Was haben die Diäten von Elefanten, Zebras, Antilopen und Kühen gemeinsam? Die meisten würden richtig antworten, dass alle diese Tiere Pflanzen essen. Aber nach einer High-Tech-Analyse ihres Hinterns enden hier die Ähnlichkeiten. Afrikas Pflanzenfresser haben überraschend unterschiedliche Lieblingsnahrungsmittel, so die in dieser Woche in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Forschungsergebnisse.
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Diese Studie untersuchte nur, was die Tiere fraßen und nicht welche Pflanzen für die Erhaltung ihrer Gesundheit unerlässlich sind. Daher können Wissenschaftler noch nicht mit Sicherheit sagen, ob die Eliminierung einer bestimmten Pflanzenart einen signifikanten Einfluss auf die beteiligten Pflanzenfresser haben würde. Mit diesem Wissen können Wildtiermanager jedoch sicherstellen, dass die Bemühungen zum Schutz der Tiere auch den Schutz ihrer bevorzugten Gras-, Blatt- oder Bürstensorten umfassen, um hoffentlich den ökologischen Unruhen entgegenzuwirken.
"Wenn ich mit Nicht-Ökologen spreche, sind sie fassungslos, dass wir nie wirklich ein klares Bild davon hatten, was all diese charismatischen Großsäugetiere in der Natur tatsächlich essen", sagt Tyler Kartzinel, Postdoktorand an der Princeton University und Leiter Autor des Papiers. "Was wir zeigen, ist, dass die Unterschiede in der Ernährung zwischen den Arten weitaus größer sind, als jeder angenommen hat."
Um zu diesen Ergebnissen zu gelangen, reisten Kartzinel und seine Kollegen aus Princeton und der Smithsonian Institution zum Mpala Research Center and Conservancy in Kenia. Sie konzentrierten sich auf sieben Arten, die 99 Prozent der großen Pflanzenfresserpopulation an ihrem Untersuchungsort repräsentierten, darunter Elefanten, Flachzebras, Grevy-Zebras, Impalas, Kapbüffel, eine kleine Antilope namens Dik-Dik und domestizierte Rinder.
Herauszufinden, was diese Tiere in freier Wildbahn fressen, war eine Herausforderung - die Forscher konnten ihnen nicht einfach folgen und abrechnen, was sie in den Mund, in die Truhe oder in die Schnauze steckten. "Diese Tiere sind aus der Nähe schwer und gefährlich zu beobachten", sagt Kartzinel. „Sie legen große Entfernungen zurück, fressen nachts und in dichtem Busch und viele Pflanzen, die sie fressen, sind ziemlich klein.“
Um das Beobachtungshindernis zu überwinden, wandte sich das Team einer Methode zu, die vor einigen Jahren als DNA-Metabarcoding bezeichnet wurde - im Wesentlichen eine Hightech-Methode zur Analyse von Mistproben. Die DNA-Metabarkodierung identifiziert Gene aus verdautem Futter, das sich im Kot befindet, und ordnet diese Sequenzen einer Datenbank mit Pflanzen zu, in der genau festgelegt ist, was das Tier zuletzt zum Frühstück hatte. „Wir haben viel Zeit in Kenia verbracht, um Tiere aus dem Autofenster zu beobachten und darauf zu warten, dass sie sich entleeren“, sagt Kartzinel. "Als sie das taten, stürmten wir hinaus, schnappten uns eine Probe und brachten sie zurück ins Labor."
Basierend auf einer Analyse von fast 300 Stuhlproben stellte das Team fest, dass sich die Diäten der sieben Arten alle signifikant unterschieden. Sogar die beiden Zebra-Arten - die engsten verwandten Tiere und diejenigen, deren Bereiche sich überschneiden - hatten sehr unterschiedliche Favoriten. Insgesamt unterschieden sich die zwei Zebra-Arten bei etwa 45 Pflanzenarten, aber 15 Arten unterschieden sich signifikant zwischen ihren Ernährungsgewohnheiten - 10 auf der Favoritenliste des Grevy-Zebras und fünf auf der Zebras der Ebene. "Das klingt zunächst vielleicht nicht nach viel, aber es ist ein Drittel aller Arten von Lebensmitteln, die wir in den Diäten beider Arten festgestellt haben", sagt Kartzinel.
Die Ergebnisse helfen zu erklären, wie es möglich ist, dass so viele große, pflanzenfressende Tiere gleichzeitig in der afrikanischen Savanne leben können. Die Ergebnisse haben auch wichtige Auswirkungen auf den Naturschutz und zeigen, dass die Vielfalt der Tiere wahrscheinlich von der Vielfalt der Pflanzen abhängt - ein Teil des Puzzles, das bis jetzt nur unzureichend verstanden wurde. „In der Ökologie gab es große Bedenken, dass unsere Modelle häufig versagen und die experimentellen Ergebnisse von Zeit zu Zeit und von Ort zu Ort unterschiedlich ausfallen“, sagt der Co-Autor der Studie, Robert Pringle, ebenfalls in Princeton. "Am Ende machen wir vereinfachende Annäherungen, und diese können manchmal sehr irreführend sein."
Wie diese Studie zeigt, „können wir mit der neuen DNA-Metabarkodierungsmethode genau bestimmen, wo wir zuvor verschwommen waren“, fährt Pringle fort und erzählt eine detailliertere Geschichte darüber, wer was in der Savanne isst.
