Лангкильде и ее коллеги интересовались краткосрочным и долгосрочным физиологическим воздействием на заборных ящериц вторжения огненных муравьев. Предыдущее исследование Лангкильде показало, что ящерицы в районах, захваченных огненными муравьями, имеют повышенный уровень стресса в их естественной среде обитания, но не выявили причину этого стресса.
«Мы не можем смотреть на ящериц в поле, – сказал Лангкильде, – потому что окружающая среда не контролируется, и поэтому мы не можем предположить, что реакция на стресс вызвана только огненными муравьями. Есть и другие факторы окружающей среды, которые могут вызывать различия в стрессе."Исследователи провели два эксперимента, чтобы проверить стрессовую реакцию ящериц изгороди на нелетальное воздействие огненных муравьев.
В первом эксперименте изучалось влияние стресса на физиологию сразу после короткого воздействия огненных муравьев, а во втором – физиологические эффекты после длительного воздействия в полуестественных условиях.
Исследователи впервые подвергли ящериц естественным холмам огненных муравьев в ходе коротких прямых встреч, чтобы показать, что огненные муравьи действительно вызывают стресс у ящериц.
В местах вторжения заборные ящерицы погибнут после шестидесяти секунд укусов нескольких десятков огненных муравьев. Первая серия экспериментов подвергала ящериц один раз воздействию всего нескольких огненных муравьев в течение шестидесяти секунд, обеспечивая нелетальную дозу яда огненных муравьев. Исследователи измерили уровень стресса ящериц после встречи с огненными муравьями по количеству гормона стресса кортикостерона (КОРТ) в образцах крови. Хотя они обнаружили, что огненные муравьи действительно вызывали стресс в этих постановочных столкновениях, это не доказывало, что огненные муравьи были причиной повышенного стресса, наблюдаемого в природе.
«Прямой эксперимент показывает, что огненные муравьи являются факторами стресса, – сказал Лангкилде, – но не исключает других факторов окружающей среды, которые могут способствовать различиям в стрессе в природе. Итак, мы хотели максимально контролировать окружающую среду, чтобы изолировать огненных муравьев как причинный фактор повышенного уровня стресса."
Во втором эксперименте проверялась реакция ящериц на стресс после двух недель, проведенных в больших, полуестественных вольерах, построенных в зоне, захваченной огненными муравьями. В двух из четырех вольеров были естественные уровни огненных муравьев, в то время как в двух других помещениях не было огненных муравьев.
Исследователи сделали четыре вольера максимально идентичными – например, по количеству деревьев; места, где можно спрятаться или устроиться на насесте; количество естественной добычи; и гендерный баланс ящериц – так что единственной контролируемой разницей было наличие или отсутствие огненных муравьев в вольерах. Они ожидали, что в образцах крови ящериц, живших с огненными муравьями в течение двух недель, будут обнаружены значительно более высокие уровни CORT.
Вместо этого они обнаружили полную противоположность. Ящерицы из вольеров с огненными муравьями показали значительно более низкие базовые уровни CORT, чем у ящериц из вольеров, свободных от огненных муравьев.
«Это может означать, что эти ящерицы не подвергались стрессу от огненных муравьев – что маловероятно», – сказал Лангкильде. "Но это также может означать, что что-то пошло не так с их системой контроля стресса."
Исследователи предположили, что сочетание воздействия огненных муравьев и социального стресса – переезд в новую среду, взаимодействие с новыми ящерицами и наблюдение со стороны исследователей – могло подавить способность ящериц справляться со стрессом, как если бы они взорвали предохранитель. скачок напряжения.
«Если у вас слишком много гормона стресса, – говорит Лангкилде, – это фактически прекращает производство любого большего количества гормона стресса."Лангкильде и ее коллеги проверили этот тип расстройства, называемый аллостатической перегрузкой, путем измерения реакции иммунной системы ящериц и химического стимулирования дальнейшего производства CORT после двухнедельного эксперимента. Прошедшие лабораторные тесты показали, что аллостатическая перегрузка должна подавлять выработку гормона стресса и реакцию иммунной системы.
Однако ни подвергшиеся, ни незащищенные ящерицы не проявляли традиционных признаков аллостатической перегрузки, и это оставило исследователей без ясной причины, почему у ящериц были более низкие уровни CORT после длительного воздействия огненных муравьев.
По словам Лангкильде, ящерицы, возможно, адаптировались к новой среде обитания, если у них будет больше времени, или наше понимание аллостатической перегрузки может быть ошибочным. Наши ожидания исходят от искусственно вызванных перегрузок, протестированных в лаборатории, и Лангкильде утверждает, что нам нужно проверить, как ящерицы реагируют в более естественных условиях.
«Окружающая среда становится все более и более нарушенной из-за человеческого развития, автомобильных дорог и вторжений других видов», – сказал Лангкильде. «Нам нужно знать влияние захватчика, но мы также должны знать влияние других факторов окружающей среды. Прямо сейчас мы не очень готовы прогнозировать долгосрочное воздействие стрессоров."