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Quanto sono stressate le zebre? Basta chiedere alla loro cacca

Per gli scienziati della conservazione, la prova non è nel budino, ma nella cacca. Si scopre che le zebre selvatiche hanno lasciato cadere indizi vitali sui loro livelli di stress sotto forma di feci e i ricercatori stanno ora iniziando a svelare queste pungenti pile di dati per raccogliere indizi importanti sul benessere degli animali.

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"Poop ci permette di entrare all'interno dell'animale", afferma Rachel Santymire, direttrice del centro di epidemiologia ed endocrinologia di Davee al Lincoln Park Zoo di Chicago. "Dico sempre che non possono mentirmi."

Lo scavare la cacca si è rivelato particolarmente utile per le zebre del capo, una specie una volta in pericolo precario che oggi abita i capi orientali e occidentali nell'estremità meridionale del continente. Rispetto ai loro cugini, le zebre delle pianure più popolose, sono più sottili, hanno zoccoli più stretti e sfoggiano un particolare motivo a strisce simile a un codice a barre sulla schiena.

Il loro aspetto insolito, tuttavia, li ha messi nei guai.

Tra il 1960 e il 1980, le popolazioni si sono accumulate grazie alla distruzione dell'habitat, alla scherma e alla caccia non regolamentata per le loro pelli distintive. Nel suo punto più basso, la popolazione si è ridotta a soli 80 animali bloccati su tre cime separate. Nonostante il recupero negli ultimi anni, gli scienziati rimangono incerti sul fatto che i numeri attuali possano sopravvivere a nuove pressioni, compresa la distruzione dell'habitat a causa dello sviluppo umano e di un clima in evoluzione che potrebbe trasformare le loro ultime resistenze in habitat inadatto.

Per tracciare il successo degli sforzi passati di conservazione, i biologi stanno ora analizzando la cacca di zebra per gli ormoni che indicano alti livelli di stress. Gli ormoni glucocorticoidi in particolare possono aiutare a regolare le risposte allo stress negli animali che influenzano se combatteranno o fuggiranno. Tracce di questi prodotti biochimici si possono trovare in escrementi, pelle, unghie e capelli, non solo nelle zebre, ma nell'uomo e nella maggior parte degli altri mammiferi.

La zebra di montagna del capo, nota per il suo particolare motivo a strisce simile a un codice a barre. La zebra di montagna del capo, nota per il suo particolare motivo a strisce simile a un codice a barre. (Jessica Lea / Università di Manchester)

I ricercatori hanno sicuramente usato la cacca per determinare lo stress animale prima. Ma fino ad ora, nessuno ha usato ormoni dello stress integrati nella cacca per confrontare gli animali in una popolazione, né per confrontare lo stress relativo tra popolazioni che vivono in habitat diversi, afferma Susanne Shultz, ricercatrice universitaria di biologia evoluzionistica all'Università di Manchester e uno dei coautori di uno studio recentemente pubblicato su Functional Ecology .

Considerando la quantità di dati sulla popolazione a lungo termine che i ricercatori hanno su di loro e il loro notevole ritorno, le zebre del capo potrebbero essere l'argomento perfetto.

Oggi ce ne sono tra i 4.000 e i 5.000 in natura, distribuiti su 75 diverse popolazioni, grazie in parte all'istituzione del Mountain Zebra National Park nel 1937, destinato a proteggere alcune delle ultime savane rimaste nella parte meridionale del paese. Ma circa il 95 percento di questi sono derivati ​​da una delle tre popolazioni sopravvissute ai tempi difficili del 20 ° secolo, il che significa che hanno una bassa diversità genetica e potrebbero essere più facilmente spazzate via dalla malattia.

(È interessante notare che il ripristino della caccia, che è stato autorizzato in numero limitato da quando la specie è stata sottoposta a downlist nel 2016 nella Convenzione sul commercio internazionale delle specie di flora e di fauna selvatiche minacciate di estinzione, potrebbe essere di aiuto nel loro recupero. Alcuni proprietari terrieri potrebbero preferire mantenere popolazioni vitali sulla loro terra con l'idea di vendere alcuni degli animali per la caccia ai trofei. Il loro particolare motivo a strisce li rende più preziosi delle pelli di zebra delle pianure; Shultz afferma che la zebra del mantello da caccia ai trofei può costare molto più di quanto costa una zebra di pianura.)

