Journal of Zoology

Các nghiên cứu so sánh gần đây chỉ ra tầm quan trọng của các lịch trình tử vong như là một yếu tố quyết định trong sự phát triển của các đặc điểm lịch sử sống. Trong bài báo này, chúng tôi so sánh các mô hình tử vong từ các quần thể tự nhiên của động vật có vú với nhiều lịch sử sống khác nhau. Chúng tôi phát hiện ra rằng, sau khi loại trừ ảnh hưởng của trọng lượng cơ thể, tử vong là yếu tố tiên đoán tốt nhất cho sự biến đổi trong các đặc điểm lịch sử sống. Các loài động vật có vú có tỷ lệ tử vong tự nhiên cao thường trưởng thành sớm và sinh con nhỏ trong số lượng lớn sau một thời gian mang thai ngắn, trước và sau khi các hiệu ứng về kích thước cơ thể được tính đến. Chúng tôi xem xét mối liên hệ giữa các đặc điểm lịch sử sống với tỷ lệ tử vong ở tuổi vị thành niên so với tỷ lệ tử vong ở người lớn và phát hiện rằng tỷ lệ tử vong ở tuổi vị thành niên có mối tương quan cao hơn với các đặc điểm lịch sử sống so với tỷ lệ tử vong ở người lớn. Chúng tôi thảo luận về sự cần thiết phải phân biệt giữa các nguồn tử vong ngoại sinh (ví dụ: sự săn mồi) và tử vong do các nguồn nội sinh (ví dụ: chi phí sinh sản), cùng với vai trò mà sinh thái học có thể đóng trong sự tiến hóa của các mô hình tử vong và sinh sản. Chúng tôi kết luận rằng, các kết quả này cần được giải thích không đơn giản dưới ánh sáng của sự cần thiết dân số để cân bằng tử vong và sinh sản, mà còn là kết quả của các chi phí và lợi ích đặc thù theo độ tuổi của việc sinh sản và đầu tư chăm sóc con cái. Các nghiên cứu so sánh chi tiết về các mô hình tử vong trong các quần thể tự nhiên của động vật có vú mở ra một con đường hứa hẹn để hiểu về sự tiến hóa của các chiến lược lịch sử sống.

Bài báo xem xét mối quan hệ có hệ thống giữa các loài linh trưởng giữa kích thước não (so với kích thước cơ thể) và sự khác biệt trong sinh thái và hệ thống xã hội. Có sự khác biệt rõ rệt về kích thước não tương đối giữa các họ. Điều này có liên quan đến sự khác biệt giữa các họ về kích thước cơ thể và kích thước vùng sinh sống. Biến động trong kích thước não so sánh trong các họ có liên quan đến chế độ ăn uống (các loài ăn lá có kích thước não nhỏ hơn so với các loài ăn trái cây), kích thước vùng sinh sống, và có thể cũng liên quan đến hệ thống sinh sản. Ý nghĩa thích nghi của những mối quan hệ này được thảo luận.

Các thí nghiệm đã điều tra ảnh hưởng của một đàn cá mồi sống đến hành vi săn mồi của mực, bạch tuộc và cá thu (các loài săn mồi ẩn nấp) và cá vược (một loài săn mồi đuổi bắt). Hành vi săn mồi của tất cả các loài được mô tả, bao gồm cả một số hành động chưa từng được ghi nhận trước đây.

Đối với tất cả các loài, kích thước đàn cá tăng dần từ một con lên sáu, rồi tới 20, đã làm giảm tính thành công của các cuộc tấn công của các loài săn mồi mỗi khi tiếp xúc với mồi. Điều này một phần là do các cuộc tấn công vào các đàn lớn hơn kéo dài hơn, và cá trở nên ngày càng khó bắt khi cuộc săn diễn ra. Tuy nhiên, đối với một số loài, có tác động rõ rệt từ các đàn ở đầu cuộc săn. Đối với các loài khác, điều này ít quyết đoán hơn.

Thử nghiệm kéo động lực đã được thực hiện, sử dụng tần số và phạm vi ứng suất về mặt sinh lý phù hợp, trên nhiều gân từ chân và đuôi của 10 loài động vật có vú. Không phát hiện sự khác biệt đồng nhất giữa các gân từ các loài khác nhau hoặc từ các vị trí giải phẫu khác nhau. Mô đun Young tiếp tuyến tăng từ các giá trị thấp ở ứng suất thấp lên khoảng 1·5 GPa khi ứng suất vượt quá 30 MPa. Mức năng lượng tiêu tán được đo là từ 6 đến 11% cho các loài khác nhau, nhưng giá trị thấp hơn có khả năng là đáng tin cậy hơn. Có rất ít hoặc không có sự phụ thuộc của mô đun hay năng lượng tiêu tán vào tần số, trong khoảng 0·2–11 Hz. Độ bền kéo của gân (tại các tốc độ biến dạng khoảng 0·05 s⁻¹) ít nhất là 100 MPa.

