적인 노출이 제거되었지만 플로리다의 많은 해변에서 유사한 문제가 발생했습니다. 인접 개발의 간접 조명은 현재 플로리다 남동부에서 난파선의 주요 원인입니다.
3.2. 매입 조명의 한계
일반적으로 해변에서 보는 모든 빛은 부화 방향에 영향을 미칩니다. 해안 도로 조명 핸드북은 조명 문제를 식별하는 방법을 나열하고 이를 해결하기 위한 단계별 전략을 권장합니다. 이러한 전략에는 사용 가능한 새로운 기술을 검증하기 위한 생물학적 획득이 포함됩니다. LED가 새로운 것은 아니지만 야생동물 조명 문제를 줄이기 위한 관리 도구로 LED를 사용하는 것은 독특하고 예상치 못한 응용 프로그램입니다. 우리는 내장 조명이 연구 현장의 해변을 어둡게 했지만 다른 해안 지역에서는 사용할 수 없을 수도 있다고 결론지었습니다.
내장 조명은 다른 문제가 발생할 때 가장 유용합니다. 식별하고 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 스페인의 강변 공원에서 가로등은 방향 교란의 주요 원인은 아니지만 유일한 원인은 아닙니다. 이 지식을 바탕으로 가로등을 끄고 내장 조명 시스템을 교체하는 것이 성공적인 비즈니스 전략으로 판명되었습니다. 그러나 조명 환경이 "복잡하고" 이러한 광원을 관리하기 어려운 위치에서는 매립 조명이 도움이 되지 않을 수 있습니다. 인접한 해안 지역에서 산란되는 빛이 제어되지 않으면 빌트인 조명의 이점도 감소합니다. 예를 들어, 플로리다 케이프 커내버럴 근처 패트릭 공군 기지에서 철저하고 철저한 조명 프로그램이 구현되었습니다.
그 결과 동쪽 경계에 어두운 기반 복합 단지와 중첩 해변이 생깁니다. 처음에는 이러한 변경으로 해치 방향 문제가 크게 감소했습니다. 그러나 해변이 인근 커뮤니티의 빛에 노출되면서 부지 양단의 문제가 다시 확대됐다. Hillsborough 및 Highland 해변에서 조명을 관리하기 위한 조치를 취하지 않으면 스페인의 강변 공원에서도 유사한 상황이 발생할 수 있습니다. 따라서 장기적으로 조명 문제를 해결하기 위해서는 종합적인 계획이 필수적입니다. 마지막으로 해안 도로에 설치된 조명은 도로와 공원을 사용하는 몹뿐만 아니라 중첩 해변을 사용하는 몹에게도 영향을 미칩니다. 따라서 두 유기체의 관점에서 사용을 평가해야 합니다. 플로리다 교통부는 자동차 운전자, 보행자 및 자전거 운전자의 관점에서 매입형 조명에 대한 심리적 반응 및 안전 기록을 결정하는 프로젝트를 수행했습니다. 결과는 긍정적입니다. 따라서 우리 연구 분야에서 내장 조명은 거북이와 인간 모두에게 유익한 것으로 보입니다.
G거북이 진화에 대한 질문은 두 가지 범주로 나뉩니다. 첫째, 거북이의 계통발생적 위치는 논란의 여지가 있고, 둘째, 거북이 몸의 크기는 척추동물 중에서 다소 독특하여 양막동물의 일반적인 패턴으로 추론하기 어렵다는 점이다. 이 두 가지 주요 문제가 서로 관련되어 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 첫 번째 질문은 세 가지 주요 가정을 제시합니다.
첫 번째 및 전통적인 견해는 주로 파충류 두개골의 모양에 기반을 두고 있으며 거북이의 두개골에는 측두엽이 없기 때문에 거북이를 아피다(afida)로 분류합니다. 거북이의 이 위치는 건설 실험을 위해 현존하는 양막 배아를 사용한 최근 사건에 의해 뒷받침됩니다. Riffel과 Debraga는 그것의 골학적 특징에 대한 상세한 분석을 통해 거북이가 현존하는 나비목 공룡의 자매 그룹에 속한다는 다른 가설을 제안했습니다. 이 보기는 거북이의 측두골의 두 번째 폐쇄를 가정합니다. 세 번째 가설로, 분자 계통발생학적 분석은 거의 만장일치로 이 거북이가 메가사우루스과와 매우 유사하다는 결론을 내렸습니다. 이것은 또한 용각류 혈통 간의 핵형 및 게놈 특징의 비교 분석에 의해 뒷받침됩니다. 흥미롭게도 이 견해는 Heckel과 de Beer와 같은 고전적 발생학자들의 견해와 유사합니다.
