Mandíbulas robustas e mordidas esmagadoras permitem que lontras marinhas se especializem em suas dietas
p Crédito:Robert Shea
p A sobrevivência de uma lontra marinha depende de sua capacidade de capturar e comer presas. Ao contrário da maioria dos mamíferos marinhos, As lontras-do-mar carecem de uma espessa camada de gordura para isolá-las das águas geladas do Oceano Pacífico. Em vez de, eles contam com pêlos densos e um metabolismo muito ativo para se manterem aquecidos. p As lontras marinhas têm uma dieta diversificada, comer qualquer coisa, desde amêijoas a ouriços-do-mar e caranguejos. Contudo, enquanto as dietas das lontras marinhas são diversas em nível populacional, lontras marinhas individuais podem ter dietas altamente especializadas.
p Isso é especialmente verdadeiro para as subespécies de lontras marinhas que vivem nas águas do sul da Califórnia. Conhecida como lontra do mar do sul, esta subespécie vive em ambientes rochosos onde invertebrados marinhos são abundantes.
p À medida que o número de lontras marinhas em uma determinada área aumenta, cada lontra do mar deve competir por comida com seu vizinho. Para superar isso, lontras marinhas do sul individuais começam a se especializar comendo espécies específicas de presas, aliviar a competição. Desta maneira, lontras do mar do sul atuam como especialistas em dieta.
p Contudo, este comportamento não é observado em lontras do mar do norte, a subespécie que vive em Washington, Columbia Britânica, e no Alasca.
p Nestes ambientes marinhos de sedimentos mistos, lontras marinhas esgotam rapidamente suas presas favoritas, como ouriços do mar, e são deixados para forragear principalmente em bivalves, como amêijoas e mexilhões. Portanto, em contraste com as lontras do mar do sul, lontras do mar do norte agem como generalistas.
p Esqueleto de lontra marinha articulado na coleção de mamíferos do Museu Burke. Crédito:Museu Burke
p Por que as lontras do mar do norte e do sul estão se comportando de maneira diferente?
p Embora pesquisas anteriores tenham descoberto que o tipo de habitat e a diversidade e abundância de presas influenciam esse comportamento, pouco se sabe sobre se a anatomia e o desempenho alimentar de uma lontra marinha desempenham um papel no aumento ou restrição de sua capacidade de se especializar em certos tipos de presas.
p Comportamentos especializados, como se alimentar de alimentos específicos, são frequentemente associados a morfologias especializadas, como o tamanho e a forma do corpo de um animal ou seu crânio.
p Trabalhando com a Dra. Sharlene Santana, curador de mamíferos no Museu Burke, Eu comecei a investigar se as diferenças no uso de recursos alimentares em lontras marinhas podem ser explicadas por diferenças no tamanho e forma de seus crânios e sua capacidade de morder presas com eficiência.
p Usei mais de 100 crânios de lontra marinha da coleção Mammalogy do Burke Museum para criar modelos matemáticos que nos permitiram comparar a força de mordida, força da mandíbula, e diferenças de tamanho e formato do crânio entre as lontras do mar do norte e do sul.
p Kristin Campbell segura um crânio de lontra marinha na coleção de mamíferos do Museu Burke. Crédito:Museu Burke
p Fotografei cada crânio (o crânio e a mandíbula) em três vistas diferentes. Então, usando essas fotos, Estimei o tamanho dos músculos usados durante a mordida e a mastigação para estimar a força de mordida de cada lontra marinha.
p Para investigar melhor a habilidade de morder, Usei paquímetros digitais para medir dimensões específicas do maxilar inferior, o que me permitiu estimar o quão forte e robusto é esse osso. Por último, Usei as fotografias do crânio para comparar o tamanho e a forma dos crânios de lontra marinha usando um método conhecido como morfometria geométrica.
p As lontras-do-mar têm crânios e dentes altamente especializados que lhes permitem penetrar nos resistentes exoesqueletos dos ouriços-do-mar, e abrir mariscos. Descobrimos que seu curto, crânios cegos e planos, dentes resistentes a fraturas permitem que eles gerem altas forças de mordida para o tamanho de seu corpo (quase 80 libras de força!). Essas altas forças de mordida permitem que eles comam invertebrados marinhos difíceis de quebrar.
