인간과 마찬가지로 코끼리도 매일 밤 저녁으로 먹는 음식이 다릅니다.

코끼리는 식물을 먹습니다. 그것은 생물 학자와 동물을 사랑하는 학생 모두에게 상식입니다. 그러나 상징적 인 초식 동물이 먹는 식물의 종류를 정확히 파악하는 것은 더 복잡합니다.

Brown 보존 생물 학자를 포함하는 글로벌 팀의 새로운 연구는 혁신적인 방법을 사용하여 케냐의 두 코끼리 그룹의 식습관을 그룹의 동물이 먹는 특정 유형의 식물까지 효율적이고 정확하게 분석했습니다. 개별 코끼리의 습관에 대한 그들의 발견은 그룹의 채집 행동에 대한 중요한 질문에 답하는 데 도움이 되며, 코끼리가 만족할 뿐만 아니라 최상의 상태를 유지할 수 있는 보존 방법을 이해하는 데 생물학자들을 돕습니다.

이 연구는 저널에 게재되었습니다. 왕립 학회 오픈 사이언스.

연구 저자인 타일러 카르치넬(Tyler Kartzinel) 환경 연구 조교수는 “동물이 필요한 음식을 충분히 얻지 못하면 살아남을 수 있지만 번창하지 못할 수 있다는 사실을 보존론자들이 명심하는 것이 정말 중요하다”고 말했다. Brown에서 생태학, 진화 및 유기체 생물학. “각 개인이 무엇을 먹는지 더 잘 이해함으로써 우리는 코끼리, 코뿔소, 들소와 같은 상징적인 종을 더 잘 관리하여 그들의 개체수가 지속 가능한 방식으로 성장할 수 있도록 할 수 있습니다.”

과학자들이 연구를 수행하는 데 사용한 주요 도구 중 하나는 DNA 메타바코딩(DNA metabarcoding)이라고 하는 최첨단 유전 기술로, 연구자들은 코끼리의 먹이를 나타내는 추출된 DNA 조각을 식물 DNA 라이브러리와 일치시켜 생물학적 샘플의 구성을 식별할 수 있습니다. 바코드.

Brown은 이 기술에 대한 응용 프로그램을 개발하고 있으며 분자 생물학 및 계산 측면의 연구원을 모아 현장에서 환경 보호론자들이 직면한 문제를 해결하고 있다고 Kartzinel은 말했습니다.

Kartzinel은 가족과 같은 사회 집단 구성원이 어떤 음식을 먹을지 결정하는 방식인 사회적 채집 생태학에 대한 장기적인 질문에 답하기 위해 DNA 메타바코딩을 처음으로 사용했다고 말했습니다.

Kartzinel은 “비생태학자와 이야기할 때 그들은 이 카리스마 넘치는 대형 포유류가 자연에서 실제로 무엇을 먹는지에 대한 명확한 그림을 본 적이 없다는 사실을 알고 깜짝 놀랐습니다.”라고 말했습니다. “그 이유는 이 동물들이 가까이에서 관찰하기 어렵고 위험하기 때문입니다. 그들은 먼 거리를 이동하고, 밤과 울창한 덤불에서 먹이를 먹고 그들이 먹는 많은 식물은 아주 작습니다.”

케냐에서 현장 연구를 수행한 Kartzinel에 따르면 코끼리를 모니터링하기 어려울 뿐만 아니라 전문 식물학자조차도 그들의 먹이를 눈으로 식별하는 것이 거의 불가능할 수 있습니다.

코끼리가 좋아하는 음식 이해하기

연구팀은 새로운 유전 기술을 동물 털을 화학적으로 분석하는 안정동위원소 분석법과 비교했다. 콜로라도 주립 대학의 조지 위트마이어(George Wittemyer)와 유타 대학의 투어 셀링(Thure Cerling)은 이전에 코끼리가 비가 올 때 신선한 풀을 먹는 것에서 긴 건기 동안 나무를 먹는 것으로 전환한다는 것을 보여주었습니다. 연구원들이 광범위한 식이 패턴을 식별할 수 있도록 하는 이 고급 연구 동안 그들은 여전히 ​​코끼리의 식단에서 다양한 유형의 식물을 식별할 수 없었습니다.

과학자들은 약 20년 전 Wittemyer와 Cerling이 안정 동위원소 분석을 수행할 때 비영리 단체 Save the Elephants와 협력하여 수집한 배설물 샘플을 저장했습니다. 당시 브라운 박사후 연구원이었던 연구 저자 Brian Gill은 샘플이 수년 동안 보관된 후에도 여전히 사용할 수 있다고 판단했습니다.

연구팀은 코끼리의 배설물과 털에서 추출한 탄소 안정 동위원소 분석을 식이 DNA 메타바코딩, GPS 추적 및 원격 감지 데이터와 결합하여 두 그룹의 개별 코끼리의 식이 변화를 평가했습니다. 그들은 샘플의 각각의 고유한 DNA 서열을 케냐 국립 박물관의 동아프리카 식물표본관 책임자인 Paul Musili의 식물 전문 지식으로 개발된 참조 식물 컬렉션과 일치시키고 시간이 지남에 따라 개별 코끼리의 식단을 비교했습니다.

그들의 분석에서 그들은 주어진 날에 함께 먹이를 찾는 가족 구성원들 사이에서도 개인 간의 식단 차이가 종종 이전에 가정했던 것보다 훨씬 더 크다는 것을 보여주었습니다.

이 연구는 야생 생태계의 고전적인 역설을 해결하는 데 도움이 된다고 Kartzinel은 말했습니다. 음식이 그들을 떼어 놓거나 독립적으로 먹이를 찾도록 강요하지 않기 때문입니다.

간단한 대답은 코끼리가 이용 가능한 것뿐만 아니라 선호도와 생리적 필요에 따라 식단을 다양화한다는 것이라고 Kartzinel은 말했습니다. 예를 들어, 임신한 코끼리는 임신 중 여러 시기에 서로 다른 갈망과 요구 사항을 가질 수 있습니다.

이 연구가 사회적 행동을 설명하도록 설계되지는 않았지만 이러한 발견은 코끼리 그룹이 함께 먹이를 찾는 이유에 대한 이론을 제공하는 데 도움이 됩니다. 돌아다니는 식물.

이러한 발견은 보존 생물 학자에게 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 코끼리와 다른 주요 종을 보호하고 그들이 성공적으로 번식하고 개체 수를 늘릴 수 있는 환경을 조성하려면 다양한 식물이 필요합니다. 이것은 또한 종간 경쟁의 기회를 줄이고 동물이 농작물과 같은 인간 식량원을 밀렵하는 것을 방지할 수 있습니다.

Kartzinel은 “야생동물 개체군이 번영하려면 다양한 식이 자원에 접근할 수 있어야 합니다.”라고 말했습니다. “각 코끼리는 다양성과 약간의 향신료가 필요합니다. 문자 그대로 음식이 아니라 식습관에 있습니다.”

이 작업은 국립과학재단(DEB-1930820, DEB-2026294, DEB-2046797 및 OIA-2033823)의 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230704211024.htm