Морские черепахи (надсемейство Chelonioidea ), иногда называемые морскими черепахами , [3] являются рептилиями отряда Testudines и подотряда Cryptodira . Семь существующих видов морских черепах — это плоскоспинная , зеленая , бисса , кожистая , головастая , ридлея Кемпа и оливковая ридлея . [4] [5] Шесть из семи видов морских черепах, все, кроме плоскоспинной, обитают в водах США и занесены в Красную книгу МСОП как находящиеся под угрозой исчезновения и/или находящиеся под угрозой исчезновения . [6] Все, кроме плоскоспинной черепахи, занесены в Красную книгу МСОП как находящиеся под угрозой исчезновения во всем мире . Плоскоспинная черепаха встречается только в водах Австралии, Папуа-Новой Гвинеи и Индонезии. [7] [6]
Морские черепахи могут быть разделены на черепах с твердым панцирем ( хелонииды ) и черепах с кожистым панцирем ( дермохелиды ). [8] Единственный вид морских черепах из отряда дермохелиды — кожистая черепаха. [8]
Для каждого из семи видов морских черепах самки и самцы имеют одинаковый размер. Взрослых черепах можно отличить от самок по их длинным хвостам с клоакальным отверстием около кончика. Взрослые самки морских черепах имеют более короткие хвосты с клоакальным отверстием около основания. У вылупившихся и полувзрослых черепах половой диморфизм не проявляется ; невозможно определить их пол, глядя на них. [9]
В целом, морские черепахи имеют более веретенообразную форму тела, чем их наземные или пресноводные собратья. Это сужение на обоих концах уменьшает объем и означает, что морские черепахи не могут втягивать голову и конечности в панцирь для защиты, в отличие от многих других черепах. [10] Однако обтекаемая форма тела уменьшает трение и сопротивление в воде и позволяет морским черепахам плавать легче и быстрее.
Кожистая морская черепаха — самая крупная морская черепаха, достигающая от 1,4 до более 1,8 м (от 4,6 до 5,9 футов) в длину и веса от 300 до 640 кг (от 661 до 1411 фунтов). [11] Другие виды морских черепах меньше, от 60 см (2 фута) в длину в случае ридлея Кемпа, который является самым маленьким видом морских черепах, до 120 см (3,9 фута) в длину в случае зеленой черепахи, второго по величине. [5] [12]
Черепа морских черепах имеют щеки, заключенные в кости. [13] [14] Хотя это состояние, по-видимому, напоминает то, что было обнаружено у самых ранних известных ископаемых рептилий (анапсидов), возможно, что это более поздняя эволюционная черта у морских черепах, помещающая их за пределы анапсидов. [15] [13]
Морские черепахи, наряду с другими черепахами, являются частью отряда Testudines . Все виды, за исключением кожистой морской черепахи, относятся к семейству Cheloniidae . Название надсемейства Chelonioidea и название семейства Cheloniidae основаны на древнегреческом слове, обозначающем черепаху: χελώνη ( khelōnē ). [16] Кожистая морская черепаха является единственным сохранившимся членом семейства Dermochelyidae .
Ископаемые свидетельства существования морских черепах восходят к поздней юре (150 миллионов лет назад) с такими родами, как Plesiochelys из Европы. В Африке первой морской черепахой была Angolachelys из турона Анголы. [17] Линия неродственных морских черепах, pleurodire (бокошейные) Bothremydids , также хорошо сохранилась в кайнозое. Другие pleurodire, как полагают, также жили в море, такие как Araripemys [18] и вымершие pelomedusids . [19] Современные морские черепахи не произошли более чем от одной из групп морских черепах, которые существовали в прошлом; вместо этого они представляют собой единую радиацию, которая стала отличаться от всех других черепах по крайней мере 110 миллионов лет назад. [20] [21] [22] Их ближайшими ныне живущими родственниками являются щелкающие черепахи (Chelydridae), мускусные черепахи (Kinosternidae) и гикати ( Dermatemyidae ) из Америки, которые вместе с морскими черепахами составляют кладу Americhelydia . [23]
Самым древним возможным представителем линии ( Panchelonioidea ), ведущей к современным морским черепахам, возможно, был Desmatochelys padillai из раннего мела. Desmatochelys был протостегидом , линией, которая позже дала начало некоторым очень крупным видам, но вымерла в конце мела. В настоящее время считается, что он находится за пределами коронной группы , которая содержит современных морских черепах (Chelonioidea), точные отношения протостегидов с современными морскими черепахами все еще обсуждаются из-за их примитивной морфологии; они могут быть сестринской группой Chelonoidea или неродственной линией черепах, которая конвергентно развила схожие адаптации. [24] [25] Самая ранняя «настоящая» морская черепаха, известная по окаменелостям, — это Nichollsemys из раннего мела ( альб ) Канады . В 2022 году гигантский ископаемый вид Leviathanochelys был описан из Испании . Этот вид обитал в океанах, покрывающих Европу в позднем меловом периоде, и конкурировал с гигантскими протостегидами, такими как Archelon и Protostega, как одна из крупнейших черепах, когда-либо существовавших. В отличие от протостегидов, которые имеют неопределенное отношение к современным морским черепахам, Leviathanochelys считается настоящей морской черепахой надсемейства Chelonioidea. [26]
