Študija razkriva, da sta si človek in slon zelo podobna

Sloni jedo rastline. To je splošno znano biologom in tudi drugim ljudem. Toda ugotoviti, kakšne vrste rastlin jedo ikonične rastlinojede živali, je bolj zapleteno.

Kako sta si človek in slon podobna?

Nova študija globalne ekipe, ki je vključevala biologe Brown, je uporabila inovativne metode za učinkovito in natančno analizo prehranjevalnih navad dveh skupin slonov v Keniji, vse do posebnih vrst rastlin, ki jih jedo katere živali v skupini.

Njihove ugotovitve o navadah posameznih slonov pomagajo odgovoriti na pomembna vprašanja o vedenju skupin pri iskanju hrane in pomagajo biologom pri razumevanju pristopov k ohranjanju, ki najbolje ohranjajo slone ne le site, ampak tudi zadovoljne.

»Za naravovarstvenike je zelo pomembno, da se zavedajo, da ko živali ne dobijo dovolj hrane, ki jo potrebujejo, lahko preživijo – vendar morda ne napredujejo,« je povedal avtor študije Tyler Kartzinel, docent za okoljske študije in ekologije, evolucije in biologije organizmov na Brownu. »Z boljšim razumevanjem, kaj vsak posameznik prehranjuje, lahko bolje upravljamo ikonične vrste, kot so sloni, nosorogi in bizoni, da zagotovimo trajnostno rast njihove populacije.«

Gre za prvo tako uporabo metačrtnega kodiranja DNA

Eno od glavnih orodij, ki so jih znanstveniki uporabili za izvedbo svoje študije, se imenuje DNA metabarcoding, vrhunska genetska tehnika, ki raziskovalcem omogoča identifikacijo sestave bioloških vzorcev tako, da primerjajo ekstrahirane fragmente DNA, ki predstavljajo slonovo hrano, s knjižnico rastlinskih DNA črtnih kod.

Brown razvija aplikacije za to tehnologijo, je dejal Kartzinel, in združuje raziskovalce iz molekularne biologije in računalniške strani za reševanje težav, s katerimi se soočajo naravovarstveniki na terenu.

To je prva uporaba metačrtnega kodiranja DNA za odgovor na dolgoročno vprašanje o socialni ekologiji iskanja hrane, to je, kako se člani družbene skupine odločajo, katero hrano bodo jedli, je dejal Kartzinel.

»Ko se pogovarjam z neekologi, so osupli, ko izvedo, da nikoli nismo imeli jasne slike o tem, kaj vsi ti karizmatični veliki sesalci dejansko jedo v naravi,« je dejal Kartzinel. »Razlog je v tem, da je te živali težko in nevarno opazovati od blizu, premikajo se na velike razdalje, hranijo se ponoči in v gostem grmovju, veliko rastlin, s katerimi se hranijo, pa je precej majhnih.«

Ne samo, da je slone težko spremljati, ampak je njihovo hrano skoraj nemogoče prepoznati na oko, tudi za strokovnega botanika, pravi Kartzinel, ki je izvedel terensko raziskavo v Keniji.

Razumevanje slonove najljubše hrane

Raziskovalna skupina je novo genetsko tehniko primerjala z metodo, imenovano analiza stabilnih izotopov, ki vključuje kemično analizo živalske dlake. Dva od avtorjev študije, George Wittemyer z univerze Colorado State in Thure Cerling z univerze v Utahu, sta pred tem pokazala, da sloni med dolgo sušno sezono preidejo s sveže trave na drevesa. Medtem ko je ta napredna študija omogočila raziskovalcem, da prepoznajo obsežne prehranjevalne vzorce, še vedno niso mogli razločiti različnih vrst rastlin v slonovi prehrani.

Znanstveniki so shranili fekalne vzorce, ki so bili zbrani v sodelovanju z neprofitno organizacijo Save the Elephants, ko sta Wittemyer in Cerling pred skoraj 20 leti izvajala analize stabilnih izotopov. Avtor študije Brian Gill, takratni podoktorski sodelavec Browna, je ugotovil, da so bili vzorci še vedno uporabni tudi po več letih skladiščenja.

Ekipa je združila analize stabilnih izotopov

Ekipa je združila analize stabilnih izotopov ogljika iz iztrebkov in dlake slonov z metačrtnim kodiranjem DNA v prehrani, GPS-sledenjem in podatki daljinskega zaznavanja, da bi ocenila prehranske razlike posameznih slonov v dveh skupinah. Vsako edinstveno zaporedje DNA v vzorcu so primerjali z zbirko referenčnih rastlin – razvitih z botaničnimi izkušnjami Paula Musilija, direktorja vzhodnoafriškega herbarija pri Nacionalnem muzeju Kenije – in primerjali prehrano posameznih slonov skozi čas.

V svoji analizi so pokazali, da so prehranjevalne razlike med posamezniki pogosto veliko večje, kot se je prej domnevalo, tudi med družinskimi člani, ki so na določen dan skupaj iskali hrano.

Ta študija pomaga obravnavati klasični paradoks v ekologiji divjih živali, Kartzinel je dejal: »Kako družbene vezi držijo družinske skupine skupaj v svetu omejenih virov?« Z drugimi besedami, glede na to, da vsi sloni jedo iste rastline, ni očitno, zakaj konkurenca saj jih hrana ne odriva narazen in jih sili k samostojnemu iskanju hrane.

Sloni spreminjajo svojo prehrano

Preprost odgovor je, da sloni spreminjajo svojo prehrano ne le na podlagi tega, kar je na voljo, temveč tudi glede na njihove želje in fiziološke potrebe, je dejal Kartzinel. Breja slonica ima lahko na primer različna hrepenenja in potrebe v različnih obdobjih nosečnosti.

Čeprav študija ni bila zasnovana za razlago družbenega vedenja, te ugotovitve pomagajo oblikovati teorije o tem, zakaj lahko skupina slonov skupaj išče hrano: posamezni sloni ne jedo vedno popolnoma istih rastlin hkrati, zato je običajno dovolj hrane, ko se sloni premikajo.

Te ugotovitve lahko ponudijo dragocene vpoglede za naravovarstvene biologe. Za zaščito slonov in drugih glavnih vrst ter ustvarjanje okolja, v katerem se lahko uspešno razmnožujejo in rastejo svoje populacije, potrebujejo različne rastline za prehranjevanje. To lahko zmanjša tudi možnosti tekmovanja med vrstami in prepreči živalim, da bi lovile vire človeške hrane, kot so pridelki.

»Populacije divjih živali potrebujejo dostop do raznolikih prehranskih virov, da bi uspevale,« je dejal Kartzinel. »Vsak slon potrebuje raznolikost, malo začimb – ne dobesedno v hrani, ampak v svojih prehranjevalnih navadah.«

Tilen Kemperle

Novinar