Vịnh Johnstone cung cấp môi trường sống quan trọng vào mùa hè cho cá voi sát thủ cư trú phía bắc Orcinus orca của British Columbia. Khu vực này cũng là một vùng quan sát cá voi tích cực. Một bộ quy tắc ứng xử tự nguyện đề xuất rằng các tàu không tiếp cận cá voi gần hơn 100 m nhằm giải quyết các tác động nhận thức, thay vì được chứng minh, của giao thông tàu thuyền đối với cá voi sát thủ. Mục đích của nghiên cứu này là kiểm tra tính liên quan của hướng dẫn khoảng cách này. Các mối quan hệ giữa giao thông tàu thuyền và hành vi của cá voi đã được nghiên cứu vào năm 1995 và 1996 bằng cách theo dõi bằng máy lập phương cột từ bờ biển 25 cá thể trọng tâm có thể xác định được từ tổng số 209 cá voi. Các cá thể cá voi sát thủ đã được theo dõi nhiều lần trong tình trạng không có tàu và trong các lần tiếp cận bởi một tàu motor 5.2 m song song với mỗi cá voi ở khoảng cách 100 m. Thêm vào đó, cá voi cũng được theo dõi một cách ngẫu nhiên, khi không có nỗ lực nào được thực hiện để điều chỉnh giao thông tàu thuyền. Thời gian lặn, tốc độ bơi, và các hành vi hoạt động trên bề mặt như nhảy khỏi nước và hóng gió đã được ghi lại. Trung bình, cá voi sát thủ đực bơi nhanh hơn đáng kể so với cá voi cái. Cá voi phản ứng với các cuộc tiếp cận thử nghiệm bằng cách chấp nhận một lộ trình khó đoán hơn so với giai đoạn trước đó không có tàu, mặc dù cá voi đực và cái sử dụng các chiến thuật tránh né hơi khác nhau. Females responded by swimming faster and increasing the angle between successive dives, whereas males maintained their speed and chose a smooth, but less direct, path. Các tương quan chính quy giữa hành vi của cá voi và khoảng cách đến tàu phù hợp với những kết luận này, cho thấy rằng việc nới lỏng các quy tắc quan sát cá voi, hoặc không thực thi chúng, sẽ dẫn đến mức độ làm phiền cao hơn. Sự biến động cao trong hành vi của cá voi nhấn mạnh tầm quan trọng của kích thước mẫu lớn và các thử nghiệm toàn diện khi đánh giá các tác động của hoạt động con người đối với cá voi sát thủ.

Chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng tỷ lệ các chi sau có thể được sử dụng để dự đoán hiệu suất di chuyển ở một mẫu gồm 49 loài động vật có vú chủ yếu là động vật có chân chạy. Dữ liệu về tốc độ chạy nước rút tối đa được lấy từ các nguồn công bố đã được liên kết với các số đo về chiều dài chi sau. Để kiểm soát các rắc rối thống kê do tính chất phân cấp của mối quan hệ phát sinh loài, chúng tôi đã sử dụng phương pháp tương phản độc lập của Felsenstein (1985) để phân tích dữ liệu so sánh, và một cây phát sinh tổng hợp cho tất cả 49 loài, dựa trên nhiều nguồn công bố khác nhau. Phương pháp tương phản độc lập chỉ ra rằng tốc độ chạy tối đa không có sự biến đổi đáng kể với khối lượng cơ thể cho mẫu động vật có vú này (dải khối lượng = 2.5–2,000 kg). Mặc dù chất lượng của dữ liệu tốc độ có sẵn là rất đa dạng, cả tỷ lệ giữa xương bàn chân/xương đùi - chỉ số truyền thống về 'đặc tính chạy' ở động vật có vú - và chiều dài chi sau (được điều chỉnh theo kích thước cơ thể) đều là những dự đoán đáng kể về tốc độ chạy tối đa. Khi chỉ bao gồm các loài hoàn toàn có chân chạy trong các phân tích (n = 32), chiều dài chi sau vẫn dự đoán đáng kể tốc độ (r²= 16%), nhưng tỷ lệ MT/F thì không. Mặc dù động vật không có móng guốc có xu hướng có tỷ lệ MT/F lớn hơn so với Carnivora, xét chung thì chúng không nhanh hơn; các mối quan hệ giữa tốc độ và tỷ lệ chi trong hai nhóm này không cho thấy sự khác biệt đáng kể. Những kết quả này và các kết quả trước đó gợi ý rằng tỷ lệ chi sau và tốc độ chạy tối đa có thể không tiến hóa theo cách rất chặt chẽ. Việc dự đoán hiệu suất di chuyển của các hình thức đã tuyệt chủng, chỉ dựa trên tỷ lệ chi của chúng, nên được thực hiện với sự thận trọng.