Конечности и мозг морских черепах эволюционировали, чтобы приспособиться к их рациону. Их конечности изначально эволюционировали для передвижения, но в последнее время эволюционировали, чтобы помогать им в питании. Они используют свои конечности, чтобы держать, хватать и добывать пищу. Это помогает им есть более эффективно. [27] [28]
Ниже представлена кладограмма, показывающая филогенетические связи современных и вымерших морских черепах семейства Chelonioidea, основанная на работе Эверса и др. (2019): [29]
Альтернативная филогения была предложена Кастильо-Визой и др. (2022): [26]
Морские черепахи встречаются во всех океанах, за исключением полярных регионов. Морская черепаха с плоским гребнем встречается исключительно на северном побережье Австралии . Морская черепаха Кемпа встречается исключительно в Мексиканском заливе и вдоль восточного побережья Соединенных Штатов . [30]
Морские черепахи обычно встречаются в водах над континентальными шельфами . В течение первых трех-пяти лет жизни морские черепахи проводят большую часть времени в пелагической зоне, плавая в матах морских водорослей . Зеленые морские черепахи , в частности, часто встречаются в матах саргассума , в которых они находят пищу, укрытие и воду. [31] Когда морская черепаха достигает взрослого возраста, она перемещается ближе к берегу. [32] Самки выходят на берег, чтобы отложить яйца на песчаных пляжах во время сезона гнездования. [33]
Морские черепахи мигрируют, чтобы достичь своих нерестовых пляжей, количество которых ограничено. Жизнь в океане, следовательно, означает, что они обычно мигрируют на большие расстояния. Все морские черепахи имеют большие размеры тела, что полезно для перемещения на большие расстояния. Большие размеры тела также обеспечивают хорошую защиту от крупных хищников (особенно акул), обитающих в океане. [34]
В 2020 году снижение активности человека из-за вируса COVID-19 привело к увеличению гнездования морских черепах. В некоторых районах Таиланда наблюдалось аномально большое количество гнезд, и во Флориде наблюдалось похожее явление. Меньшее количество пластика и светового загрязнения могли бы объяснить эти наблюдения. [35]
Считается, что морские черепахи достигают половой зрелости в возрасте около 10–20 лет в зависимости от вида и методологии. Однако надежные оценки установить трудно. [36] [37] [38] [39] Взрослые морские черепахи могут мигрировать на тысячи миль, чтобы достичь мест размножения. После спаривания в море взрослые самки морских черепах возвращаются на сушу, чтобы отложить яйца. Различные виды морских черепах демонстрируют различные уровни филопатрии . В крайнем случае самки возвращаются на тот же пляж, где они вылупились. Это может происходить каждые два-четыре года в период зрелости.
Взрослая самка, готовящаяся к гнездованию, выбирается на пляж, почти всегда ночью, и находит подходящий песок, в котором можно сделать гнездо. Используя задние ласты, она выкапывает круглую яму глубиной 40–50 сантиметров (16–20 дюймов). После того, как яма вырыта, самка начинает заполнять гнездо своей кладкой мягкоскорлупных яиц. В зависимости от вида, типичная кладка может содержать 50–350 яиц. После кладки она снова заполняет гнездо песком, заново лепит и выравнивает поверхность, а затем маскирует гнездо растительностью, пока оно не станет относительно незаметным визуально. [31] Она также может выкапывать ложные гнезда. [40] Весь процесс занимает от 30 до 60 минут. Затем она возвращается в океан, оставляя яйца без присмотра. [41]
Самки могут откладывать от 1 до 8 кладок за один сезон. Самки морских черепах попеременно спариваются в воде и откладывают яйца на суше. Большинство видов морских черепах гнездятся по отдельности. Но морские черепахи ридлея выходят на берег скопом, что называется аррибада ( прибытие). У морской черепахи ридлея Кемпа это происходит в течение дня.
У морских черепах пол определяется в зависимости от температуры . [42] [43] [44] [45] [46] Более высокие температуры приводят к появлению самок, в то время как более низкие температуры приводят к появлению самцов. [42] [43] [44] [45] [46] [47] Яйца инкубируются в течение 50–60 дней. Яйца в одном гнезде вылупляются вместе в течение короткого периода времени. Детеныши морских черепах освобождаются от яичной скорлупы, роются в песке и уползают в море. Большинство видов морских черепах вылупляются ночью. Однако морская черепаха Кемпа обычно вылупляется днем. Гнезда морских черепах, которые вылупляются днем, более уязвимы для хищников и могут столкнуться с большей активностью людей на пляже.
Более крупные детеныши имеют более высокую вероятность выживания, чем более мелкие особи, что можно объяснить тем фактом, что более крупное потомство быстрее и, таким образом, меньше подвергается нападению хищников. Хищники могут функционально поглощать только определенное количество; более крупные особи не подвергаются нападению так часто. Исследование, проведенное на эту тему, показывает, что размер тела положительно коррелирует со скоростью, поэтому более крупные детеныши морских черепах подвергаются нападению хищников в течение более короткого периода времени. [48] Тот факт, что хищничество в отношении черепах зависит от размера , привел к эволюционному развитию крупных размеров тела.
