Slonovi jedu biljke. To je opšte poznato i biolozima i školarcima koji vole životinje. Ipak, složenije je otkriti koje vrste biljaka jedu kultni biljojedi.
Nova studija globalnog tima koja je uključivala biologe za zaštitu Brauna koristila je inovativne metode za efikasnu i preciznu analizu prehrambenih navika dve grupe slonova u Keniji, sve do specifičnih vrsta biljaka koje jedu životinje u grupi. Njihova otkrića o navikama pojedinačnih slonova pomažu u odgovoru na važna pitanja o ponašanju grupa u potrazi za hranom i pomažu biolozima da razumeju pristupe očuvanja koji najbolje održavaju slonove ne samo sitim već i zadovoljnim.
Studija je objavljena u časopisu Royal Society Open Science.
„Zaista je važno da zaštitnici prirode imaju na umu da kada životinje ne dobiju dovoljno hrane koja im je potrebna, one mogu preživeti — ali možda neće napredovati“, rekao je autor studije Tajler Karcinel, docent za studije životne sredine i ekologija, evolucija i biologija organizma u Braunu. „Boljim razumevanjem šta svaki pojedinac jede, možemo bolje upravljati kultnim vrstama poput slonova, nosoroga i bizona kako bismo osigurali da njihova populacija raste na održiv način.“
Jedan od glavnih alata koji su naučnici koristili da sprovedu svoje istraživanje zove se DNK metabarkodiranje, najsavremenija genetska tehnika koja omogućava istraživačima da identifikuju sastav bioloških uzoraka uparujući ekstrahovane fragmente DNK koji predstavljaju hranu slona sa bibliotekom biljne DNK.
Braun je razvijao aplikacije za ovu tehnologiju, rekao je Karcinel, i okupljao istraživače iz molekularne biologije i računarske strane kako bi rešili probleme sa kojima se suočavaju zaštitnici prirode na terenu.
Ovo je prva upotreba DNK metabarkodiranja za odgovor na dugoročno pitanje o društvenoj ekologiji traženja hrane, a to je način na koji članovi društvene grupe – kao što je porodica – odlučuju koju hranu da jedu, rekao je Kartzinel.
„Kada razgovaram sa neekolozima, oni su zapanjeni saznanjem da nikada nismo imali jasnu sliku o tome šta svi ovi harizmatični veliki sisari zapravo jedu u prirodi“, rekao je Karcinel. „Razlog je taj što je ove životinje teško i opasno posmatrati izbliza, kreću se na velike udaljenosti, hrane se noću i u gustom žbunju, a mnoge biljke kojima se hrane su prilično male.
Ne samo da je slonove teško pratiti, već je gotovo nemoguće identifikovati njihovu hranu okom, čak i za stručnog botaničara, kaže Karcinel, koji je sproveo terensko istraživanje u Keniji.
Istraživačka grupa je uporedila novu genetsku tehniku sa metodom koja se zove analiza stabilnih izotopa, koja uključuje hemijsku analizu životinjske dlake. Dva autora studije, Džordž Vitemjer sa Državnog univerziteta Kolorado i Thure Cerling sa Univerziteta u Juti, ranije su pokazali da slonovi prelaze sa jedenja sveže trave kada pada kiša na jedu drveća tokom duge sušne sezone. Iako je ova napredna studija omogućila istraživačima da identifikuju široke obrasce ishrane, oni još uvek nisu mogli da razaznaju različite vrste biljaka u ishrani slona.
Naučnici su sačuvali uzorke fekalija koji su prikupljeni u partnerstvu sa neprofitnom organizacijom Save the Elephants kada su Vittemier i Cerling sprovodili analize stabilnih izotopa pre skoro 20 godina. Autor studije Brian Gill, tada Braunov postdoktorski saradnik, utvrdio je da su uzorci i dalje upotrebljivi čak i nakon mnogo godina skladištenja.
Tim je kombinovao kombinovane analize ugljenik stabilnih izotopa iz fecesa i dlake slonova sa metabarkodiranjem DNK u ishrani, GPS praćenjem i podacima daljinskog senzora da bi procenio varijacije u ishrani pojedinačnih slonova u dve grupe. Oni su uparili svaku jedinstvenu sekvencu DNK u uzorku sa kolekcijom referentnih biljaka – razvijenih uz botaničku ekspertizu Pola Musilija, direktora herbarijuma Istočne Afrike u Nacionalnom muzeju Kenije – i uporedili ishranu pojedinačnih slonova kroz vreme.
U svojoj analizi, pokazali su da su razlike u ishrani među pojedincima često bile daleko veće nego što se ranije pretpostavljalo, čak i među članovima porodice koji su zajedno hranili hranu određenog dana.
Ova studija pomaže u rešavanju klasičnog paradoksa u ekologiji divljih životinja, rekao je Karcinel: „Kako društvene veze drže porodične grupe na okupu u svetu ograničenih resursa? „Drugim rečima, s obzirom na to da svi slonovi naizgled jedu iste biljke, nije očigledno zašto konkurencija jer ih hrana ne razdvaja i ne primorava da se samostalno hrane.
Jednostavan odgovor je da slonovi variraju svoju ishranu na osnovu ne samo onoga što je dostupno, već i njihovih preferencija i fizioloških potreba, rekao je Karcinel. Trudna slonica, na primer, može imati različite želje i zahteve u različitim periodima trudnoće.
Iako studija nije bila osmišljena da objasni društveno ponašanje, ovi nalazi pomažu u informisanju teorija o tome zašto grupa slonova može zajedno hraniti hranu: pojedinačni slonovi ne jedu uvek potpuno iste biljke u isto vreme, tako da će obično biti dovoljno biljke za obilazak.
Ovi nalazi mogu ponuditi dragocene uvide biolozima za zaštitu prirode. Da bi zaštitili slonove i druge glavne vrste i stvorili okruženje u kojem mogu uspešno da se razmnožavaju i rastu svoje populacije, potrebne su im razne biljke za jelo. Ovo takođe može smanjiti šanse za takmičenje među vrstama i sprečiti životinje da krivolovaju ljudske izvore hrane, kao što su usevi.
„Populacijama divljih životinja je potreban pristup različitim prehrambenim resursima da bi napredovali“, rekao je Karcinel. „Svakom slonu je potrebna raznolikost, malo začina – ne bukvalno u njihovoj hrani, već u njihovim prehrambenim navikama.“