Введение
Катемеральность, иногда называемая "метатурнальностью", – это модель активности организмов, характеризующаяся нерегулярными интервалами активности в течение суток, когда животные добывают пищу, взаимодействуют с другими организмами и выполняют любые другие действия, необходимые для поддержания жизнедеятельности. Эта активность отличается от типично монофазного режима (один период сна в сутки) ночных и дневных видов, поскольку является полифазным (4-6 периодов сна в сутки) и приблизительно равномерно распределена в течение 24-часового цикла. Многие животные не соответствуют строгим определениям ночных, дневных или сумеречных видов, что часто обусловлено такими факторами, как доступность пищи, давление хищников и изменчивость температуры окружающей среды. Хотя катемеральность наблюдается реже, чем дневная или ночная активность у отдельных видов, она встречается у различных групп млекопитающих, например, у львов, койотов и лемуров. Катемеральное поведение также может меняться в зависимости от сезона в течение года, проявляясь в периоды преимущественно ночной и преимущественно дневной активности. Например, сезонная катемеральность описана у мангустового лемура (Eulemur mongoz) как переход от преимущественно дневной к преимущественно ночной активности в течение года, в то время как у обыкновенного коричневого лемура (Eulemur fulvus) наблюдается сезонный переход от дневной активности к катемеральности. По мере продолжения исследований катемеральности выявляется множество факторов, влияющих на то, проявляет ли животное катемеральное поведение и почему. К таким факторам относятся изменчивость ресурсов, качество пищи, фотопериодизм, ночная освещенность, температура, избегание хищников и энергетические ограничения.
Cathemerality, sometimes called "metaturnality", is an organismal activity pattern of irregular intervals during the day or night in which food is acquired, socializing with other organisms occurs, and any other activities necessary for livelihood are undertaken. This activity differs from the generally monophasic pattern (sleeping once per day) of nocturnal and diurnal species as it is polyphasic (sleeping 4 6 times per day) and is approximately evenly distributed throughout the 24 hour cycle. Many animals do not fit the traditional definitions of being strictly nocturnal, diurnal, or crepuscular, often driven by factors that include the availability of food, predation pressure, and variable ambient temperature. Although cathemerality is not as widely observed in individual species as diurnality or nocturnality, this activity pattern is seen across the mammal taxa, such as in lions, coyotes, and lemurs. Cathemeral behaviour can also vary on a seasonal basis over an annual period by exhibiting periods of predominantly nocturnal behaviour and exhibiting periods of predominantly diurnal behaviour. For example, seasonal cathemerality has been described for the mongoose lemur (Eulemur mongoz) as activity that shifts from being predominantly diurnal to being predominantly nocturnal over a yearly cycle, but the common brown lemurs (Eulemur fulvus) have been observed as seasonally shifting from diurnal activity to cathemerality. As research on cathemerality continues, many factors that have been identified as influencing whether or why an animal behaves cathemerally. Such factors include resource variation, food quality, photoperiodism, nocturnal luminosity, temperature, predator avoidance, and energetic constraints.
Этимология
В оригинальной рукописи своей статьи "Модели активности лемура Майотт, Lemur fulvus mayottensis" Иэн Тэттерсалл ввёл термин катемеральность для описания модели наблюдаемой активности, которая не была ни дневной, ни ночной. Хотя термин "катемеральный" был предложен, он первоначально был сочтён ненужным новым жаргонизмом, и поэтому в опубликованной версии вместо него использовался термин "диэль". В 1987 году Тэттерсалл дал формальное определение катемеральности, обратившись к её древнегреческим корням. Слово является составным из двух греческих терминов: κᾰτᾰ́ (katá) – "через" и ἡμέρᾱ (hēmérā) – "день". Таким образом, термин "катемеральный" означает "в течение дня", где "день" относится к полному дню от полуночи до полуночи. Тэттерсалл благодарит своего отца, Артура Тэттерсалла, и Роберта Ирланда, двух классиков, за то, что они рассмотрели эту лексическую проблему и предложили её решение.
Экологические факторы
Фотопериодизм оказывает значительное влияние на распределение активности в течение суток. Например, чтобы снизить тепловой стресс, восточно-серые кенгуру (Macropus giganteus) проводят самые жаркие часы дня в тени, что приводит к увеличению их ночной активности.
Избегание хищников
Была выдвинута гипотеза, что катемерные животные изменяют свои модели активности в течение 24 часов как механизм избежания хищничества. Другие гипотезы предполагают, что катемеральность обеспечивает хищникам менее предсказуемые модели активности, делая катемерного индивида "временно неуловимым". Это дает преимущество катемерным животным, поскольку их хищники не могут предвидеть режим активности своей добычи из-за нерегулярного и гибкого графика. Катемеральность позволяет животным добывать пищу в любое время суток, чтобы максимизировать потребление энергии и питательных веществ. Это подразумевает, что у них есть возможность съесть до двух раз больше, чем у ночных или дневных видов. Поскольку более крупные животные имеют более высокие энергетические потребности, они, как правило, тратят больше времени на поиск пищи, чем мелкие животные, и в результате проявляют катемерное поведение.
Эволюция катемэральности
Гипотеза эволюционного дисбаланса предполагает, что катемэральность является результатом диверсификации более специализированных паттернов активности и рассматривается как своего рода переходное состояние между ночным и дневным образом жизни. Ночные приматы обладают зрительными системами, которые в первую очередь зависят от светочувствительности, а не от четкости зрения. У ночных приматов также наблюдается больший размер роговицы, высокое соотношение палочек к колбочкам и большее количество фоторецепторов по отношению к ганглиозным клеткам, чем у приматов, ведущих дневной образ жизни.