В 1987 году Карр обнаружил, что молодые зеленые и головастые морские черепахи проводят большую часть своей пелагической жизни в плавающих матах саргассума . Внутри этих матов они находят достаточно убежища и пищи. При отсутствии саргассума молодые морские черепахи кормятся вблизи апвеллинговых « фронтов». [31] В 2007 году Райх определил, что детеныши зеленых морских черепах проводят первые три-пять лет своей жизни в пелагических водах. В открытом океане было обнаружено, что пред-ювенильные особи этого конкретного вида питаются зоопланктоном и мелким нектоном , прежде чем они попадают на прибрежные луга морской травы в качестве облигатных травоядных. [32] [49]
Морские черепахи поддерживают внутреннюю среду, которая является гипотонической по отношению к океану. Чтобы поддерживать гипотоничность, они должны выделять избыток ионов соли. [50] Как и другие морские рептилии, морские черепахи полагаются на специализированную железу, чтобы избавлять организм от избытка соли, потому что почки рептилий не могут вырабатывать мочу с более высокой концентрацией ионов, чем морская вода. [51] Все виды морских черепах имеют слезную железу в глазничной полости, способную вырабатывать слезы с более высокой концентрацией соли, чем морская вода. [52]
Кожистые морские черепахи сталкиваются с повышенным осмотическим вызовом по сравнению с другими видами морских черепах, поскольку их основной добычей являются медузы и другой студенистый планктон, чья жидкость имеет такую же концентрацию солей, как и морская вода. Гораздо более крупная слезная железа, обнаруженная у кожистых морских черепах, возможно, эволюционировала, чтобы справляться с более высоким потреблением солей от их добычи. Постоянный выход концентрированных соленых слез может потребоваться для балансировки поступления солей от регулярного питания, даже учитывая, что слезы кожистых морских черепах могут иметь концентрацию солевых ионов почти в два раза больше, чем у других видов морских черепах. [53]
Детеныши нуждаются в питьевой морской воде сразу после входа в океан, чтобы восполнить потерю воды во время процесса вылупления. Функционирование солевых желез начинается быстро после вылупления, так что молодые морские черепахи могут установить ионный и водный баланс вскоре после входа в океан. Выживание и физиологические показатели зависят от немедленной и эффективной гидратации после выхода из гнезда. [51]
Все морские черепахи являются пойкилотермными . [54] Однако кожистые морские черепахи (семейство Dermochelyidae ) способны поддерживать температуру тела на 8 °C (14 °F) выше, чем температура окружающей воды, с помощью терморегуляции посредством признака гигантотермии . [54] [55]
Известно, что зеленые морские черепахи в относительно прохладном Тихом океане вылезают из воды на отдаленных островах, чтобы погреться на солнце. [56] Такое поведение наблюдалось только в нескольких местах, включая Галапагосские острова , Гавайи, остров Европа и некоторые части Австралии. [56]
Морские черепахи — это рептилии, дышащие воздухом, у которых есть легкие, поэтому они регулярно всплывают на поверхность, чтобы подышать. Морские черепахи проводят большую часть времени под водой, поэтому они должны уметь задерживать дыхание на длительные периоды. [57] Продолжительность погружения во многом зависит от активности. Кормящаяся морская черепаха обычно может проводить под водой 5–40 минут [57], в то время как спящая морская черепаха может оставаться под водой в течение 4–7 часов. [58] [59] Примечательно, что дыхание морской черепахи остается аэробным в течение большей части времени добровольного погружения. [57] [59] Когда морская черепаха принудительно погружается под воду (например, запутывается в траловой сети), ее выносливость при нырянии существенно снижается, поэтому она более подвержена утоплению. [57]
Поднимаясь на поверхность, чтобы подышать, морская черепаха может быстро наполнить свои легкие одним взрывным выдохом и быстрым вдохом. Их большие легкие обеспечивают быстрый обмен кислородом и не позволяют задерживать газы во время глубоких погружений.
Оглушение холодом — это явление, которое происходит, когда морские черепахи попадают в холодную океанскую воду (7–10 °C (45–50 °F)), что заставляет черепах всплывать на поверхность и, следовательно, делает невозможным их плавание. [60]
Грубер и Спаркс (2015) [61] наблюдали первую флуоресценцию у морских четвероногих (позвоночных с четырьмя конечностями ). [62] Морские черепахи — первые биофлуоресцентные рептилии , обнаруженные в дикой природе.
