研究稱“塔斯馬尼亞惡魔”鬍鬚中的化學線索揭示了它們的覓食習慣

根據一項新研究,有袋動物鬍鬚中的化學線索可以揭示出它們幾個月前–甚至幾個季度前吃了什麼。新南威爾士大學悉尼分校領導的研究發現,科學家通過研究袋獾(“塔斯馬尼亞惡魔”)的鬍鬚,至少可以窺探其九個月前的情況。

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這些有袋動物身上長長的鬍鬚上有它們過去吃過的食物的化學印記–這些記錄可以幫助講述關於它們的覓食習慣、棲息地使用以及它們如何應對環境變化的更廣泛的故事。

研究人員現在首次繪製了這一時間尺度,表明“塔斯馬尼亞惡魔”的鬍鬚可以捕捉到至少9個月的季節性飲食變化,有可能長達一年。

最近發表在《生態圈》上的研究結果提供了一種監測瀕危本地物種的方法,對其棲息地的干擾最小。

該研究的高級作者、新南威爾士大學科學系教授Tracey Rogers說:“我們正在利用塔斯馬尼亞惡魔的鬍鬚來追溯時間。”

“一旦被解剖,這些鬍鬚可以像樹木的年輪一樣,描繪出動物在一年前吃了什麼以及它們如何生活的畫面。”

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到目前為止,用袋獾的鬍鬚來追蹤它的覓食習慣有點像使用一台無序的時間機器:科學家可以看到化學記錄,但無法確認它們是來自一周、一個月還是一年前。

為了更清楚地了解時間線,新南威爾士大學領導的研究小組以三個月的時間間隔向六隻圈養的袋獾餵食富含重度穩定同位素的藥片–這些原子類型不會隨時間衰減為其他元素。這些穩定同位素起到了時間戳的作用,隨着每個季節的過去而標記鬍鬚。

當一年多過去后,研究小組從每隻動物身上取出最長的鬍鬚進行分析。他們發現,鬍鬚起初生長得很快,然後才放慢速度,而且它們口中不同部位的鬍鬚長到了不同的最大長度。平均而言,最長的鬍鬚至少保存了動物九個月的生態歷史–但隨着鬍鬚的生長隨着時間的推移而放緩,研究人員認為它們很可能可以保存一年。

研究小組利用他們的發現創建了一個新的鬍鬚分析模型,該模型可以幫助追蹤這些最近被帶到滅絕邊緣的瀕危動物在野外的情況。

“塔斯馬尼亞惡魔的數量目前正在恢復中,此前它受到了一種名為‘惡魔面部腫瘤病’(DFTD)的高度傳播性癌症的破壞性影響,”該研究的主要作者Marie Attard博士說,她是倫敦大學皇家霍洛威學院的一名博士后研究助理,在新南威爾士大學攻讀博士學位期間完成了這項工作。

“自從20世紀90年代發現這種疾病以來,許多健康的個體已被轉移到無病地區,或成為圈養繁殖計劃的一部分,以幫助提高它們的數量。”

“這種鬍鬚分析工具將極大地提高它們在原有的和被轉移的野生種群中的管理水平。”

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Rogers教授說:“硬組織的好處是,它們不能再改變了–它們基本上是死細胞。”該方法的一個主要好處是,它在對動物棲息地干擾最小的情況下採集到這些信息:每年摘取一次可能比為期一周的觀察之旅更能深入了解“塔斯馬尼亞惡魔”的生活方式。

雖然科學家們可以開始在他們的研究中應用這個新模型,但Attard博士說,這個方法可以通過進一步的研究來改進,增加樣本量,更準確地測量鬍鬚的生長周期。

使用該方法的研究人員也應該一次只拔一根鬍鬚,因為鬍鬚對於“塔斯馬尼亞惡魔”如何體驗它們的周圍環境非常重要。

DFTD是目前破壞“塔斯馬尼亞惡魔”種群的疾病,其行為與人類已知的任何類型的癌症都不一樣。事實上,這種類型的癌症–也就是具有傳染性的癌症–在自然界中根本就很少見。

Rogers教授說:“在哺乳動物中只有三種可傳染的癌症實例。可悲的是,DFTD就是其中之一。”

這種疾病在“塔斯馬尼亞惡魔”種群中迅速傳播,在動物之間傳遞,因為它們在戰鬥時互相撕咬。自1996年發現以來,它已經摧毀了許多袋獾種群。

研究人員已經設計了不同的保護計劃,以幫助最大限度地減少感染的傳播和保護該物種,例如通過將個體重新安置到無病區或創建圈養繁殖計劃來幫助提高其數量。

Attard博士說,這些發現可以幫助這些保護工作,無論是通過識別野生種群中個體飲食和棲息地偏好的變化,還是幫助保護主義者選擇合適的袋獾進行轉移。

她說:“作為塔斯馬尼亞的頂級捕食者,袋獾在維持生態系統健康方面發揮着重要作用。”

“我們可以從研究它們的鬍鬚中獲得的信息可以幫助保護者保護當前的袋獾種群,並將它們成功地重新引入到野外的區域。”

“這些硬組織已經鎖定了穩定的同位素,所以只要我們的一個頭髮樣本就可以告訴我們在它生長時吃了什麼。”

在哺乳動物中只有三種類型的傳染性癌症–而DFTD就是其中之一。

在人類中,毛囊分析可用於醫學研究以及長期藥物測試。但在動物身上,這種測試方法有助於我們更多地了解動物的覓食習慣、季節性飲食轉變以及它們如何應對環境變化。