Inoltre, Shultz afferma che alcuni non stanno andando bene probabilmente a causa del fatto che sono stati relegati in habitat non ottimali. "Fondamentalmente hai un'aridità crescente a causa di più cespugli" - gli ecosistemi boschivi comuni in alcune parti del Sudafrica - "per loro, che è un povero habitat per la zebra", dice. Shultz afferma che i cambiamenti climatici potrebbero ulteriormente complicare la questione, poiché sta causando una riduzione delle precipitazioni nell'area, il che può influire sull'habitat adatto per le zebre.

"È percepito che è lì che la zebra di montagna vuole essere piuttosto che è lì che è stata lasciata la zebra di montagna", dice. "Quello che sembra un buon risultato potrebbe non essere buono come pensiamo che sia."

Shultz e i suoi colleghi hanno utilizzato campioni di cacca per monitorare il successo degli sforzi di gestione in tempo reale. A partire dal 2011, hanno effettuato sei viaggi di campionamento in sei diverse popolazioni nell'arco di due anni. Hanno esaminato la cacca per gli ormoni glucocorticoidi e controllato i maschi per i livelli di ormone testosterone per verificare la salute maschile e confrontato i loro risultati con le informazioni generali sulle specie.

Nelle popolazioni che hanno fatto bene, hanno trovato alti livelli di testosterone solo nelle stagioni degli amori e uno stress elevato solo durante la stagione fredda. Ma nelle popolazioni in difficoltà, gli animali avevano livelli più costanti di testosterone e stress. “Non hanno mai avuto una pausa, essenzialmente. Nel corso dei due anni hanno mostrato prove di stress cronico ", afferma Shultz.

“L'inferenza è che se hai animali in habitat che non dispongono di risorse sufficienti, stai stressando fisiologicamente gli animali. Ma anche se la struttura della popolazione è squilibrata, ciò aggiunge un ulteriore stress ", afferma. Shultz aggiunge che gli animali soffrono anche di alti livelli di competizione maschile, il che può danneggiare la riproduzione femminile portando a maggiori molestie delle donne e un frequente ricambio di stalloni in gruppi di allevamento.

Tracciare le risposte allo stress usando la cacca è un punto di svolta, perché non è invasivo e le materie prime non sono esattamente difficili da trovare, afferma Santymire, che non era coinvolto nel recente studio. Shultz e i suoi coautori hanno fatto un buon lavoro nel rintracciare le persone attraverso campioni di cacca, aggiunge. "Hanno guardato nel tempo, hanno controllato per l'individuo e hanno davvero controllato l'effetto stagionale, che è l'effetto della dieta, controllando l'umidità nelle feci", dice.

Qualche anno fa, Santymire, i cui colleghi la conoscono come "Dr. Poop "- ha anche pubblicato uno studio sulla cacca, che ha esaminato in che modo l'aumento dei predatori e la concorrenza hanno influito sulla salute e sui tassi di riproduzione dei rinoceronti neri in Sudafrica. Tuttavia, lei e i suoi colleghi stanno ora iniziando ad allontanarsi dall'uso delle feci a favore di cose come la cheratina da artigli o unghie e persino pelli di serpente, che secondo lei sono migliori per determinare i livelli di stress cronico.

Dato che i residui biochimici in questi materiali non cambiano molto di giorno in giorno, questi campioni possono fornire letture più accurate, afferma. Eppure, per quanto riguarda Shultz, c'è un futuro luminoso nel raccogliere la cacca da tutti i tipi di animali, non solo dalle zebre.

"Le zebre sono un ottimo banco di prova perché disponiamo di dati a lungo termine", afferma. Ma "l'idea è di provare questo concetto con questa specie".

Quanto sono stressate le zebre? Basta chiedere alla loro cacca