По данным Грубера и Спаркса (2015), флуоресценция наблюдается у все большего числа морских существ ( стрекающих , гребневиков , кольчатых червей , членистоногих и хордовых ) и в настоящее время также считается широко распространенной у хрящевых и лучеперых рыб. [61]
Два морских биолога случайно сделали наблюдение на Соломоновых островах за морской черепахой бисса, одним из самых редких и находящихся под угрозой исчезновения видов морских черепах в океане, во время ночного погружения, целью которого было заснять биофлуоресценцию, испускаемую небольшими акулами и коралловыми рифами . Роль биофлуоресценции в морских организмах часто приписывают стратегии привлечения добычи или, возможно, способу общения. Она также может служить способом защиты или маскировки для морской черепахи, скрывающейся ночью среди других флуоресцентных организмов, таких как кораллы. Флуоресцентные кораллы и морские существа лучше всего наблюдать во время ночных погружений с синим светодиодным светом и камерой, оснащенной оранжевым оптическим фильтром, чтобы улавливать только флуоресцентный свет. [63] [64]
Под поверхностью сенсорные сигналы, доступные для навигации, резко меняются. [65] Доступность света быстро уменьшается с глубиной и преломляется движением воды, если оно присутствует, небесные сигналы часто затемняются, а океанские течения вызывают непрерывный дрейф. [65] Большинство видов морских черепах мигрируют на значительные расстояния к местам гнездования или кормления, некоторые даже пересекают целые океанские бассейны. [66] Пассивный дрейф в основных системах течений, таких как в Северо-Атлантическом круговороте , может привести к выбросу далеко за пределы температурного диапазона переносимости данного вида, что приводит к тепловому стрессу, гипотермии или смерти. [66] Чтобы надежно ориентироваться в сильных круговоротных течениях в открытом океане, мигрирующие морские черепахи обладают как бикоординатной магнитной картой, так и магнитным компасом, используя форму навигации, называемую магниторецепцией . [66] [65] [67] Было показано, что конкретные маршруты миграции различаются у разных особей, что делает наличие магнитной карты и компаса полезным для морских черепах. [66]
Бикоординатная магнитная карта дает морским черепахам возможность определять свое положение относительно цели с помощью как широтной, так и долготной информации и требует обнаружения и интерпретации более чем одного магнитного параметра, идущего в противоположных направлениях, для генерации, например, напряженности магнитного поля и угла наклона . [67] [68] Магнитное чувство компаса позволяет морским черепахам определять и поддерживать определенный магнитный курс или ориентацию. [68] Считается, что эти магнитные чувства наследуются, поскольку вылупившиеся морские черепахи плывут в направлениях, которые удерживают их на курсе при воздействии сигнатур магнитного поля различных мест вдоль миграционных маршрутов их вида. [68] [69]
Натальное поведение хоуминга хорошо описано у морских черепах, и генетическое тестирование популяций черепах в разных местах гнездования показало, что магнитное поле является более надежным индикатором генетического сходства, чем физическое расстояние между местами. [70] Кроме того, было зафиксировано, что места гнездования «дрейфуют» вместе со сдвигами изолиний в магнитном поле. [71] Считается, что магниторецепция является основным навигационным инструментом, используемым гнездящимися морскими черепахами при возвращении на родные пляжи. [70] [71] Существует три основные теории, объясняющие обучение натальным местам: унаследованная магнитная информация, социально обусловленная миграция и геомагнитный импринтинг . [67] Были найдены некоторые подтверждения геомагнитного импринтинга, включая успешные эксперименты по пересадке популяций морских черепах путем их перемещения до вылупления, но точный механизм до сих пор неизвестен. [67]
Морские черепахи логгерхед, ридлея Кемпа, оливковая ридлея и бисса всеядны на протяжении всей своей жизни. Всеядные черепахи могут питаться разнообразной растительной и животной жизнью, включая десятиногих ракообразных , морскую траву, морские водоросли , губки , моллюсков , книдарий , иглокожих , червей и рыбу. [72] [73] [74] [75] Однако некоторые виды специализируются на определенной добыче.
Рацион зеленых морских черепах меняется с возрастом. [76] Молодь всеядна, но по мере взросления становится исключительно травоядной. [73] [76] Это изменение рациона влияет на морфологию зеленых морских черепах. [77] [78] У зеленых морских черепах зазубренная челюсть, которая используется для поедания морской травы и водорослей. [79]
Кожистые морские черепахи питаются почти исключительно медузами и помогают контролировать популяцию медуз. [80] [81]
Морские черепахи Бисса питаются в основном губками, которые составляют 70–95 % их рациона в Карибском море. [82]
Было мало информации о гортани морской черепахи. У морских черепах, как и у других видов черепах, отсутствует надгортанник, закрывающий вход в гортань. Основные результаты эксперимента показывают следующее в отношении морфологии гортани: тесное прилегание гладких слизистых стенок лингвогортанной щели к складкам гортани, дорсальная часть голосовой щели, слизистая оболочка голосовой щели, прикрепленная к черпаловидному хрящу, и способ расположения подъязычной связки и взаимосвязь между компрессорной мышцей гортани и перстневидным хрящом. Были изучены механизмы открытия и закрытия голосовой щели. Во время стадии открытия две отводящие мышцы артитеновидные качают черпаловидные хрящи и стенки голосовой щели. В результате профиль голосовой щели трансформируется из щели в треугольник. На заключительном этапе язык оттягивается назад из-за тесного прилегания стенок голосовой щели и стенок язычно-гортанной щели, а также сокращений подъязычно-язычной связки. [83]
Морских черепах ловят по всему миру, хотя во многих странах охота на большинство видов является незаконной. [84] [85] Значительная часть преднамеренного отлова морских черепах во всем мире идет на еду. Во многих частях мира морские черепахи долгое время считались изысканным блюдом. В Англии в 1700-х годах морские черепахи употреблялись в пищу как деликатес, почти полностью исчезнувший, часто в виде черепахового супа . [86] Древние китайские тексты, датируемые 5 веком до н. э., описывают морских черепах как экзотические деликатесы. [87] Многие прибрежные общины по всему миру зависят от морских черепах как источника белка, часто добывая несколько морских черепах одновременно и сохраняя их живыми на спинах до тех пор, пока они не понадобятся. Прибрежные народы собирают яйца морских черепах для употребления в пищу. [88]
