La sopravvivenza di una lontra marina dipende dalla sua capacità di catturare e mangiare le prede. A differenza della maggior parte dei mammiferi marini, le lontre marine mancano di uno spesso strato di grasso per isolarle dalle acque gelide dell'Oceano Pacifico. Anziché, fanno affidamento su una pelliccia densa e un metabolismo molto attivo per riscaldarsi.

Le lontre marine hanno una dieta varia, mangiare di tutto, dalle vongole ai ricci di mare ai granchi. Però, mentre le diete delle lontre marine sono diverse a livello di popolazione, le singole lontre marine possono avere diete altamente specializzate.

Ciò è particolarmente vero per la sottospecie di lontra marina che vive nelle acque della California meridionale. Conosciuta come la lontra marina del sud, questa sottospecie vive in ambienti rocciosi dove abbondano gli invertebrati marini.

Con l'aumentare del numero di lontre marine in una determinata area, ogni lontra di mare deve competere per il cibo con il suo vicino. Per superare questo, le singole lontre marine del sud iniziano a specializzarsi mangiando prede specifiche, alleviando la concorrenza. In questo modo, le lontre marine del sud agiscono come specialisti della dieta.

Però, questo comportamento non si osserva nelle lontre marine settentrionali, la sottospecie che vive a Washington, British Columbia, e dell'Alaska.

In questi ambienti marini a sedimenti misti, le lontre marine esauriscono rapidamente la loro preda preferita, come ricci di mare, e vengono lasciati a foraggiare per lo più su bivalvi, come vongole e cozze. Perciò, a differenza delle lontre marine meridionali, le lontre marine settentrionali fungono da generalisti.

Perché le lontre marine settentrionali e meridionali si comportano in modo diverso?

Mentre ricerche precedenti hanno scoperto che il tipo di habitat e la diversità e l'abbondanza di prede influenzano questo comportamento, poco si sa se l'anatomia di una lontra marina e le prestazioni di alimentazione svolgano un ruolo nel migliorare o limitare la loro capacità di specializzarsi su determinati tipi di prede.

comportamenti specializzati, come nutrirsi di cibi specifici, sono spesso associati a morfologie specializzate, come le dimensioni e la forma del corpo di un animale o del suo cranio.

Lavorando con la dottoressa Sharlene Santana, curatore di mammiferi al Burke Museum, Ho deciso di indagare se le differenze nell'uso delle risorse alimentari nelle lontre marine possono essere spiegate dalle differenze nelle dimensioni e nella forma del loro cranio e nella loro capacità di mordere efficacemente la preda.

Ho usato più di 100 teschi di lontra marina dalla collezione Mammalogy del Burke Museum per creare modelli matematici che ci permettessero di confrontare la forza del morso, forza della mascella, e differenze di forma e dimensione del cranio tra le lontre marine settentrionali e meridionali.

Ho fotografato ogni cranio (sia il cranio che la mandibola) in tre diverse viste. Quindi, usando queste fotografie, Ho stimato la dimensione dei muscoli utilizzati durante il morso e la masticazione per stimare la forza del morso di ogni singola lontra marina.

Per indagare ulteriormente sulla capacità di mordere, Ho usato un calibro digitale per misurare dimensioni specifiche della mascella inferiore, che mi ha permesso di stimare quanto sia forte e robusto questo osso. Infine, Ho usato le fotografie dei crani per confrontare le dimensioni e la forma dei crani delle lontre marine usando un metodo noto come morfometria geometrica.

Le lontre marine hanno crani e denti altamente specializzati che consentono loro di perforare i duri esoscheletri dei ricci di mare, e aprire le vongole. Abbiamo scoperto che il loro breve, teschi spuntati e piatti, denti resistenti alla frattura consentono loro di generare elevate forze di morso per le loro dimensioni corporee (quasi 80 libbre di forza!). Queste elevate forze di morso consentono loro di mangiare invertebrati marini altrimenti difficili da rompere.

Confrontando i crani delle due sottospecie, abbiamo trovato sottili differenze nelle dimensioni e nella forma del cranio tra le lontre marine settentrionali e meridionali. Però, queste differenze non si traducono in differenze significative nella forza del morso.

Ciò significa che ogni sottospecie ha il potenziale per diventare uno specialista o rimanere un generalista a seconda della disponibilità di prede, caratteristiche dell'habitat, e concorrenza. Le lontre marine del sud sono specializzate nella loro dieta, però, quando le condizioni lo richiedono.

Con questi risultati in mente, abbiamo deciso di esaminare ancora più a fondo le potenziali differenze all'interno delle popolazioni; questo è, tra lontre marine maschi e femmine.

Le lontre marine maschi sono più grandi delle lontre marine femmine; i maschi in media pesano 90 libbre mentre le femmine pesano 40-60 libbre. Perciò, ci aspettavamo di vedere anche questa tendenza nelle dimensioni del cranio, e così è stato!

Tuttavia, le lontre marine maschi non solo hanno crani più grandi delle femmine, ma hanno anche caratteristiche del cranio che permetterebbero loro di avere morsi più forti per le loro dimensioni, comprese creste e creste più grandi che forniscono una maggiore superficie per l'attacco muscolare (più muscoli equivalgono a morsi più forti!). Inoltre, le lontre marine maschi sono più forti, mascelle inferiori più robuste che consentono loro di schiacciare le prede più dure.

I nostri risultati suggeriscono che le lontre marine maschi hanno il potenziale per consumare di più, prede più dure delle femmine solo in virtù delle dimensioni e della forma del loro cranio.

Ma queste differenze tra maschi e femmine danno ai maschi il sopravvento durante l'alimentazione? Non necessariamente. Ciò che manca alle femmine in termini di dimensioni, compensano con il cervello!

Le lontre marine femmine sono più inclini dei maschi a usare gli strumenti, come rocce e pietre, per aprire una preda più dura del solito, come le vongole. Alcuni maschi fanno anche questo comportamento, ma le loro madri probabilmente hanno insegnato loro come farlo.

È possibile che i maschi siano più grandi e generino morsi più potenti a causa della selezione sessuale, e di non avere un vantaggio sulle femmine durante l'alimentazione. I maschi combattono vigorosamente tra loro per il territorio e le opportunità riproduttive con le femmine, e generalmente vince la lontra di mare più grande e più forte.

Le lontre marine sono specie chiave negli ecosistemi costieri, ma purtroppo sono anche in pericolo. Una migliore comprensione dei loro adattamenti è fondamentale per la loro conservazione.

Utilizzando campioni museali, siamo stati in grado di identificare differenze di prestazioni anatomiche tra e all'interno delle popolazioni di lontre marine. Abbiamo acquisito preziose informazioni su come la loro capacità di produrre morsi forti potrebbe consentire loro di agire sia come generalisti che come specialisti a seconda delle condizioni ambientali.

Lo studio, "Le differenze nella morfologia del cranio e nelle prestazioni del morso spiegano la specializzazione dietetica nelle lontre marine?" è pubblicato in Journal of Mammalogy .