p Comparando os crânios das duas subespécies, encontramos diferenças sutis no tamanho e na forma do crânio entre as lontras do mar do norte e do sul. Contudo, essas diferenças não se traduzem em diferenças significativas na força de mordida.
p Isso significa que cada subespécie tem potencial para se tornar um especialista ou permanecer um generalista dependendo da disponibilidade da presa, características do habitat, e competição. As lontras do mar do sul se especializam em suas dietas, Contudo, quando as condições exigem.
p Usando software de computador, marcos digitais são colocados em cada crânio de lontra marinha em locais distintos. Esses pontos de referência são usados para comparar a forma e o tamanho do crânio em um processo conhecido como morfometria geométrica. Crédito:Kristin Campbell
p Com esses resultados em mente, decidimos examinar ainda mais profundamente as diferenças potenciais dentro das populações; isso é, entre lontras marinhas machos e fêmeas.
p As lontras marinhas machos são maiores que as lontras marinhas fêmeas; os machos pesam em média 90 libras, enquanto as fêmeas pesam 40-60 libras. Portanto, esperávamos ver também essa tendência no tamanho do crânio - e vimos!
p No entanto, os machos das lontras marinhas não têm apenas crânios maiores do que as fêmeas, mas também têm características de crânio que lhes permitiriam ter mordidas mais fortes para seu tamanho, incluindo cristas e cristas maiores que fornecem maior área de superfície para fixação do músculo (mais músculo é igual a mordidas mais fortes!). Além disso, lontras marinhas machos têm mais fortes, mandíbulas inferiores mais robustas que lhes permitem esmagar as presas mais difíceis.
p Nossos resultados sugerem que lontras marinhas machos têm potencial para consumir mais, presa mais resistente do que as fêmeas apenas em virtude do tamanho e formato do crânio.
p Mas essas diferenças entre machos e fêmeas dão aos machos uma vantagem na alimentação? Não necessariamente. O que falta em tamanho às mulheres, eles compensam com cérebros!
p Os pontos de referência são transformados em coordenadas x-y e analisados para quantificar e visualizar as diferenças de forma entre os crânios de lontra marinha. Crédito:Kristin Campbell
p As lontras marinhas fêmeas são mais propensas do que os machos a usar ferramentas, como rochas e pedras, para abrir uma presa mais difícil do que o normal, como amêijoas. Alguns homens também têm esse comportamento, mas suas mães provavelmente lhes ensinaram como fazer.
p É possível que os machos sejam maiores e gerem mordidas mais poderosas devido à seleção sexual, e não ter vantagem sobre as fêmeas durante a alimentação. Os machos lutam vigorosamente uns com os outros por território e oportunidades reprodutivas com as fêmeas, e a maior e mais forte lontra do mar geralmente vence.
p As lontras marinhas são espécies fundamentais nos ecossistemas costeiros, mas, infelizmente, também estão em perigo. Um melhor entendimento de suas adaptações é fundamental para sua conservação.
p Usando espécimes de museu, fomos capazes de identificar diferenças de desempenho anatômico entre e dentro das populações de lontras marinhas. Obtivemos uma visão valiosa de como sua capacidade de produzir mordidas fortes pode permitir que ajam como generalistas ou especialistas, dependendo das condições ambientais.
p O estudo, "As diferenças na morfologia do crânio e no desempenho da mordida explicam a especialização dietética em lontras marinhas?" é publicado no
Journal of Mammalogy .
- p As lontras marinhas têm chatas, dentes resistentes a fraturas e caninos fortes para esmagar e abrir invertebrados marinhos de corpo duro como caranguejos, ouriços, e amêijoas. Crédito:Museu Burke
- p Os crânios de lontra marinha machos são geralmente maiores e mais robustos do que as fêmeas. Observe as grandes cristas e cristas do crânio masculino. Esses recursos fornecem mais área para inserção muscular e, por sua vez, maior capacidade de morder. Crédito:Museu Burke