두 번째 질문인 거북이 몸통도의 기원은 다양한 주제를 다루며 대부분은 거북이 껍질의 구조와 형성과 관련이 있습니다. 거북이의 등껍질은 갑각이라고 하는 등쪽 절반과 견갑이라고 하는 배쪽 절반으로 구성됩니다. 갑각은 척추와 변형된 갈비뼈를 기반으로 합니다. 조직유전학적으로 거북이의 신경궁과 갈비뼈는 먼저 말초골화, 연골골화, 마지막으로 광범위한 골화를 겪습니다. 또한 연안 및 신경판과 달리 갈비뼈는 별도의 피부 골화 센터에서 발생합니다. 갑각의 골격 조직학은 잘 발달되지 않은 등 근육으로 인해 피부처럼 보입니다. 그러나 이것이 반드시 이 구조가 진화적 기원에 외골격 요소를 포함한다는 것을 의미하지는 않습니다. 개체 발생에서 거북이 혈통에 특정한 앞서 언급한 요인을 제외하고 갑각 발달에 관여하는 독립적인 주요 피부 골화 센터는 없는 것으로 보입니다. 길버트는 거북이 갈비뼈의 발생학적 특징과 조직학적 특징의 차이와 관련하여 원시 갈비뼈의 이소성 변화가 골화 패턴의 변화로 이어질 수 있다고 지적했습니다. 이러한 변화의 결과로, 진피와 늑골 원기체 사이의 새로운 상호작용은 표피의 표층에서 중간엽의 골화로 이어진다.
2. 등딱지
형태학적으로 거북이 견갑골의 위치는 형태학적 상동성이 요소의 '상대적 위치'에 의해 주로 결정되는 반면, 네발동물 신체 계획은 각 해부학적 요소의 상동성 식별을 기반으로 하기 때문에 문제가 됩니다. 견갑골 포착의 원인을 설명하기 위해 완전히 상호 배타적이지 않은 두 가지 가설이 제안되었습니다. 첫 번째는 가슴 띠가 진화 과정에서 흉곽으로 앞쪽에서 뒤쪽으로 이동했다고 주장합니다. 이것은 악어와 많은 도마뱀에서 관찰되는 진피 내에서 발달하는 골판인 내골격과 기존 골격의 융합에서 발생하는 것으로 생각되는 거북이 껍질 기원의 "복잡한 모델"에서 주로 가정됩니다. 또 다른 가설은 거북이 갈비뼈가 견갑골 바깥쪽에 더 얕은 위치로 구부러져 있다는 것입니다. 이 가설은 외부에 정렬된 갈비뼈가 주변 피부의 골화로 이어져 껍질이 나타나는 '새로운 모델'에 의해 뒷받침됩니다.
후자의 이론은 견갑골이 흉곽 외부 또는 내부에 위치할 수 있고 위상 중간체가 없기 때문에 크로마토그래피 진화와 특히 관련이 있습니다. 사실, 마른 거북이가 화석 기록에 등장하고 있습니다. 최근까지 가장 오래된 마른 거북인 Proganochelis는 갑각이 완전히 형성되었지만 갑각의 기원에 대한 단서를 제공하지 않았습니다. 여러 거북이 배아에서 가슴 띠와 체강 사이의 관계를 살펴봄으로써 Lurks는 가슴 띠가 발달 중에 뒤로 이동하지 않고 갈비뼈가 정상적인 복부 방향으로 자라는 것을 방지하기 때문이라고 믿습니다. 체스트 가죽 이데올로기 체스트 스트랩. 이 관점은 아래에서 설명하는 "접기 이론"과 다소 유사합니다. 거북이 갈비뼈의 변위는 등골 융기의 유도 기능에 의한 갈비뼈 선조의 측면 인력 때문이라고 Burke는 분석했습니다.
