Alle organismer som lever i områder hvor næringstilgangen og miljøbetingelsene varierer mellom sesongene tilpasser seg, så de blir i stand til å overleve og reprodusere. Disse tilpasningene blir gjerne tydeligere jo mer krevende miljøbetingelsene er.
Varmblodig i en kald verden
Svalbard er blant de områdene i hele verden hvor klimaendringene skjer raskest og effektene av disse er tydeligst. Her lever også svalbardreinen. I tillegg til å være vår nordligste underart av villrein, er svalbardreinen også den nordligste representanten for alle verdens klov- og hovdyr. Disse fastboende, landlevende drøvtyggerne har derfor tilpasset seg mange utfordringer gjennom flere tusen år.– Skal du overleve som varmblodig organisme i et kaldt miljø kreves det ulike former for tilpasninger. For svalbardreinen omfatter dette alt fra kroppsform og -størrelse, pelstykkelse, ekstrem kapasitet til å lagre energi, mekanismer for vann- og varmegjenvinning fra utåndingsluft, til sesongmessig variasjon i aktivitetsmønster, vekst og reproduktiv investering med mer, forteller Trondrud, som avla doktorgradsavhandlingen i økofysiologi ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU).
Merket og fulgt gjennom livet
Siden midten på 90-tallet har forskere merket og fulgt enkeltindivider i en bestand av svalbardrein sør for Longyearbyen. Dyrene er blitt fanget og merket som kalver, og deretter fanget inn og observert på nytt gjennom livet. Dette har gitt unike muligheter til å følge enkeltindivider og studere responsen deres på de varierende miljøbetingelsene.Nylig ble svalbardreinens evne til å senke kroppstemperaturen i løpet av daglige hvileperioder dokumentert, ved at små sensorer ble operert inn under huden på noen individer. De foreløpige funnene tyder på at enkelte dyr har større evne til å senke kroppstemperaturen enn andre. Bakgrunnen for disse forskjellene er foreløpig ikke kjent.
Ville dyr i eksperimentell forskning
I doktorgradsarbeidet til Trondrud var flere merkede simler en del av et eksperimentelt studium for å fastsette sammenhengen mellom hjerterate (antall hjerteslag i minuttet) og energiforbruk. Deretter beregnet hun energiforbruket gjennom hele vinteren, på bakgrunn av pulsmålinger som ble registrert av sensorene under huden. Disse sensorene registrerte både puls og kroppstemperatur gjennom hele året. De samme individene var i tillegg merket med GPS-halsbånd med innebygde aktivitetsmålere.– Som ventet bidro både økt størrelse, økt kroppstemperatur og økt aktivitet til større energiforbruk hos svalbardrein. Av disse faktorene var kroppsstørrelse av dobbelt så stor betydning som kroppstemperatur, som i sin tur var av dobbelt så stor betydning som aktivitet, sier Trondrud.En generell regel i biologien er at organismer øker i størrelse jo nærmere vi kommer polområdene. Dette henger sammen med at det relative energibehovet avtar når dyr blir større. Kort fortalt kan altså større dyr holde bedre på varmen enn små. Sagt på en annen måte, så er store dyr billigere i drift per kilo kroppsvekt sammenlignet med små dyr.
Kan overleve 4-5 måneder på fettreserver
Svalbardreinen har ekstrem evne til å lagre fett. Likevel er det store individuelle forskjeller i hvor mye fett de enkelte individene klarer å lagre det enkelte år. Forskjellen i størrelsen på energilagrene henger blant annet sammen med dyras alder, sommeren og høstens næringstilgang, og ikke minst hvorvidt de har hatt en kalv gjennom den foregående sommeren.Etter å ha beregnet det daglige energiforbruket gjennom vinteren, kunne Trondrud bruke historiske data fra felte dyr til å undersøke variasjonen i fettlagring. Vekter og fettmålinger fra 140 felte simler ble brukt til å beregne hvor mange dager som kroppsreservene var forventet å dekke dyras energibehov. Tronrud fant at fettlagrene til reinsdyrene i gjennomsnitt dekket energibehovet til 79 dager. Variasjonen mellom individer var derimot stor, fra bare 48 til hele 137 dager.
På høygir i en kort og hektisk sommer
Sensorene som registrerte hjerterytmen avdekket også at reinen mer enn dobler vinterens normalpuls i løpet av den korte arktiske sommeren. Fra november til mai ligger den gjennomsnittlige pulsen på ca. 40 slag i minuttet. I midten av juli ligger pulsen rundt 100.Hos ville dyr kan gjerne forskjeller i energiforbruk og puls knyttes til variasjon i aktivitet og reproduksjon (pleie og investering i avkom). Hos svalbardreinen forklarte disse forholdene nesten ingenting av variasjonen i energiforbruket gjennom vinteren, men inntil ca. en firedel av energiforbruket i de hektiske sommermånedene. Den store sesongforskjellen i hjerterate synes derfor primært å være en del av svalbardreinens generelle tilpasning til livet i Arktis. Næringsopptaket maksimaliseres gjennom en kort vekstsesong, mens resten av året leves på sparebluss.Les mer om villreinens energiforbruk om vinteren og varighet av fettreserveneLes mer om villreinens hjerterate og kroppstemperatur hele året, sommer og vinter