Как пищеварение влияет на молекулярный анализ погадок сов?

Учёные используют изотопы для ответа на самые разные вопросы об окружающем мире. Изотопы — это разные формы одного и того же элемента, которые исследователи могут использовать как «отпечаток пальца» для определения места и времени жизни организма и даже характеристик этой среды.

В рамках курса по стабильным изотопам в экологии студенты под руководством профессора Брук Кроули из Университета Цинциннати исследуют творческие применения изотопного анализа. Один из таких проектов, переросший в полноценное исследование, был посвящён вопросу: влияет ли пищеварение на соотношение изотопов?

Ответ — да, согласно исследованию, опубликованному в журнале Ecology and Evolution.

Ход исследования

Команда под руководством выпускницы Мэдди Гринвуд собрала экскременты и погадки (отрыгнутые комки непереваренных остатков) у двух хищных птиц из зоопарка Цинциннати: евразийского филина и краснохвостого сарыча. Обе птицы питались замороженными крысами.

Учёные сравнили соотношения изотопов углерода, азота, кислорода и стронция в исходных крысах с теми, что содержались в погадках и экскрементах. Были обнаружены значительные различия.

Ключевые выводы

• «То, что входит, изотопически отличается от того, что выходит».
• Кислотная пищеварительная система сарыча переваривает больше костей, чем у филина, но оба вида оставляют в погадках хотя бы часть костей.
• Влияние пищеварения на костную ткань достаточно велико, чтобы повлиять на интерпретацию рациона и потреблённого стронция.

Важность для науки

Изотопный анализ экскрементов и костей мелких животных активно используется для:

• Ненавязчивого изучения редких или труднодоступных диких животных (например, ягуаров).
• Реконструкции прошлых климатических и экологических условий.

Однако в археологических и палеонтологических образцах останки мелких животных часто представляют собой именно скопления костей из погадок хищных птиц.

Предостережение исследования

«Исследователям следует проявлять осторожность при использовании потенциально переваренной кости для оценки рациона потреблённой добычи, установления фоновых уровней стронция или реконструкции прошлого климата и условий окружающей среды».

Как отмечает профессор Кроули, это значимо для всех, кто использует кости грызунов для определения местоположения добычи или климатических условий, но «это ни в коем случае не конец истории. Необходимо провести дополнительную работу».