Reinens fysiologi og påvirkning av klimaendringer

Foto: Monica Trondrud. Simle og kalv i vinterpels tatt i april.  

Av Liv Monica Trondrud postdoktor NMBU

Reinen er tilpasset ekstreme klima- og naturforhold, som gir den konkurransefortrinn i de tøffe arktiske miljøer. Om høsten legger reinen på seg store mengder fett, og omtrent dobbelt så mye hos svalbardreinen som hos villrein på fastlandet. De siste årene har studier på reinens fysiologi under naturlige miljøforhold gitt oss ny innsikt i reinens tilpasningsevner. Studiet er ledet av NMBU med internasjonale samarbeidspartnere fra LUKE i Finland, Universitetet i Aberdeen, Universitetet i Veterinærmedisin i Wien og Høgskolen i Innlandet, samt langtidspartnere på Svalbardreinstudiet. 

Reinens ekstreme fysiologiske tilpasninger

Evnen til å samle fett gir reinen en god buffer når miljøet kun har en næringsfattig vintermeny å by på, men fettlagrene er ikke store nok til å dekke behovet for vinternæring. Selv svalbardreinen, som er den feteste underarten av rein, klarer bare å dekke opptil én tredjedel av vinter-energibehovet sitt ved hjelp av fettreservene. For å overleve må de derfor også redusere energiforbruket. Dette gjør de blant annet ved å ha en tykk og isolerende vinterpels som reduserer varmetap, men også ved å redusere både appetitt og matbehov ved å krympe fordøyelsessystemet sitt. I tillegg er reinen generelt mindre aktiv om vinteren, og vi har nylig sett at reinen klarer også å senke kroppstemperaturen sin under hvile. Dette anser vi som en effektiv måte å spare energi på, da temperaturforskjellen mellom omgivelsene og kroppen minker, slik at reinen bruker mindre energi på å holde seg varm. Lave kroppstemperaturer er et velkjent fenomen hos dyr som går i dvale, men det er kun i nyere tid at forskere har oppdaget lignende responser hos hjortevilt. Sett sammen, er resultatet av disse fysiologiske tilpasningene et redusert matbehov om vinteren en viktig tilpasning. Sammen med fettlagrene sine, bidrar den til at reinen kan overleve matfattige vinterforhold.

Dette ser vi i våre studier på energiforbruk og -behov hos svalbardrein. Ved hjelp av biologgere som måler pulsen til reinene, har vi dokumentert en hvilepuls på rundt 40 hjerteslag i minuttet, og et daglig energibehov rett under 1500 kilokalorier om vinteren. Det tilsvarer energibehovet til en sengeliggende voksen person. Til gjengjeld har simlene et ekstremt stort energibehov om sommeren, når de skal både fø kalven sin og fete seg opp før neste vinter. Studier på tamrein har vist at de kan ha en hvilepuls oppimot 70-80 slag i minuttet, mens svalbardreinen kan nå svimlende 110 slag i minuttet under hvile. Sistnevnte holder med dette den nåværende rekorden blant hov- og klovdyr i mest ekstreme endringer i hvilepuls i løpet av året, med en økning på 175 % fra vinter- til sommerhvile (Figur 1). Disse fysiologiske tilpasningene til den sesongmessige variasjonen i både temperatur og mattilgang gjør reinen til en suveren arktisk veltilpasset art. Men hvordan påvirker klimaendringer reinens fysiologi og temperaturregulering?

Figur 1. Svalbardreinens hvilepuls gjennom et kalenderår. Den gule linjen viser gjennomsnittsverdiene for 19 studerte simler. Den lyseblå feltet viser 50% av verdiene rundt gjennomsnittet og det mørke feltet viser 95% av verdiene rundt gjennomsnittet. Svarte prikker er rådata registrert fra loggere. Figuren er hentet fra https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2020.0215 og oversatt til norsk.

Hva medfører klimaendringer for reinen?

Den mest kjente og tydeligste effekten av klimaendringer på rein er endringer i mattilgang, særlig matmangel om vinteren i forbindelse med nedising av beitet, som følger etter mildperioder med tining og så frysing. I slike perioder er det ofte høy dødelighet hos rein, og det er dyrene som er i den dårligste kroppskondisjonen som stryker med. De yngste og eldste dyra er mest utsatte. Dette tyder på at reinens fysiologiske tilpasninger for å redusere energibehov om vinteren, allerede er i det øvre sjiktet av hva de har mulighet til. Eventuelle ytterliggere tilpasninger vil måtte skje i form av større fettlagre i forkant av vinteren. Endringer i mattilgang er en veldokumentert, indirekte konsekvens av global oppvarming hos rein og annet hjortevilt.

Global oppvarming kan derimot også ha direkte konsekvenser – spesielt i form av økt varmestress om sommeren. Typiske reaksjoner på varmestress, som vi nordmenn er godt kjent med når vi besøker Syd-Europa om sommeren, er at vi både spiser mindre mat, og vi beveger oss mindre i varmen. Dette gjør også mange dyr, inkludert reinen, men langvarige hetebølger kan også føre til langvarige konsekvenser av dyrs forsøk på å unngå varmestress. Sommeren 2018 dokumenterte vi en tydelig og kraftig reduksjon av aktivitetsnivå og matinntak hos tamme simler under en 3 uker lang hetebølge i Nord-Europa. Vi så da at simlene endret aktivitetsmønster etter hvert som temperaturen økte. Et jevnt aktivitetsnivå i løpet av døgnet ved lave (under 13 grader) lufttemperaturer, endret seg til en kraftig reduksjon i aktivitetsnivå på den varmeste tiden av døgnet når lufttemperaturen overskred 20 grader. På de varmeste dagene klarte ikke reinen å kompensere for tapt beitetid på dagtid, som trolig bidro til de laveste høstvektene blant voksne simler dokumentert de siste 30 årene i denne flokken. Slike direkte konsekvenser av høye sommertemperaturer vil trolig spille en større rolle etter hvert som kloden blir varmere, særlig fordi konsekvensen av å unngå overoppheting kan komme på bekostning av matinntak og således kroppskondisjon i forkant av vinteren.