Robuste kæber og knusebid gør det muligt for havodder at specialisere deres kost

En havodders overlevelse afhænger af deres evne til at fange og spise bytte. I modsætning til de fleste havpattedyr, havoddere mangler et tykt lag spæk til at isolere dem fra Stillehavets kolde vand. I stedet, de er afhængige af tæt pels og et meget aktivt stofskifte for at holde varmen.

Havoddere har en varieret kost, spise alt fra muslinger til søpindsvin til krabber. Imidlertid, mens havodderens kost er forskellig på befolkningsniveau, enkelte havoddere kan have højt specialiserede kostvaner.

Dette gælder især for underarterne af havodder, der lever i det sydlige Californiens farvande. Kendt som den sydlige havodder, denne underart lever i stenede miljøer, hvor marine hvirvelløse dyr er rigelige.

Efterhånden som antallet af havodder i et bestemt område vokser, hver havodder skal konkurrere om mad med sin nabo. For at overvinde dette, individuelle sydhavsodre begynder at specialisere sig ved at spise bestemte byttedyrarter, afhjælpe konkurrencen. På denne måde, sydlige havoddere fungerer som kostspecialister.

Imidlertid, denne adfærd observeres ikke i nordlige havodder, underarten, der lever i Washington, Britisk Columbia, og Alaska.

I disse marine miljøer med blandet sediment, havoddere udtømmer hurtigt deres yndlingsbytte, som søpindsvin, og overlades mest til foder på toskaller, som muslinger og muslinger. Derfor, i modsætning til sydlige havodder, nordlige havodder fungerer som generalister.

Hvorfor opfører nord- og sydhavsodder sig anderledes?

Mens tidligere forskning har fundet ud af, at naturtyper og mangfoldigheden og overfloden af ​​byttedyr påvirker denne adfærd, der vides lidt om, hvorvidt en havodders anatomi og fodringsydelse spiller en rolle i at forstærke eller begrænse deres evne til at specialisere sig på bestemte byttetyper.

Specialiseret adfærd, som at fodre med bestemte fødevarer, er ofte forbundet med specialiserede morfologier, som størrelsen og formen på et dyrs krop eller dets kranium.

Arbejder med Dr. Sharlene Santana, kurator for pattedyr på Burke Museum, Jeg satte mig for at undersøge, om forskelle i anvendelsen af ​​fødevareressourcer i havodder kan forklares med forskelle i størrelsen og formen på deres kranium og deres evne til effektivt at bide i bytte.

Jeg brugte mere end 100 havodderkranier fra Burke Museums Mammalogy-samling til at skabe matematiske modeller, der gjorde det muligt for os at sammenligne bidkraft, kæbe styrke, og kranie størrelse og form forskelle mellem nordlige og sydlige havodder.

Jeg fotograferede hvert kranium (både kraniet og underkæben) i tre forskellige visninger. Derefter, ved hjælp af disse billeder, Jeg estimerede størrelsen på de muskler, der blev brugt under bid og tygning for at estimere bidkraften for hver enkelt havodder.

For yderligere at undersøge bideevnen, Jeg brugte digitale kalibre til at måle specifikke dimensioner af underkæben, hvilket gjorde det muligt for mig at vurdere, hvor stærk og robust denne knogle er. Endelig, Jeg brugte kraniefotografierne til at sammenligne størrelsen og formen af ​​havodderkranier ved hjælp af en metode kendt som geometrisk morfometri.

Havoddere har højt specialiserede kranier og tænder, der gør det muligt for dem at trænge igennem de hårde eksoskeletter af søpindsvin, og lirke åbne muslinger. Vi fandt ud af, at deres korte, stumpe kranier og flade, brudresistente tænder giver dem mulighed for at generere høje bidkræfter for deres kropsstørrelse (næsten 80 kg kraft!). Disse høje bidkræfter giver dem mulighed for at spise ellers hårdt revnede marine hvirvelløse dyr.

Sammenligning af kranierne i de to underarter, vi fandt subtile forskelle i kraniestørrelse og form mellem de nordlige og sydlige havåttere. Imidlertid, disse forskelle betyder ikke betydelige forskelle i bidkraft.

Dette betyder, at hver underart har potentialet til at blive en specialist eller forblive en generalist afhængigt af byttets tilgængelighed, habitat egenskaber, og konkurrence. Sydhavsodre specialiserer deres kost, imidlertid, når forholdene kræver det.

Med disse resultater i tankerne, vi besluttede at se endnu dybere på potentielle forskelle inden for befolkninger; det er, mellem han- og hunhavsodre.

Mandlige havørre er større end hunhavede; hanner vejer i gennemsnit 90 kg, mens hunner vejer 40-60 kg. Derfor, vi forventede også at se denne tendens i kraniestørrelse - og det gjorde vi!

Han-havoddere har dog ikke kun større kranier end hunner, men også have kraniefunktioner, der gør det muligt for dem at få mere kraftige bid efter deres størrelse, inklusive større toppe og kamme, der giver større overfladeareal til muskelvedhæftning (flere muskler er lig med stærkere bid!). Ud over, hanhavere har stærkere, mere robuste underkæber, der giver dem mulighed for at knuse det hårdeste bytte.

Vores resultater tyder på, at hanhavsodre har potentiale til at forbruge hårdere, hårdere bytte end hunner bare i kraft af deres kraniestørrelse og form.

Men giver disse forskelle mellem hanner og hunner mændene overtaget, når de fodrer? Ikke nødvendigvis. Hvad hunner mangler i størrelse, de gør op med hjerner!

Kvindehavsodre er mere tilbøjelige end mænd til at bruge værktøjer, som sten og sten, at knække hårdere end normalt bytte, som muslinger. Nogle mænd gør også denne adfærd, men deres mødre har sandsynligvis lært dem, hvordan man gør det.

Det er muligt, at hanner er større og genererer kraftigere bid på grund af seksuel selektion, og ikke at have en fordel i forhold til hunnerne under fodring. Hanner kæmper kraftigt med hinanden om territorium og reproduktionsmuligheder med hunner, og den største og stærkeste havodder vinder generelt.

Havodder er keystone -arter i kystøkosystemer, men desværre er de også truet. En bedre forståelse af deres tilpasninger er afgørende for deres bevarelse.

Ved at bruge museumsprøver, vi var i stand til at identificere anatomiske præstationsforskelle mellem og inden for havodderpopulationer. Vi har fået værdifuld indsigt i, hvordan deres evne til at producere kraftige bid kan tillade dem at fungere både som generalister eller specialister afhængigt af miljøforholdene.

Studiet, "Forklarer forskelle i kraniet morfologi og bid ydeevne kost specialisering i havodder?" er offentliggjort i Journal of Mammalogy .