Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
תגלית חדשה מגוון ביולוגי פורסם: 23 ביוני, 2022

מעקב אחרי ציפורים: כיצד תרמיל קטן יכול להשפיע על חייה של ציפור פרא

תַקצִיר

האם אתם יודעים שאפשר לעקוב אחרי התנועה של ציפורים בכל מקום שאליו הן עפות? מַשְׁדְּרֵי ג’י-פי-אס, שנראים כמו תרמילים, יכולים להינשא על ידי הציפורים, מה שמאפשר לנטר את תנועותיהן למשך תקופות זמן ארוכות ועל פני מרחקים גדולים. אולם לפני שמציידים ציפורים עם ה“תרמילים הקטנים” האלה, חשוב לחקור אם וכיצד משדרי הג’י-פי-אס משפיעים על ההתנהגות של הציפורים ועל תהליכים בגופן, כמו למשל רמות העָקָה שלהן. כדי לברר זאת, צפינו בהתנהגות של קבוצת ציפורי מגלן מצויץ צפוני שצוידו במשדרי ג’י-פי- אס והשווינו אותן עם קבוצה ללא משדרים. לא מצאנו כל הבדל בהתנהגות בין הציפורים עם המשדרים לציפורי הביקורת, אולם חודש אחד לאחר הציוד במשדרים רמות העקה היו גבוהות יותר בקבוצה עם המשדרים. מאחר שציפורי מגלן מצויץ צפוני הן מין בסכנת הכחדה, חשוב מאוד לחוקרים לנסות להגן עליהן ולוודא שמשדרי הג’י-פי-אס לא מגדילים את רמות העקה של החיה הזו.

כיצד אנו יכולים לעקוב אחרי חיות נעות?

טכנולוגיה מודרנית מאפשרת לנו לעקוב אחרי תנועתן של ציפורים, בכל מקום שבו הן נמצאות. אתם תמיד יכולים לדעת את המיקום של ציפור, אפילו כשהיא עפה הרחק או מהגרת. משדרי ג’י-פי-אס הם כלים שמשתמשים במערכת האיכּוּן הגלובלית (ג’י -פי- אס) כדי לקבוע את מיקומן של ציפורים שצוידו במשדר (ציפורים מתויגות). משדרי ג’י-פי-אס כאלה נישאים על ידי ציפורים כמו “תרמילים קטנים”, והם מאפשרים לנו לנטר את הציפורים במשך תקופות זמן ארוכות ועל פני מרחקים גדולים [1].

אולם השפעות התיוג על התנהגות הציפורים עדיין לא מובנות לחלוטין. דמיינו שאתם צריכים לסחוב תרמיל במשך כמה ימים, חודשים, או אפילו במשך כל חייכם. האם אתם חושבים שזה היה משפיע על איכות החיים שלכם? כפי שאתם יכולים לדמיין, המידע הזה עשוי להיות חשוב במיוחד כאשר מנטרים מינים שנמצאים בסכנת הכחדה, כאשר מתכננים אסטרטגיות לשימור מינים בסכנת הכחדה, וכאשר מכניסים מחדש את המינים לסביבת מחיה [2]. לכן, קריטי לזהות ולחקור את ההשפעות הפוטנציאליות של משדרי ג’י-פי-אס על ציפורים.

במחקר שלנו, חקרנו את ההשפעות של משדרי ג’י-פי-אס על ההתנהגות של קבוצת ציפורי מגלן מצויץ צפוני ועל התהליכים בגופן (שְׁמָן הלטיני Geronticus eremita). התמקדנו בהשפעות של הטווח הקצר (הימים הראשונים אחרי החיבור), והטווח הבינוני (11 שבועות אחרי החיבור) על הציפורים, במיוחד על התנהגויות מסוימות, כמו למשל תחזוקה כללית של הגוף (לדוגמה ניקוי הנוצות) וניקוי נוצות הגב, שהוא ניקוי האזור שסביב למשדר הג’י-פי-אס באמצעות המקור. חקרנו גם את ההתנהגות החברתית של המגלנים, הן הידידותית הן האגרסיבית. לבסוף, בחנו שני משתנים נוספים: (i) משקל הגוף של הציפורים, ו-(ii) רמות ההורמון שנקרא קוֹרטיקוֹסטרוֹן בצואה של הציפורים. קורטיקוסטרון משמש למדידת רמת העקה של הציפורים. כדי להיות מדויקים מאוד, מדדנו את “המטאבוליטים המופרשים של קורטיקוסטרון”, אולם לשם פשטות ההבנה נדבר בטקסט על קורטיקוסטרון.