3. CR 및 양수 배아 구조
거북이 배아의 독특한 특징은 CR이라고 하는 세로 능선의 모양입니다. 이 거북이의 생태학적 구조는 갈비뼈 전구 세포를 유인하고 측면 및 등 방향으로 갈비뼈의 형태학적 성장을 제어함으로써 거북이 특유의 갈비뼈 성장 패턴을 유도하는 것으로 오랫동안 의심되었습니다. CR의 조직학적 이미지도 위의 가설을 뒷받침하는 것으로 간주되었습니다. CR은 중간엽의 분할되지 않은 축적과 중간엽을 덮고 있는 두꺼운 표층 외배엽으로 구성됩니다. 이러한 구성은 사지 성장의 성장 및 패턴을 담당하며 조직학적 구성이 CR의 구성과 유사한 사지 싹의 정점 외배엽 융기에서 발견되는 것과 같은 특정 조직 상호작용을 매우 연상시킵니다.
CR의 출처를 결정하는 것은 CR이 실제로 거북이 고유의 참신함을 나타내는지 여부를 결정하는 데 중요합니다. 즉, 유사한 세로 능선이 대부분의 다른 양막에서 나타납니다. 후자는 발견자의 이름을 따서 Wolf Ridge라고 명명되었습니다. 양인두 양쪽의 세로 융기선은 Wolfe의 연구 이후로 확인되었습니다. "울피안 능선"으로 알려진 이 능선은 종종 발생학자들을 혼란스럽게 합니다. 역사적으로, 늑대 능선은 축외 근모세포의 기원으로 설명되기도 하는데, 이 발달 단계에서 Dermotomum의 복부 입술이 일시적으로 이 능선에 위치하기 때문에 완전히 잘못된 것은 아닐 수도 있습니다. 능선은 또한 사지 싹이 발달한 곳으로, 심지어 요론 시스템의 기원으로 묘사되었습니다. Wolffian ledge는 배아의 내측의 mesonephric ledge와 달리 배의 측면에 나타나며 체축을 따라 표피가 두꺼워지는 현상을 나타내지 않습니다.
4. CR의 기능
CR이 거북이의 고유한 참신함이라면 거북이의 고유한 갈비뼈 성장 패턴과 거북이 신체 계획을 일으키는 CR에 대한 기계론적 근거를 설명합니까? 지금까지 실험적 배아 및 분자 수준에서 이 문제를 해결하기 위해 여러 연구가 수행되었습니다. 거북이 배아의 갈비뼈 성장 변화를 확인하기 위해 CR을 제거, 차단 또는 추가하는 실험적 방법. CR을 제거함으로써 Burke는 변경된 갈비뼈 성장 패턴을 보였으나 조직학적 분석은 수행되지 않았습니다. CR은 재생성이 매우 용이하며 CR을 간단히 절제하면 CR이 동일한 위치에 복원됩니다. 이것은 CR이 주변 배아 환경에 의해 지속적으로 안내되는 전형적인 "필드"로 위치한다는 것을 시사합니다. 우리의 실험에서 초기 CR은 상처 부위의 세포가 환경의 유도된 활동에 반응할 수 없도록 미세 조정되었습니다. 이 방법을 사용하여 갈비뼈 성장은 조직학적 준비에서 관찰된 등복측 패턴을 변경하지 않았으며 갈비뼈는 축 방향으로 포착되고 정상적인 발달 상태에서 옆으로 성장했습니다. 그러나 소작 부위에서는 갈비뼈의 특징적인 부채꼴 모양의 성장을 방지하고 갈비뼈의 말단부가 서로 가까워졌습니다.