В гораздо меньшей степени некоторые виды становятся объектом охоты из-за своих панцирей. Черепаховый панцирь , традиционный декоративный поделочный материал, используемый в Японии и Китае, получают из щитков панциря морской черепахи бисса. [89] [90] Древние греки и древние римляне обрабатывали щитки морской черепахи (в основном морской черепахи бисса) для различных изделий и украшений, используемых их элитой, таких как гребни и щетки. [91] Кожа плавников ценится для использования в качестве обуви и различных кожаных изделий. [92] В различных странах Западной Африки морских черепах добывают для традиционного медицинского использования . [ необходима ссылка ]
Народ моче в древнем Перу поклонялся морю и его животным. Они часто изображали морских черепах в своем искусстве. [93] Поэма Дж. Р. Р. Толкиена « Fastitocalon » перекликается с латинской сказкой второго века в Physiologus об Aspidochelone («черепахе с круглым щитом»); она настолько велика, что моряки по ошибке высаживаются на берег и разжигают огонь на ее спине, и тонут, когда она ныряет. [94] [95]
Пляжные города, такие как Тортугеро, Коста-Рика , перешли от туристической индустрии, которая получала прибыль от продажи мяса и панцирей морских черепах, к экономике, основанной на экотуризме. Тортугеро считается местом основания охраны морских черепах. В 1960-х годах культурный спрос на мясо, панцири и яйца морских черепах быстро убивал некогда многочисленные популяции морских черепах, которые гнездились на пляже. Корпорация по охране природы Карибского бассейна начала работать с жителями деревни, чтобы продвигать экотуризм как постоянную замену охоте на морских черепах. Места гнездования морских черепах стали устойчивыми. Туристы любят приезжать и посещать места гнездования, хотя это вызывает большой стресс у морских черепах, потому что все яйца могут быть повреждены или испорчены. [96] С момента создания экономики, основанной на экотуризме морских черепах, Тортугеро ежегодно принимает тысячи туристов, которые посещают защищенный 35-километровый (22 мили) пляж, где проводятся прогулки по морским черепахам и места гнездования. [97] [98] Прогулки для наблюдения за гнездящимися морскими черепахами требуют сертифицированного гида, и это контролирует и минимизирует нарушение пляжей. Это также дает местным жителям финансовую заинтересованность в сохранении, и гиды теперь защищают морских черепах от таких угроз, как браконьерство; усилия на тихоокеанском побережье Коста-Рики поддерживаются некоммерческой организацией Sea Turtles Forever. [99] Тысячи людей участвуют в прогулках по морским черепахам, и существенные доходы поступают от платы, уплачиваемой за эту привилегию. [100]
В других частях мира, где места размножения морских черепах находятся под угрозой из-за деятельности человека, волонтеры часто патрулируют пляжи в рамках природоохранных мероприятий, которые могут включать перемещение яиц морских черепах в инкубаторы или помощь вылупившимся морским черепахам в достижении океана. [101] Места, в которых проводятся такие мероприятия, включают восточное побережье Индии, [102] Сан-Томе и Принсипи , [103] Шам-Ван в Гонконге, [104] и побережье Флориды . [105]
Морские черепахи играют ключевую роль в двух типах среды обитания: океанах и пляжах/дюнах.
В океанах морские черепахи, особенно зеленые морские черепахи, являются одними из немногих существ (еще одними являются ламантины), которые едят морскую траву . Морскую траву необходимо постоянно подстригать, чтобы она росла по всему морскому дну. Выпас морских черепах помогает поддерживать здоровье морских травяных пластов. Морские травяные пласты являются местом размножения и развития для многочисленных морских животных. Без них многие морские виды, которые люди вылавливают, были бы потеряны, как и нижние уровни пищевой цепи. Реакции могут привести к тому, что многие морские виды в конечном итоге окажутся под угрозой исчезновения или вымрут. [106]
Морские черепахи используют пляжи и песчаные дюны для откладывания яиц. Такие прибрежные среды бедны питательными веществами и зависят от растительности, которая защищает их от эрозии. Яйца, вылупившиеся или невылупившиеся, и детеныши, которые не попадают в океан, являются источниками питательных веществ для растительности дюн и, следовательно, защищают эти места гнездования морских черепах, формируя положительную обратную связь . [106] [107]
Морские черепахи также поддерживают симбиотические отношения с желтым хирургом , в которых рыба поедает водоросли, растущие на панцире морской черепахи. [108]
Красный список МСОП классифицирует три вида морских черепах как «находящиеся под угрозой исчезновения» или «находящиеся в критическом состоянии». [109] Еще три вида классифицируются как «уязвимые». [109] Морская черепаха с плоским спинным позвоночником считается видом с «недостаточным количеством данных», что означает, что ее статус сохранения неясен из-за отсутствия данных. [109] Все виды морских черепах перечислены в Приложении I СИТЕС , ограничивающем международную торговлю морскими черепахами и продуктами из морских черепах. [4] [110] Однако полезность глобальных оценок для морских черепах была поставлена под сомнение, [111] особенно из-за наличия отдельных генетических запасов и пространственно разделенных региональных единиц управления (RMU). [112] Каждая RMU подвержена уникальному набору угроз, которые обычно пересекают границы юрисдикций, в результате чего некоторые субпопуляции одного и того же вида демонстрируют восстановление, в то время как другие продолжают сокращаться. Это побудило МСОП недавно провести оценки угроз на уровне субпопуляций для некоторых видов. Эти новые оценки выявили неожиданное несоответствие между тем, где проводились научные исследования, имеющие отношение к сохранению морских черепах, и теми, где существует наибольшая потребность в сохранении. [113] Например, по состоянию на август 2017 года около 69% исследований с использованием анализа стабильных изотопов для понимания распределения кормодобывания морских черепах были проведены в RMU, отнесенных МСОП к категории «вызывающих наименьшее беспокойство». [113] Кроме того, все популяции морских черепах, которые встречаются в водах Соединенных Штатов, отнесены к категории находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения в соответствии с Законом США об исчезающих видах (ESA) . [114] Статус листинга логгерхедов в США пересматривается с 2012 года. [114]
* ЕКА контролирует численность морских черепах, а не виды.