היכן ערכנו את המחקר, וכיצד תכננו את הניסוי?

החיות שחקרנו שייכות למושבה של ציפורי מגלן מצויץ צפוני שנעות בחופשיות, אשר נוסדה במרכז מחקר קונארד לורנץ, בעמק של נהר אלם בחלק הצפוני של האלפים האוסטריים, בשנת 1997 [3]. הציפורים רגילות לנוכחות של בני אדם, וכל מגלן מסומן עם שילוב ייחודי של טבעות רגליים מיוחדות לצורך זיהוי. בזמן איסוף הנתונים, המושבה הכילה 45 פרטים, בוגרים וצעירים. בחרנו ב24 פרטים בוגרים, בגילֵי שנתיים עד 18 שנים, כדי לצפות בהן במחקרנו. הציפורים חוו טיפולים שונים: טיפול, שקילה ותיוג. תהליך הטיפול כלל תפיסה של הציפורים והחזקתן. הציפורים נתפסו ביד או ברשת ידנית, ונמנענו מלרדוף אחריהן. עבור תהליך השקילה, משקל הגוף של המגלנים נמדד על ידי שׂימת כל ציפור בשק ושקילתה על מאזני שקילה. זוהי מדידה חשובה, מאחר שמשדרי הג’י-פי-אס צריכים שלא לשקול יותר מ-3% ממשקל גופה של הציפור [4]. כפי שאתם יכולים לדמיין, משדרי ג’י-פי-אס כבדים יותר עלולים להקשות על הציפור לעוף באופן נורמלי. תהליך התיוג כלל מיקום של המשדר במיקום יציב על גופה של הציפור. כתלות בטיפולים שהן חוו, הציפורים חולקו באופן אקראי לשלוש קבוצות: (i) קבוצת משדר: שמונה ציפורים חוו את תהליכי הטיפול והשקילה, וצוידו עם משדרי ג’י פי אס על גבן (איור1); (ii) קבוצת טיפול: שמונה ציפורים חוו את תהליך הטיפול בלבד; ו-(iii) קבוצת ביקורת: שמונה ציפורים לא חוו כל תהליך, והן רק נצפו.

איור 1 - שתי ציפורי מגלן מצויץ צפוני, אחת מהןנושאות משדר ג’י פי אס.
  • איור 1 - שתי ציפורי מגלן מצויץ צפוני, אחת מהןנושאות משדר ג’י פי אס.
  • קרדיט לתמונה: VerenaPühringer-Sturmayr.

כיצד תייגנו את הציפורים?

חיות בקבוצת המשדרים צוידו עם משדרי ג’י פי אס שהיו מקובעים לגבן של הציפורים באמצעות רִתְמָה שדומה לרתמת כלב. הרתמות נוצרו בעבודת יד כדי לוודא התאמה מושלמת לכל ציפור, מאחר שיכולים להיות הבדלים במדידות הגוף. חיות בקבוצת הטיפול הוחזקו בחיקם של המדענים במשך אותה כמות הזמן שערך תהליך התיוג. חיות בקבוצת הביקורת נצפו אולם לא טופלו. תפיסת ציפורים, חיבור המשדרים ושחרור הציפורים ארכו כ-18 דקות לכל ציפור.

אלו נתונים אספנו וכיצד?

מאוקטובר ועד לינואר, כל הציפורים בכל הקבוצות נצפו לפני תהליכי התיוג והטיפול, במהלכם ואחריהם. התמקדנו בהתנהגות תחזוקת הגוף הכללית (ניקוי במקור, גירוד, הרעדה, שקשוק נוצות, התמתחות, שינה, מנוחה ושהייה בשמש או במים); ניקוי נוצות הגב (ניקוי סביב לאזור משדר הג’י-פי-אס באמצעות המקור); תנועה (הליכה, תעופה למרחקים קצרים) וחיפוש מזון (שתייה, הזנה, ניקור עם המקור באדמה), כמו גם בתדירות האינטראקציות החברותיוֹת והאגרסיביוֹת עם מגלנים אחרים (לתיאור מפורט של ההתנהגויות של מגלן מצויץ צפוני ראו [5]).