외피 CR이 거북이 배아에 추가되었을 때 갈비뼈 성장 패턴은 변경되지 않았습니다. 따라서 CR은 업스트림 요인의 소스를 제공하여 이러한 패턴을 유도하기 위해 갈비뼈의 축방향 정지 또는 측면 성장을 직접 조절하지 않는 것으로 보입니다. 대신, CR은 거북이 갈비뼈 형성의 특징적인 봉합 패턴으로 기능하는 것으로 보입니다. 이것은 CR 중간엽의 활발한 증식과 일치합니다. 조직학적 및 분자적 수준에서 CR의 기능은 척추동물의 사지 또는 등지느러미에서 AER의 기능과 비교되었습니다. Fgf10 및 Msx1의 발현은 Trachemis 및 Emis 배아의 CR에서 각각 발생하며, Msx2 및 Shh는 표피에서, Gremlin, Bmp4 및 Pax1은 중간엽에서 발현이 Thracemis에서 발현 말기에 발생하는 것으로 보고되었다. Populus sinensis에서 CR-특이 유전자의 포괄적인 cDNA 테스트를 통해 4개의 유전자가 확인되었습니다: 세포 레티노산 결합 단백질-I, Sp-5, 림프구 증강 인자-1 및 Apcdd-1. 이 유전자는 pelodiscus나 거북이의 특정 유전자 복제로 인해 추가로 마비되는 유전자가 아니라, 양수에 있는 고정형 유전자의 일반적인 형태입니다. 현장 교배는 거북이 배아에서 CR 관련 발현을 구체적으로 확인했으며 이러한 거북이 혈통에 특정한 유전자 조절의 변화는 CR 관련 발현에 기여했을 가능성이 큽니다. cDNA 테스트에 사용되는 기술은 마이크로비드에 cDNA 단편을 시험관 내에서 복제하는 것입니다. 대규모 염기서열 전사체 및 유전체학 리소스의 가용성과 상관없이 이 접근 방식은 다음을 가능하게 하는 강력한 도구입니다.
바다거북의 경우 산란 후 첫 24시간은 광란기(Frenzy period)로 알려진 활발한 활동 기간으로, 해변을 가로질러 파도가 있는 곳으로 긴 수영을 한 다음 개발된 해안 서식지로 들어가는 것이 특징입니다. 이 광란 동안 인큐베이터는 물고기와 작은 상어의 포식 위험이 있는 바다로 빠르게 이동하고 인큐베이터도 새와 너구리, 유령 게와 같은 육상 동물의 포식에 취약합니다. 따라서 야간 부화의 24시간 광기는 삶의 중요한 처음 며칠 동안 생존을 향상시키는 진화적 적응으로 간주됩니다. 자연 위협 외에도 인간이 거주하는 둥지 해변의 상업적 개발은 밀렵, 해변 이용 및 방파제 건설과 같은 서식지 파괴를 통해 거북이에 영향을 미칩니다.
이러한 주거 및 상업 개발의 결과 중 하나는 거북이 둥지 해변에서 인공 조명의 양이 증가했다는 것입니다. 이는 거북이 둥지 해변이 부화할 때 해변 폰 침입을 탐색하는 자연광과 경쟁합니다. 자연 조건에서 신생아는 둥지 주변의 모래 언덕과 해변 식물의 어두운 실루엣에서 탁 트인 바다의 밝은 수평선으로 이동하지만 인공 광원에 의해 오도되거나 혼동될 수 있습니다. 해치가 가로등과 같은 인공 점광원을 향하는 잘못된 방향을 잘못된 방향이라고 합니다. 도시 지역에서 아기들은 해변에서 목적 없이 방황하며 하늘의 빛에 길을 잃습니다. 잘못된 방향이나 잘못된 방향으로 인해 신생아는 내륙으로 이동하여 차선 및 포식자와 같은 위험에 직면할 수 있습니다. 예를 들어, 2007년 플로리다에서 64,000마리 이상의 거북이가 부화되었지만 Boca Raton 시에서는 부화의 50% 이상이 결국 물에서 끝난다고 보고합니다. 방향 감각을 잃은 아기는 더 멀리, 더 천천히, 더 자주 멈춥니다. 따라서 빛 공해로 인한 방향 감각 상실 및 잘못된 방향을 완화하는 것이 바다거북 보호 노력의 주요 요인이 되었습니다.
2. 결과
2.1. 해칭
새로 태어난 아기 총 150마리의 강아지가 실험실 연구에 사용되었습니다. 로거헤드 인큐베이터(n=91)의 질량은 평균 18.56g이고 범위는 14.65g에서 23.5g입니다. 녹색 배양기(n=59)의 질량은 21.94g-29.23g이었고, 평균 질량은 24.92g이었다.