В Карибском регионе исследователи добились определенных успехов в содействии возвращению популяции. [128] В сентябре 2007 года в Корпус-Кристи, штат Техас , представители дикой природы обнаружили 128 гнезд морских черепах Кемпа на пляжах Техаса, рекордное количество, включая 81 на острове Норт-Падре ( Национальное побережье острова Падре ) и четыре на острове Мустанг . Представители дикой природы выпустили 10 594 детенышей морских черепах Кемпа вдоль побережья Техаса за последние годы.
Филиппины предприняли несколько инициатив, связанных с проблемой сохранения морских черепах. В 2007 году провинция Батангас объявила отлов и употребление в пищу морских черепах (местное название которых — павиканс ) незаконным. Однако закон, похоже, не оказал большого эффекта, поскольку яйца морских черепах по-прежнему пользуются спросом на рынках Батангана . В сентябре 2007 года несколько китайских браконьеров были задержаны у островов Черепах в самой южной провинции страны Тави-Тави . Браконьеры собрали более сотни морских черепах, а также 10 000 яиц морских черепах. [129]
Оценка прогресса программ по сохранению видов затруднена, поскольку многие популяции морских черепах не были оценены должным образом. [130] Большая часть информации о популяциях морских черепах поступает из подсчета гнезд на пляжах, но это не дает точной картины всей популяции морских черепах. [131] В отчете Национального исследовательского совета США за 2010 год сделан вывод о необходимости более подробной информации о жизненных циклах морских черепах, таких как показатели рождаемости и смертности. [132]
Перемещение гнезда может быть не полезным методом сохранения для морских черепах. В одном исследовании пресноводной черепахи Аррау ( Podocnemis expansa ) исследователи изучали последствия перемещения гнезда. [133] Они обнаружили, что кладки этой пресноводной черепахи, которые были пересажены на новое место, имели более высокий уровень смертности и больше морфологических аномалий по сравнению с непересаженными кладками. [133] Однако в исследовании головастых морских черепах ( Caretta caretta ) Деллерт и др. обнаружили, что перемещение гнезд, находящихся под угрозой затопления, увеличило успешность яиц и детенышей и снизило риск затопления. [134]
Большинство морских черепах умирают в раннем возрасте. Морские черепахи обычно откладывают около 100 яиц за раз, но в среднем только одно яйцо из гнезда доживает до взрослого состояния. [135] Еноты, лисы и морские птицы могут совершать набеги на гнезда, а детеныши могут быть съедены в течение нескольких минут после вылупления, когда они совершают свой первый забег к океану. [136] Оказавшись в воде, они становятся уязвимыми для морских птиц, крупных рыб и даже других морских черепах.
У взрослых морских черепах мало хищников. Крупные водные плотоядные, такие как акулы и крокодилы, представляют для них наибольшую угрозу; однако сообщения о наземных хищниках, нападающих на гнездящихся самок, не являются редкостью. Сообщалось, что ягуары разбивают панцири морских черепах лапами и выгребают плоть. [137]
Заболевание фибропапилломатоз вызывает опухоли у морских черепах.
Хотя многие из тех, кто угрожает морским черепахам, являются естественными хищниками [136], все больше угроз для видов морских черепах возникает с постоянно растущим присутствием людей. [138]
Одна из самых значительных и современных угроз для морских черепах исходит от прилова из-за неточных методов лова. Ярусный лов был определен как основная причина случайной гибели морских черепах. [139] [140] Существует также спрос на черном рынке на черепаховый панцирь как для украшения, так и для предполагаемой пользы для здоровья. [141]
Морские черепахи должны всплывать, чтобы дышать. Попав в рыболовную сеть, они не могут всплыть и, таким образом, тонут. В начале 2007 года почти тысяча морских черепах были непреднамеренно убиты в Бенгальском заливе в течение нескольких месяцев после поимки сетями. [142]
Однако некоторые относительно недорогие изменения в методах рыболовства, такие как немного более крупные крючки и ловушки, из которых морские черепахи могут выбраться, могут значительно снизить уровень смертности. [143] [144] Устройства для исключения попадания черепах (TED) сократили прилов морских черепах в креветочные сети на 97 процентов.
Световое загрязнение от развития пляжа представляет угрозу для детенышей морских черепах; свечение от городских источников может заставить их направиться на дорогу вместо океана. [145] [146] Были предприняты некоторые действия по защите этих территорий. На восточном побережье Флориды части пляжа, известные как места гнездования морских черепах, защищены заборами. [146] Экологи следили за вылуплением, перемещая потерянных детенышей морских черепах на пляж. [145]
Детеныши находят дорогу к океану, ползая к самому яркому горизонту, и могут дезориентироваться вдоль береговой линии. [147] Ограничения по освещению могут помешать освещению пляжа и сбить с толку детенышей. Безопасное для морских черепах освещение использует красный или янтарный светодиодный свет, невидимый для морских черепах, вместо белого света. [148]
Еще одной серьезной угрозой для морских черепах является торговля яйцами и мясом на черном рынке. Это проблема во всем мире, но особенно это касается Китая, Филиппин, Индии, Индонезии и прибрежных стран Латинской Америки. По оценкам, в Мексике ежегодно убивают до 35 000 морских черепах и столько же в Никарагуа. Экологи в Мексике и Соединенных Штатах начали кампании «Не ешьте морских черепах», чтобы сократить торговлю продуктами из морских черепах. В этих кампаниях участвовали такие деятели, как Дорисмар , Лос-Тигрес-дель-Норте и Мана . Морских черепах часто употребляют в пищу во время католического Великого поста, хотя они и являются рептилиями, а не рыбой. Поэтому природоохранные организации написали письма Папе Римскому с просьбой объявить морских черепах мясом. [149]
Еще одну опасность для морских черепах представляет морской мусор , особенно пластик, например, в Большом тихоокеанском мусорном пятне [150] , который можно ошибочно принять за медуз, а также брошенные рыболовные сети , в которых черепахи могут запутаться.