נוסף על כך אספנו צואה מציפורים כדי לקבוע את רמות הקורטיקוסטרון בצואה, מאחר שאנו יודעים שכמות ההורמון הזה בצואה פרופורציונלית לרמתו בדם [6]. מדידת הריכוז של קורטיקוסטרון בצואה היא שיטה קלה ובטוחה לקביעת רמות העקה של הציפורים. איסוף צואה עשוי להיות דורשני ביותר, מאחר שהצופים צריכים לחכות עד שהחיה תעשה את צרכיה. הצואה הוקפאה תוך שעתיים מזמן האיסוף, ונשלחה לעמיתים שלנו בווינה לשם אנליזה.

מה ציפינו למצוא?

חזינו שההשפעות החזקות ביותר על התנהגותם של המגלנים תיצפנה זמן קצר אחרי תהליך התיוג. חשבנו שהציפורים עשויות להרגיש שלא בנוח עם משדרי הג’י-פי-אס, מה שיכול לשנות את מיקומם נוצותיהן, וחשבנו שהציפורים יגבירו את התנהגות תחזוקת הגוף שלהן. צפינו גם שפרטים מתויגים יהיו לחוצים יותר מקבוצת הביקורת, מה שיגרום לריכוזים גבוהים יותר של קורטיקוסטרון בצואה זמן קצר אחרי חיבור משדרי הג’י- פי-אס. אולם צפינו שדפוסי ההתנהגות של הציפורים וריכוז הקורטיקוסטרון יחזרו למצב הרגיל בתוך חודשיים וחצי אחרי התיוג. חשבנו גם שייתכן כי פריטים בקבוצת המשדר עשויים לאבד משקל, מאחר שהם צריכים להשקיע יותר אנרגיה כדי לשאת את התרמילים שלהם.

מה גילינו ומה המשמעות של תוצאותינו?

התוצאות שלנו בפועל היו שונות מעט מהתחזיות שלנו. מצאנו שחיבור של משדרי ג’י-פי- אס לציפורי מגלן מצויץ צפוני שעפות בחופשיות לא גרם לשינויים בהתנהגויות תחזוקת הגוף של הציפורים מייד אחרי התיוג (איור 2). התוצאות האלה, אשר סתרו את הציפיות שלנו, אפשרו לנו להסיק שמשדרי הג’י-פי-אס שחוברו באמצעות רִתְמָה במחקר הזה לא גרמו להשלכות שליליות על התנהגויות תחזוקת הגוף של המגלנים. יתרה מזו תיוג לא שינה את התנועה של הציפורים ואת התנהגות חיפוש המזון שלהן.

איור 2 - דפוסים של שתי התנהגויות, ניקוי נוצות הגב באמצעות המקור והתנהגות תחזוקת הגוף (ניקוי עם המקור, גירוד, הרעדה, שקשוק נוצות, התמתחות, שינה, מנוחה ושהייה בשמש או במים) עבור קבוצות המשדר, הטיפול והביקורת של מגלן מצויץ צפוני.
  • איור 2 - דפוסים של שתי התנהגויות, ניקוי נוצות הגב באמצעות המקור והתנהגות תחזוקת הגוף (ניקוי עם המקור, גירוד, הרעדה, שקשוק נוצות, התמתחות, שינה, מנוחה ושהייה בשמש או במים) עבור קבוצות המשדר, הטיפול והביקורת של מגלן מצויץ צפוני.
  • התנהגויות נמדדו בזמנים שונים של תקופת התצפית, שמוצגים על ציר. משך הזמן (בשניות) של ההתנהגויות מוצג מצד שמאל ומצד ימין בציר אתם יכולים לראות ששלוש קבוצות הניסוי עוקבות אחרי אותו הדפוס בשתי ההתנהגויות. אם כן, שתי ההתנהגויות לא השתנו בעקבות חיבור משדר הג’י-פי-אס. אנו מסכמים שלחיבור של משדרי ג’י- פי-אס לא הייתה השפעה שלילית על התנהגויות של תחזוקת הגוף.