2.2 산소 소비량
크롤링 해츨링은 쉬고 있는 동물에 비해 두 종 모두에서 산소 소비 중앙값이 훨씬 더 높았습니다. 그러나 200m에서 500m 사이의 크롤링 거리는 각 종 또는 동일한 처리 그룹 내 종 간에 크게 다르지 않았습니다. 수영 중 산소 소비율은 휴식 값과 크롤링 값 사이입니다. 따라서 두 종 모두 중간 수영 VO2는 휴식 또는 기어가기와 크게 다르지 않았으며, 기어 2시간 전에 기어가는 것과 비교하여 휴식에서 직접 수영하는 영아의 차이는 없었습니다.
2.3. 혈당 농도
중앙값 ± MAD 혈장 포도당 수준은 개인이 높은 수준의 변동성을 나타내기 때문에 치료 그룹 또는 종 사이에서 기어 다니거나 수영할 때 휴식 농도에서 크게 변하지 않았습니다. 수영 테스트 이전의 C. careta의 포도당 농도는 크롤링 거리에 따라 감소한 반면 C. myda의 혈장 포도당 농도는 크롤링 거리에 따라 증가했지만 데이터의 높은 변동성은 두 경향 모두를 암시합니다. 그러나 각 동물이 200m와 500m를 기어가는 데 필요한 시간이 사람마다 다르기 때문에 정상화된 포도당 농도와 기어가는 데 필요한 시간을 비교하면 500m를 기어다니는 두 동물이 200m를 기어가는 유아에 비해 혈당 수치가 현저히 낮음을 알 수 있습니다. 나타납니다.
2.4. 혈장 젖산 농도
큰 개체 차이로 인해 휴식 및 크롤링 부화 후 중심 혈장 젖산 농도의 유의한 변화를 찾지 못했고 수영 동물에서도 증가하지 않았습니다. 젖산은 거리가 멀어질수록 녹색이 증가하고 적갈색이 감소하는 경향을 보였으나 이는 유의하지 않았다. 그러나 데이터가 시간이 지남에 따라 확장된 크롤링 처리에 대해 정규화되었을 때 상당한 차이가 있었는데, 두 품종의 영아가 500m를 기어다니는 경우 200m를 기어다니는 경우보다 혈장 젖산 농도가 현저히 낮았습니다. 동일한 처리 그룹 내에서 종 간에는 유의한 차이가 없었습니다.
2.5. 트레드밀
크롤링 테스트 중 행동 200m 크롤링 테스트에서 평균 속도는 각각 1.78m/min과 2.19m/min이었으며 빨간 머리는 평균 112.6분, 초록 머리는 평균 91.3분이 소요되었습니다. Rogers는 500m 크롤링 시연을 완료하는 데 평균 257.9분이 걸렸고 Green은 500m 크롤링 시연을 228.5분에 완료했습니다. 속도는 각각 1.94m/min 및 2.19m/min입니다. 따라서 두 종의 평균 총 크롤링 시간의 차이는 동일한 거리에서 통계적으로 유의하지 않았지만 200m가 아닌 500m를 크롤링하는 데 상당한 시간이 걸렸습니다. 트레드밀 속도는 모든 실험에서 일정했기 때문에 평균 속도의 차이는 크롤링 실험에서 각 종의 휴식 시간이 다르기 때문입니다. 총 기는 시간에 대한 총 기는 시간의 비율은 200m와 500m 거리에서 녹색보다 적갈색에서 유의하게 더 컸지만 휴식 시간의 비율은 각 처리군에 대해 동일한 그룹 간에 차이가 없었습니다. 크롤링 시도의 마지막 100m와 처음 100m를 비교하여 크롤링 시도의 시작부터 끝까지 휴식 기간의 빈도나 길이가 증가하는지 확인하였습니다. Rogers는 200m의 두 번째 100m에서 더 긴 휴식을 취한 반면 Greene은 500m의 마지막 100m에서 더 긴 휴식을 취했습니다. 각 동물에 대한 휴식 횟수는 사람마다 다르기 때문에 처리 그룹 간에 또는 다른 실험의 처음 100m와 마지막 100m 사이의 평균 휴식 빈도에는 유의한 차이가 없었습니다.
