I ricercatori della Michigan Technological University sanno che il modo più intelligente per conoscere un alce è attraverso il suo cervello. Nello specifico, le misurazioni del cranio rivelano informazioni sulle dimensioni del corpo, fisiologia e le condizioni della prima infanzia di un alce. Mettere insieme, le misurazioni nel tempo rivelano la salute di una popolazione e persino i cambiamenti nel loro ambiente.

Per la fiorente popolazione di alci di Isle Royale, una specie chiave nello studio predatore-preda più longevo del mondo sull'isola, i teschi si sono ridotti di circa il 16% in un periodo di 40 anni. I risultati sono stati pubblicati di recente in Biologia del cambiamento globale .

Sarah Hoy, un ricercatore presso la School of Forest Resources and Environmental Science (SFRES) presso Michigan Tech, condotto lo studio.

"Le condizioni in cui sei nato hanno un impatto enorme non solo su quanto sei grande, ma anche su quanto tempo vivrai, " Dice Hoy. "Questa idea non è nuova:quello che stiamo cercando di fare è stabilire come il riscaldamento climatico sta influenzando questo iconico, specie adattata al freddo. Abbiamo trovato prove che suggeriscono che le alci che hanno vissuto un primo inverno caldo tendevano ad essere più piccole da adulti e a vivere vite più brevi".

I risultati dello studio sulle alci dell'Isola Royale sono significativi per diversi motivi, particolarmente preso nel contesto delle vicine popolazioni di alci.

Nel nord del Minnesota, le popolazioni di alci sono state dimezzate negli ultimi 12 anni. Molti ecologisti considerano tre fattori principali in gioco:predazione, malattie e cambiamenti climatici. In particolare, l'influenza delle temperature più calde sulle condizioni nutrizionali delle alci e sui parassiti delle alci, compreso un parassita fatale del verme cerebrale che viene diffuso dal cervo dalla coda bianca, che si sono spostati più a nord nel territorio delle alci poiché il clima è diventato più mite.

"Le popolazioni di alci nel nord del Minnesota sono diminuite, " dice Hoy. "Il clima è considerato un driver principale, se è diretto attraverso temperature invernali più calde che causano stress da calore e influenzano le condizioni nutrizionali delle alci o indirettamente stabilendo un habitat più favorevole per i cervi dalla coda bianca".

Poiché le alci del Minnesota sono diminuite, le alci dell'isola reale sono fiorite, la popolazione è cresciuta annualmente di oltre il 20% negli ultimi sei anni. Non ci sono nemmeno cervi dalla coda bianca per diffondere parassiti su Isle Royale. Eppure i due gruppi di alci condividono un clima simile, così Hoy e il suo team si sono chiesti se i teschi dell'alce dell'Isola Royale avrebbero rivelato gli impatti negativi del cambiamento climatico.

Le alci, che sono naturalmente creature del nord, preferiscono il freddo. Gli inverni più caldi nel Northwoods sollevano preoccupazioni su come le popolazioni animali si adatteranno ai cambiamenti climatici.

Misurando la lunghezza, larghezza e altezza dei crani di alce - su 662 crani raccolti sull'Isola Royale da centinaia di volontari della scienza dei cittadini in quattro decenni - emergono schemi chiari. Primo, i crani sono diminuiti di dimensioni e, secondo, l'evidenza suggerisce che i vitelli delle alci che hanno vissuto un primo inverno caldo tendevano ad essere più piccoli da adulti e vivere una vita più breve. Il collaboratore di Hoy, Rolf Peterson, un professore di ricerca SFRES presso Michigan Tech, aiutato a trasportare in alcuni dei teschi.

"Il massimo che abbiamo dovuto percorrere è stato di 20 miglia, " Peterson dice. "Questi non sono cambiamenti che puoi vedere sul campo; stiamo cercando tendenze nel tempo in tutta la popolazione."

ciao, Peterson e il loro collaboratore John Vucetich, un professore di ecologia alla Michigan Tech, suggeriscono che le tendenze riflettono una popolazione in transizione. Parte della transizione dell'alce dell'Isola Royale ha a che fare con un'altra delle specie chiave dell'isola:i lupi.

Sembra un paradosso:una popolazione in crescita con individui in diminuzione e durate di vita più brevi. Tuttavia, quando si considera l'equilibrio ecologico tra disponibilità di cibo e predazione, la contraddizione ha più senso. Poiché i lupi sono morti sull'isola - solo due sono rimasti durante lo studio invernale dell'anno scorso - la popolazione di alci è triplicata nell'ultimo decennio, raggiungendo circa 1, 600 nel sondaggio 2017. La competizione per il cibo può anche contribuire alla malnutrizione e quindi alle alci più piccole.

"La riduzione delle dimensioni del cranio può essere un indicatore precoce del cambiamento della popolazione, " Vucetich dice. "Probabilmente stiamo guardando una popolazione in transizione, e la transizione più salutare comporterebbe quasi certamente il ripristino della predazione dei lupi sull'Isola Royale."

L'adattamento ai cambiamenti climatici è già difficile per le alci; l'aggiunta dello squilibrio odierno nelle dinamiche predatore-preda mette ulteriore stress sull'ecosistema dell'Isola Royale. Attingendo da sei decenni di dati, l'Isle Royale Winter Study uscirà più tardi questo inverno per documentare gli impatti del cambiamento della popolazione nell'ecosistema dell'isola.

Intanto, il National Park Service prevede di rilasciare la sua decisione questo inverno sull'opportunità o meno di reintrodurre i lupi a Isle Royale.