Морские черепахи всех видов подвергаются опасности из-за того, как люди используют пластик. Переработка известна, и люди перерабатывают, но не все это делают. Количество пластика в океанах и на пляжах растет с каждым днем. Замусоривание [151] пластиком составляет 80% от общего количества.
Когда черепахи вылупляются из яиц на пляже, они уже находятся под угрозой из-за пластика. Черепахам приходится самостоятельно находить океан, и на своем пути с суши в море они сталкиваются с большим количеством пластика. Некоторые даже застревают в пластике и умирают из-за нехватки ресурсов и слишком жаркого солнца.
Морские черепахи едят пластиковые пакеты [152] , потому что они путают их со своей настоящей диетой, медузами, водорослями и другими компонентами. Потребление пластика отличается для каждой породы морских черепах, но когда они проглатывают пластик, он может засорить их кишечник и вызвать внутреннее кровотечение, которое в конечном итоге убьет их.
В 2015 году была обнаружена оливковая морская черепаха Ридли с пластиковой соломинкой для питья, застрявшей в ее носу. [153] Видео Натана Дж. Робинсона помогло повысить осведомленность об угрозе, которую представляет для морских черепах загрязнение пластиком .
Исследования потребления пластика черепахами набирают обороты. Лаборатория Эксетера [154] и Плимутского морского порта протестировала 102 черепахи и обнаружила пластик в желудках каждой из них. Исследователи обнаружили более 800 кусков пластика у этих 102 черепах. Это в 20 раз больше, чем было обнаружено в последнем исследовании. Исследователи заявили, что наиболее распространенными вещами были окурки сигарет, шины, пластик во многих формах и рыболовный инвентарь.
Химикаты в пластике, который едят морские обитатели, повреждают их внутренние органы и могут также закупорить их дыхательные пути. Химикаты в пластике, который они едят, также являются основной причиной смерти черепах. Если черепахи близки к откладыванию яиц, химикаты, которые они проглотили из пластика, могут просочиться в их яйца и повлиять на их потомство. Маловероятно, что детеныши морских черепах выживут с этими химикатами в своем организме.
В океане огромное количество пластика, 80% которого поступает со свалок; соотношение планктона к пластику в океане составляет один к шести. Большое тихоокеанское мусорное пятно — это водоворот мусора в Тихом океане глубиной 6 м (20 футов), содержащий 3,5 миллиона тонн мусора. Его также называют «пластиковым островом».
Изменение климата также может представлять угрозу для морских черепах. Поскольку температура песка на пляжах гнездования определяет пол морской черепахи во время развития в яйце, есть опасения, что повышение температуры может привести к появлению слишком большого количества самок. [155] Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как изменение климата может повлиять на распределение полов морских черепах и какие другие возможные угрозы оно может представлять. [156]
Исследования показали, что изменение климата [157] в мире приводит к изменению пола морских черепах. Исследование, опубликованное в январе 2018 года в журнале Current Biology под названием «Экологическое предупреждение и феминизация одной из крупнейших популяций морских черепах в мире», показало, что детеныши морских черепах рождаются самками гораздо чаще, чем самцами. Ученые взяли образцы крови у многих детенышей морских черепах вблизи Большого Барьерного рифа. До этого исследования соотношение самцов и самок было довольно нормальным. Самок было немного больше, чем самцов, но этого было достаточно, чтобы поддерживать нормальный воспроизводство и жизненный цикл. Исследование показало, что самок морских черепах на 99% больше, чем самцов.
Температура [158] песка оказывает большое влияние на пол морской черепахи. Это не характерно для других животных, но это характерно для морских черепах. Более теплый или горячий песок обычно делает морскую черепаху самкой, а более холодный песок обычно делает самцом. Изменение климата сделало температуру намного выше, чем она должна быть. Температура песка становится горячее каждый раз, когда морским черепахам приходит время откладывать яйца. При этом должна произойти адаптация к песку, но им потребуются поколения, чтобы приспособиться к этой одной температуре. Это будет сложно, потому что температура песка постоянно меняется.
Температура песка — не единственное, что влияет на морских черепах. Повышение уровня моря портит их память. У них в памяти запечатлена карта, которая показывает, где они обычно рожают и куда уходят после этого. С повышением уровня воды эта карта портится, и им трудно вернуться туда, где они начали. Это также отнимает у них пляжи, на которых они откладывают яйца. Изменение климата также влияет на количество штормов и их силу. Штормы могут уничтожить места гнездования морских черепах и вынести уже отложенные яйца. Повышение уровня воды — это также способ исчезновения мест гнездования. Карты морских черепах и уничтожение мест их гнездования вредят им. Это происходит потому, что из-за того, что их карты портятся и они не могут откладывать яйца там, где они обычно это делают, им трудно найти новое место для гнездования. Обычно они придерживаются расписания, и нарушение расписания портит их.
