科学家通过研究袋獾(“塔斯马尼亚恶魔”)的胡须,至少可以窥探其九个月前的情况

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根据一项新研究,有袋动物胡须中的化学线索可以揭示出它们几个月前–甚至几个季度前吃了什么。新南威尔士大学悉尼分校领导的研究发现,科学家通过研究袋獾(“塔斯马尼亚恶魔”)的胡须,至少可以窥探其九个月前的情况。

这些有袋动物身上长长的胡须上有它们过去吃过的食物的化学印记–这些记录可以帮助讲述关于它们的觅食习惯、栖息地使用以及它们如何应对环境变化的更广泛的故事。

研究人员现在首次绘制了这一时间尺度,表明“塔斯马尼亚恶魔”的胡须可以捕捉到至少9个月的季节性饮食变化,有可能长达一年。

最近发表在《生态圈》上的研究结果提供了一种监测濒危本地物种的方法,对其栖息地的干扰最小。

该研究的高级作者、新南威尔士大学科学系教授Tracey Rogers说:“我们正在利用塔斯马尼亚恶魔的胡须来追溯时间。”

“一旦被解剖,这些胡须可以像树木的年轮一样,描绘出动物在一年前吃了什么以及它们如何生活的画面。”

到目前为止,用袋獾的胡须来追踪它的觅食习惯有点像使用一台无序的时间机器:科学家可以看到化学记录,但无法确认它们是来自一周、一个月还是一年前。

 

为了更清楚地了解时间线,新南威尔士大学领导的研究小组以三个月的时间间隔向六只圈养的袋獾喂食富含重度稳定同位素的药片–这些原子类型不会随时间衰减为其他元素。这些稳定同位素起到了时间戳的作用,随着每个季节的过去而标记胡须。

当一年多过去后,研究小组从每只动物身上取出最长的胡须进行分析。他们发现,胡须起初生长得很快,然后才放慢速度,而且它们口中不同部位的胡须长到了不同的最大长度。平均而言,最长的胡须至少保存了动物九个月的生态历史–但随着胡须的生长随着时间的推移而放缓,研究人员认为它们很可能可以保存一年。

研究小组利用他们的发现创建了一个新的胡须分析模型,该模型可以帮助追踪这些最近被带到灭绝边缘的濒危动物在野外的情况。

“塔斯马尼亚恶魔的数量目前正在恢复中,此前它受到了一种名为‘恶魔面部肿瘤病’(DFTD)的高度传播性癌症的破坏性影响,”该研究的主要作者Marie Attard博士说,她是伦敦大学皇家霍洛威学院的一名博士后研究助理,在新南威尔士大学攻读博士学位期间完成了这项工作。

“自从20世纪90年代发现这种疾病以来,许多健康的个体已被转移到无病地区,或成为圈养繁殖计划的一部分,以帮助提高它们的数量。”

“这种胡须分析工具将极大地提高它们在原有的和被转移的野生种群中的管理水平。”

Rogers教授说:“硬组织的好处是,它们不能再改变了–它们基本上是死细胞。”该方法的一个主要好处是,它在对动物栖息地干扰最小的情况下采集到这些信息:每年摘取一次可能比为期一周的观察之旅更能深入了解“塔斯马尼亚恶魔”的生活方式。

虽然科学家们可以开始在他们的研究中应用这个新模型,但Attard博士说,这个方法可以通过进一步的研究来改进,增加样本量,更准确地测量胡须的生长周期。

使用该方法的研究人员也应该一次只拔一根胡须,因为胡须对于“塔斯马尼亚恶魔”如何体验它们的周围环境非常重要。

DFTD是目前破坏“塔斯马尼亚恶魔”种群的疾病,其行为与人类已知的任何类型的癌症都不一样。事实上,这种类型的癌症–也就是具有传染性的癌症–在自然界中根本就很少见。

Rogers教授说:“在哺乳动物中只有三种可传染的癌症实例。可悲的是,DFTD就是其中之一。”

这种疾病在“塔斯马尼亚恶魔”种群中迅速传播,在动物之间传递,因为它们在战斗时互相撕咬。自1996年发现以来,它已经摧毁了许多袋獾种群。

研究人员已经设计了不同的保护计划,以帮助最大限度地减少感染的传播和保护该物种,例如通过将个体重新安置到无病区或创建圈养繁殖计划来帮助提高其数量。

Attard博士说,这些发现可以帮助这些保护工作,无论是通过识别野生种群中个体饮食和栖息地偏好的变化,还是帮助保护主义者选择合适的袋獾进行转移。

她说:“作为塔斯马尼亚的顶级捕食者,袋獾在维持生态系统健康方面发挥着重要作用。”

“我们可以从研究它们的胡须中获得的信息可以帮助保护者保护当前的袋獾种群,并将它们成功地重新引入到野外的区域。”

“这些硬组织已经锁定了稳定的同位素,所以只要我们的一个头发样本就可以告诉我们在它生长时吃了什么。”

在哺乳动物中只有三种类型的传染性癌症–而DFTD就是其中之一。

在人类中,毛囊分析可用于医学研究以及长期药物测试。但在动物身上,这种测试方法有助于我们更多地了解动物的觅食习惯、季节性饮食转变以及它们如何应对环境变化。

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