אולם ראינו שהתיוג השפיע על התנהגותן של ציפורי מגלן מצויץ צפוני בהקשר למגלנים אחרים. התנהגויות חברותיות פחתו בקבוצת המשדר אחרי חיבור משדרי הג’י פי אס, בעוד שקבוצות הטיפול והביקורת לא הראו שינוי בהתנהגות. מאחר שהתנהגויות חברותיות בין בני זוג חשובות לרבייה, חיבור משדרי ג’י-פי-אס עלול להשפיע על סיכויי ההתרבות של מגלנים מתויגים. למרבה המזל, הנתונים שלנו הראו שרמת ההתנהגות החברותית בקרב המגלנים חזרה למצב רגיל חודש אחד אחרי התיוג.

ראינו גם השפעות ארוכות-טווח של התיוג. כחודש אחרי שהן תויגו, לציפורי המשדר היו רמות גבוהות יותר של קורטיקוסטרון בצואתן בהשוואה לקבוצות הטיפול והביקורת (איור 3). משמעות הדבר יכולה להיות שהציפורים המתויגות היו עדיין לחוצות מסחיבת משדר הג’י-פי-אס, אף על פי שההתנהגות החברותית חזרה למצב הרגיל. ראינו שרמות הקורטיקוסטרון של כל שלוש קבוצות הניסוי היו זהות בסוף הניסוי (ינואר), מה שאומר שההשפעה הזו של התיוג עשויה להיות זמנית.

איור 3 - רמות קורטיקוסטרון שנמדדו בצואה של קבוצות שונות של ציפורי מגלן מצויץ צפוני.
  • איור 3 - רמות קורטיקוסטרון שנמדדו בצואה של קבוצות שונות של ציפורי מגלן מצויץ צפוני.
  • מדידות בננו-גרם של הורמון עבור גרם צואה מוצגות עבור קבוצות המשדר, הטיפול והביקורת. רמות הקורטיקוסטרון נמדדו בזמנים שונים של תקופת התצפית, והן מוצגות על ציר ה-x. אתם יכולים לראות שחודש אחד אחרי התיוג, קבוצת המשדר הכילה רמות גבוהות יותר של קורטיקוסטרון בצואה בהשוואה לקבוצות הטיפול והביקורת. משמעות הדבר יכולה להיות שהציפורים היו לחוצות יותר באופן זמני. לכן, חשוב במיוחד שבקרב מינים שנמצאים בסכנת הכחדה ייערכו מדידות של רמות קורטיקוסטרון בקרב חיות מתויגות, כדי לשמור עליהן בריאות ולמזער השפעות אפשריות של משדרי הג’י-פי-אס.

לא מצאנו הבדלים במשקל הגוף בין קבוצות המשדר והטיפול. משמעות הדבר היא שציפורים שנושאות משדר ג’י-פי-אס לא השקיעו יותר אנרגיה בהשוואה לציפורים לא מתויגות.

מסקנות

במחקר הזה, הסתכלנו על השפעות של משדרי ג’י-פי-אס על ההתנהגות ועל התהליכים הגופניים של ציפורי מגלן מצויץ צפוני, מין ציפור שנמצא בסכנת הכחדה. לא מצאנו השפעות של משדרי הג’י-פי-אס על מרבית ההתנהגויות של המגלנים, כולל התנהגות תחזוקת הגוף. כן ראינו ירידה בהתנהגות החברותית, ועלייה ברמות הקורטיקוסטרון בצואה, אולם הגורמים האלה הושפעו רק באופן זמני על ידי התיוג. המחקר הזה מציע שמשדרי ג’י-פי-אס עשויים שלא להשפיע באופן שלילי על הציפורים ועל חיות אחרות בטווח הארוך, כל עוד מששדרי הג’י-פי-אס עוצבו באופן טוב. אולם אנו מרגישים שחשוב שחוקרים ימשיכו למדוד את רמות הקורטיקוסטרון בקרב ציפורים מתויגות, כדי לאתר עלייה אפשרית ברמות העקה של ציפורים אחרי שהן מתויגות.

