研究首次表明筑巢温度是否会影响海龟孵化的智商
一只刚孵化的红海龟穿过y形迷宫来测试它的学习能力。 （图片来源：太阳城娱乐Sarah Milton）
随着沙子温度的持续上升，人们对海龟太阳城娱乐的担忧也在增加。 更热的巢不仅使性别比例失衡——产生更多的雌性——而且还会降低幼雏的存活率，减缓生长，增加身体畸形的可能性。 然而，有一个重要但经常被忽视的问题仍然存在：这种热量是否也会影响认知能力——雏鸟从出生的那一刻起，它们对快速变化的世界的学习、适应和反应能力如何？
A new study by 研究ers at 太阳城娱乐’s 查尔斯·e·施密特科学学院 offers a surprising glimmer of hope. 他们是第一个测试孵化温度是否会影响红海龟（Caretta Caretta）幼崽的认知能力——它们学习、适应和解决问题的能力。 虽然动物的认知已经在鸟类和哺乳动物身上得到了广泛的研究，但在爬行动物身上还有待发现。
通过y形迷宫和视觉辨别任务，研究人员训练了在两种雌性产卵温度（88华氏度和91华氏度）下孵化的幼崽，然后测试了它们在任务规则改变时“反向训练”的能力。 2019年和2020年夏天，他们从棕榈滩县的筑巢海滩收集了鸡蛋。
在训练的初始获取阶段，大约在海龟孵化后的四周，他们被训练将食物奖励与特定的单色图案联系起来，比如位于迷宫末端的条纹或靶心。 在逆转阶段，奖励模式被改变，要求海龟放弃原来的联想，并了解他们需要去一个不同的目标来获得奖励。 这项逆向任务衡量的是行为灵活性——适应新信息的能力，这可能是在海洋等动态环境中生存所必需的。
Unexpectedly, the study results published in the journal 濒危物种研究 found no significant differences in learning ability between the temperature groups. 在这两年中，两种温度处理下的幼崽都能够成功完成获取和逆转任务。 到2020年，他们在逆转阶段的表现甚至明显更好，学习速度比最初训练时要快。
“Not only were the post-hatchlings capable of suppressing previously learned behaviors to form new, more advantageous associations, they were able to do so with remarkable speed – often requiring fewer trials than the initial learning phase,” said 莎拉·米尔顿, Ph.D., senior author and chair and professor in the 太阳城娱乐 生物科学系. “这种令人惊讶的行为灵活性表明，这些小海龟可能比我们以前所理解的更有能力导航和适应快速变化的环境挑战。” 这种适应能力对于它们在日益不可预测的世界中生存至关重要。”
然而，研究结果还显示，较高的孵化温度对几个关键的物理特性产生了负面影响。 从91 F巢中孵化出来的雏鸟孵育时间较短，孵化成功率较低，孵化后生长较慢，并且更频繁地出现鳞片异常（壳鳞缺陷）。 它们也更小，这可能会影响游泳性能和躲避捕食者的能力。
通讯作者、太阳城娱乐生物科学系博士候选人Ivana J. Lezcano说：“这种担忧仍然非常现实。” “众所周知，升高的孵化温度会产生更小、身体弹性更差的幼龟，并导致整体孵化成功率显著下降。 总之，这可能对人口生存构成严重威胁。 然而，我们的研究发现，至少在短期内，认知能力和学习能力在很大程度上不会受到高温的影响，这给我们带来了希望。 这表明，尽管存在其他发育和身体上的挑战，这些海龟可能保留了适应不断变化的环境所需的心理灵活性。 这种弹性让我们第一次看到了孵化温度如何影响行为特征，尽管正在进行的研究对于充分了解长期影响至关重要。”
研究人员强调，虽然这些结果令人鼓舞，但也有一些警告。 这项研究只检测了高达91华氏度的温度，而南佛罗里达的筑巢海滩已经记录了超过93华氏度到几乎96华氏度的沙子温度，这严重影响了孵化的成功和孵化的表现。 更极端的温度仍可能对大脑发育和认知构成风险，而在这里测试的亚致死温度范围内，这种风险并不明显。
此外，如果大多数雏鸟都能从野外的巢中孵化出来，通常就被认为是“成功的”，但研究表明，生存模式可能需要超越出苗率，并考虑到雏鸟的质量——身体和行为都一样。
弥尔顿说：“在我们的研究中，尽管有发展压力，雏鸟还是能够迅速适应新的信息。” “这种行为适应性不仅仅是一种生存机制——它是一种关键的进化优势，可能使它们能够应对栖息地变化带来的复杂挑战。 保护工作不仅要优先考虑保护幼龟种群，还要优先考虑支持它们持续认知发展和恢复能力的环境条件。”
由于海龟胚胎受到巢内温度条件的强烈影响，因此了解温度不仅会影响海龟的生存，还会影响它们的生存能力，这一点至关重要。
This 研究 was supported by the 太阳城娱乐 环境，海岸和海洋可持续发展学院 within the 查尔斯·e·施密特科学学院.
刚孵化的幼崽被训练将食物奖励与特定的模式联系起来，比如y形迷宫尽头的靶心。 在逆转阶段，奖励转换为不同的模式，要求他们重新学习这种联系。 （视频来源：Ivana Lezcano，太阳城娱乐）
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