Температура океана также повышается. Это влияет на их рацион и то, что они могут есть. Коралловые рифы сильно страдают от повышения температуры, и многие морские черепахи питаются коралловыми рифами или в коралловом рифе. Большинству животных, которые живут в коралловых рифах, нужны рифы, чтобы выжить. С гибелью рифов морская жизнь вокруг них тоже умирает, что влияет на многих животных.
Морские черепахи очень уязвимы к загрязнению нефтью, как из-за того, что нефть имеет тенденцию задерживаться на поверхности воды, так и потому, что нефть может влиять на них на каждой стадии их жизненного цикла. [159] Нефть может отравить морских черепах, попадая в их пищеварительную систему.
У морских черепах [160] есть цикл, которому они следуют с рождения. Цикл зависит от пола черепахи, но они следуют ему на протяжении всей жизни. Они начинают с того, что вылупляются на пляже, достигают воды, затем уходят на поиски пищи. Затем они начинают свою миграцию для размножения, а затем спариваются с другой черепахой. Самки отправляются на пляж, чтобы начать все сначала. Самцы возвращаются к питанию после спаривания и делают это снова. Разливы нефти могут существенно повлиять на этот цикл. Если самка пойдет и отложит яйца и проглотит нефть, химические вещества из нефти могут передаться потомству, и им будет трудно выжить. Рацион морских черепах также может быть затронут нефтью. Если то, что они едят, содержит нефть или проглотила нефть, она может попасть в их организм и начать атаковать внутренности черепахи.
Спасением и реабилитацией раненых морских черепах (и, если возможно, выпуском обратно в океан) занимаются профессиональные организации, такие как Центр природы Гамбо Лимбо в Бока-Ратоне, Флорида, Центр спасения и реабилитации морских черепах Карен Бисли в Серф-Сити, Северная Каролина, и Sea Turtles 911 на острове Хайнань, Китай.
Одна спасенная морская черепаха, названная Никель в честь монеты, застрявшей у нее в горле, живет в Аквариуме Шедда в Чикаго .
Считается, что морские черепахи имеют комменсальные отношения с некоторыми усоногими раками , в которых усоногие раки получают выгоду от роста на морских черепахах, не причиняя им вреда. Усоногие раки — это небольшие ракообразные с твердым панцирем, которые обнаруживаются прикрепленными к нескольким различным субстратам ниже или чуть выше океана. Взрослая усоногий рак — это сидячий организм; однако на личиночной стадии он является планктоном и может перемещаться по толще воды. Личиночная стадия выбирает, где поселиться и, в конечном счете, среду обитания для своей полной взрослой жизни, которая обычно составляет от 5 до 10 лет. Однако оценки возраста для распространенного вида морских черепах-усоногих раков, Chelonibia testudinaria , предполагают, что этот вид живет не менее 21 месяца [161] , а особи старше этого встречаются редко. Усоногие раки Chelonibia также использовались для различения мест кормления хозяев морских черепах. Анализируя соотношение стабильных изотопов в материале панциря усоногих рачков, ученые могут определить различия в воде (температуре и солености), в которой плавали разные хозяева, и, таким образом, различать места обитания морских черепах-хозяев. [162]
Излюбленным местом обитания личинок морских желудей является панцирь или кожа вокруг шеи морских черепах. Личинки приклеиваются к выбранному месту, их обволакивает тонкий слой плоти, и выделяется панцирь. Многие виды морских желудей могут поселиться на любом субстрате; однако некоторые виды морских желудей имеют обязательные комменсальные отношения с определенными животными, что затрудняет поиск подходящего места. [163] Было зарегистрировано около 29 видов «черепаховых морских желудей». Однако морские желуди можно найти не только на морских черепахах; другие организмы также служат поселениями морских желудей. К этим организмам относятся моллюски, киты, десятиногие ракообразные, ламантины и несколько других групп, связанных с этими видами. [164]
Панцири морских черепах являются идеальной средой обитания для взрослых ракообразных по трем причинам. Морские черепахи, как правило, живут долго, более 70 лет, поэтому ракообразным не нужно беспокоиться о смерти хозяина. Однако смертность ракообразных морских черепах часто обусловлена тем, что их хозяин сбрасывает щитки, к которым прикреплен ракообразный, а не смертью самой морской черепахи. [161] Во-вторых, ракообразные питаются суспензией . Морские черепахи проводят большую часть своей жизни, плавая и следуя за океанскими течениями, и когда вода течет вдоль задней части панциря морской черепахи, она проходит над ракообразными, обеспечивая почти постоянный поток воды и приток частиц пищи. Наконец, большие расстояния и межокеанские путешествия, которые эти морские черепахи плавают в течение всей своей жизни, обеспечивают идеальный механизм для распространения личинок ракообразных. Возможность для видов ракообразных распространяться по всем мировым водам является высоким преимуществом этого комменсализма. [165]
Однако эти отношения не являются по-настоящему комменсальными. Хотя ракушки не являются прямыми паразитами своих хозяев, они оказывают негативное воздействие на морских черепах, на которых они решили поселиться. Ракушки добавляют дополнительный вес и сопротивление морской черепахе, увеличивая энергию, необходимую ей для плавания, и влияя на ее способность захватывать добычу, причем эффект увеличивается с количеством ракушек, прикрепленных к ее спине. [ необходима цитата ]