הממצאים האלה יסייעו לחוקרים שמנסים לשמר ולהגן על ציפורים בסכנת הכחדה, מאחר שחוקרים מעוניינים לשמור על הציפורים בריאות, ולמזער השפעות אפשריות של משדרי הג’י-פי-אס. באמצעות מה שלמדנו מהמחקרים האלה, אנו יכולים להשתמש בתרמילים הזעירים האלה במטרה לנטר מקרוב מינים שנמצאים בסכנת הכחדה, כמו למשל ציפורי מגלן מצויץ צפוני, כדי לקבל החלטות מודעות לגבי צורת ההגנה הטובה ביותר עבורן – ובתקווה לא לגרום להן לעקה בתהליך!

מילון מונחים

משדרי ג’י-פי-אס (GPS-transmitters): מכשירים מיניאטוריים שמחוברים לחיה, אשר משתמשים במערכת האיכּוּן הגלובלית (ג’י-פי-אס) – אשר מורכבת מלוויני ג’י-פי-אס שמשדרים אותות למכשירים שעל כדור הארץ – כדי לקבוע את מיקומן של חיות מתויגות.

תיוג (Tagging): ציפורים צוידו עם משדרי ג’י-פי-אס שהיו מקובעים לגב שלהן באמצעות רתמה שדומה לרתמת כלב.

ניקוי נוצות הגב (Dorsal Feather Preening): ניקוי הנוצות סביב למשדר הג’י-פי-אס עם המקור.

קורטיקוסטרון (Corticosterone): הורמון עקה מרכזי בציפורים. אפשר למדוד רמות קורטיקוסטרון בדם או בצואה. כמות הקורטיקוסטרון בצואה פרופורציונלית לזו שבדם, ולכן זו מדידה טובה להערכת תגובת העקה של חיה.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

קולגות רבות תרמו להצלחת המחקר שלנו. אנו רוצים להודות ל-Tanja Czerny, Katharina Buchegger, Julia Rittenschober, Julia Krejci,Johannes, Gschwandegger ו-Madelaine Leitsberger על שסייעו בתחום. אנו מודים ל-FelixHirschenhauser על תרומתו לכתיבת כתב היד הזה. Josef Hemetsberger, Matthias-Claudio A. Loretto ו-Kurt Kotrschal סיפקו תמיכה מדעית. הקבוצה של Elisa Pschernig במחלקה לביולוגיה התנהגותית וקוגניטיבית באוניברסיטת וינה ניתחה את הצואה. Verein der Förderer der Konrad Lorenz Forschungsstelle ו-Herzog von Cumberland Stiftung סיפקו תמיכה מתמשכת.


מאמר המקור

Puehringer-Sturmayr, V., Loretto, M. A., Hemetsberger, J., Czerny, T., Gschwandegger, J., Leitsberger, M., et al. 2020. Effects of bio-loggers on behaviour and corticosterone metabolites of Northern Bald Ibises (Geronticus eremita) in the field and in captivity. Anim. Biotelemetry 8:2. doi: 10.1186/s40317-019-0191-5


מקורות

[1] Stuchbury, B. J. M., Tarof, S. A., Done, T., Gow, E., Kramer, P. M., Tautin, J., et al. 2009. Tracking long-distance songbird migration by using geolocators. Science. 323:896. doi: 10.1126/science.1166664

[2] Kays, R., Crofoot, M. C., Jetz, W., and Wikelski, M. 2015. Terrestrial animal tracking as an eye on life and planet. Science 348:aaa2478. doi: 10.1126/science.aaa2478

[3] Tuckova, K., Zisser, B., and Kotrschal, K. 1998. Versuch der Ansiedlung einer ortsfesten Waldrapp-Kolonie an der Konrad Lorenz Forschungsstelle. ÖKOL. 20:3–14.

[4] Phillips, R. A., Xavier, J. C., and Croxall, J. P. 2003. Effects of satellite transmitters on albatrosses and petrels. Auk 120:1082–90. doi: 10.2307/4090279

[5] Pegoraro, K. 1992. Zur Ethologie des Waldrapps (Geronticus eremita L.). Beobachtungen in Volieren und im Freiland (Türkei, Marokko). (Doktorarbeit), University of Innsbruck, Innsbruck, Austria.

[6] Palme, R. and Möstl, E. 1997. Measurement of cortisol metabolites in faeces of sheep as a parameter of cortisol concentration in blood. Int. J. Mamm. Biol. 62:192–7.