Các loài động vật có vú thu hút sự quan tâm giữ vai trò quan trọng trong việc thu hút truyền thông và nguồn lực cho công tác bảo tồn các sinh cảnh và sinh vật bản địa. Thật không may, những loài động vật này thường hiếm và khó khảo sát. Đối với nhiều loài, việc xác nhận sự hiện diện của chúng thông qua khảo sát phân là phương pháp duy nhất hiệu quả về chi phí. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng, trái với quan niệm trước đây, những nhà tự nhiên học chuyên nghiệp không phân biệt chính xác phân của loài chồn cây Martes martes (‘phân’) với phân của chó sói Vulpes vulpes. Hơn nữa, phán đoán của họ hoàn toàn thất bại khi số lượng động vật và phân của chúng ở mức thấp nhất. Kết quả bất ngờ này từ một loài đã được nghiên cứu kỹ lưỡng có những tác động quan trọng đối với việc giám sát các loài động vật có vú đang nguy cấp. Chúng tôi đề xuất trong tương lai, nên áp dụng một phương pháp đa bằng chứng để giám sát các loài động vật bí ẩn, bao gồm các phương pháp DNA, xác định lông, bẫy camera, và bảng hỏi ‘nhìn thấy’ không dẫn dắt. Đối với các cuộc khảo sát quốc gia, có thể sớm trở thành hiệu quả về chi phí khi sàng lọc một số lượng lớn mẫu bằng công nghệ vi thể.

Siêu âm đã được phát hiện trong hành vi giao phối ở tất cả 11 loài động vật gặm nhấm myomorph mà hành vi này đã được quan sát. Các tín hiệu được tạo ra bởi mỗi loài đã được nghiên cứu và mô tả. Ở tất cả các loài trừ chuột đồng, các tín hiệu này có vẻ được phát ra bởi con đực. Siêu âm cũng đã được phát hiện ở động vật gặm nhấm trong các tình huống khác như trong và sau khi bị quấy rối và khi được đặt vào môi trường mới. Ý nghĩa tiềm năng của các tín hiệu siêu âm này trong cuộc sống của động vật gặm nhấm cũng được thảo luận.

Sự phụ thuộc vào mật độ dân số trong việc sinh tồn của thanh niên có thể khó phát hiện nếu sự sống còn cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố độc lập với mật độ. Chúng tôi đã nghiên cứu mối quan hệ giữa các thông số thời tiết, mật độ dân số và sự sống sót của cừu bighorn con qua dữ liệu dài hạn từ một quần thể đã được đánh dấu, nơi chúng tôi thao tác mật độ dân số. Chúng tôi phân biệt giữa sự sống sót khi mới sinh và sự sống sót vào mùa đông. Mật độ đã tương tác với các biến thời tiết để ảnh hưởng đến sự sống sót khi mới sinh; nhiệt độ vào mùa xuân và mùa đông có tác động tích cực đến sự sống sót khi mới sinh chỉ khi mật độ dân số cao. Sự sống sót khi mới sinh bị ảnh hưởng tích cực bởi lượng mưa vào mùa xuân độc lập với mật độ dân số. Sự sống sót trong mùa đông có mối tương quan tích cực với nhiệt độ và lượng mưa trong mùa xuân trước đó, có mối tương quan tiêu cực với mật độ, và độc lập với nhiệt độ mùa đông hoặc lượng tuyết rơi. Tác động của thời tiết đến sự sống sót của cừu con trong mùa đông không thay đổi theo mật độ. Cừu bighorn con đã thích nghi tốt với thời tiết mùa đông khắc nghiệt, nhưng thời tiết vào mùa xuân đã ảnh hưởng đến sự sống còn của cừu con khi sinh ra và trong mùa đông tiếp theo, có thể thông qua ảnh hưởng của nó đến sự sẵn có của thức ăn. Nghiên cứu của chúng tôi đã rõ ràng chứng minh sự phụ thuộc vào mật độ trong sự sống sót của cừu con. Một số tác động của thời tiết đối với sự sống sót của cừu con là độc lập với mật độ, trong khi những tác động khác được trung gian bởi sự tương tác với mật độ dân số.