Глобальное изменение климата представляет собой одну из самых серьезных угроз для биоразнообразия, особенно остро затрагивая виды, адаптированные к холоду. Потепление и участившиеся волны жары ставят под удар обитателей полярных и субполярных регионов, чья физиология заточена на сохранение тепла и плохо справляется с перегревом.
Ученые ранее установили, что сытые птенцы магеллановых пингвинов более уязвимы к тепловому стрессу, поскольку процесс пищеварения повышает температуру тела. Как правило, сдвиги, вызванные потеплением, например более раннее цветение или размножение, создают риск асинхронности с кормовой базой, что ведет к снижению успеха размножения.
В этом контексте особенно интересно то, как с проблемой справляются аргентинские пингвины папуа. Этот вид известен поведенческой пластичностью и способностью подстраивать сроки гнездования под местные условия, например более раннее таяние снега.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале PLOS One, выявили реакцию пингвинов папуа на жару в одной из самых северных точек их обитания. Для этого международная группа ученых из Аргентины и Великобритании с 2013 по 2024 год вела непрерывное наблюдение за колонией на острове Мартильо (Огненная Земля, Аргентина) с помощью автоматической фотоловушки.
Камера, установленная напротив гнездовий, делала снимки каждый час в светлое время суток. Это позволило исследователям удаленно фиксировать ключевые события: начало и окончание периода размножения, количество гнезд и птенцов, а также поведение птиц в жару. Температуру фиксировала сама камера, затем эти данные сравнивали с показателями ближайшей метеостанции для обеспечения точности.
Во время анализа исследователи подсчитывали количество гнезд и выживших птенцов, оценивали сдвиги в сроках гнездования и сопоставляли время присутствия птенцов в колонии с периодами экстремальной жары.
Результаты подтвердили, что птенцы уязвимы к жаре. Во время трехдневной волны жары в январе 2015 года, когда температура достигла 24 °C, пять из 32 птенцов погибли от теплового удара всего за 45 минут. Причиной смерти был именно перегрев, поскольку птенцы были упитанными и не имели признаков болезней или нападения хищников. При температуре выше 18 °C птенцы начинали тяжело дышать, а при 20 °C более половины из них покидали гнездовую территорию, прячась в тени кустов или уходя на пляж.
В качестве механизма адаптации от жары пингвины папуа в этой колонии стали размножаться значительно раньше. За 10 лет наблюдений окончание периода выкармливания птенцов сдвигалось в среднем на двое суток в год. В итоге к 2023-му птенцы стали покидать колонию в среднем на 23 дня раньше, чем в 2013-м. Если в первые годы наблюдений птенцы заставали почти все жаркие часы, то к концу исследования они избегали более 53% времени с критическими температурами выше 20 °C.
Исследователи назвали это редким примером того, как климатически обусловленное изменение сроков жизненного цикла животных дает виду преимущество. Пингвины, благодаря своей пластичности, смогли синхронизироваться с новыми условиями без видимых негативных последствий.