A farokszőr elárulja, mit esznek az elefántok

Amerikai kutatók az elefántszőr összetételének vizsgálatával megállapították, hogyan változnak az állatok táplálkozási szokásai a száraz és nedves évszakokban. A táplálkozási szokások a szaporodási ciklussal is kapcsolatban állnak. Az elefántokra ma már veszélyesebbek a szarvasmarhák, mint az orvvadászat.

Növekedése során a szőrzet sokféle információt képes elraktározni, gondoljunk csak Napóleon hajára, melynek magas arzéntartalma alapján sokáig azt feltételezték, hogy arzénmérgezésben hunyt el. (A jelenlegi álláspont szerint azonban az arzéntartalom ellenére valószínűleg gyomorrák okozta halálát.)

Thure Cerling, a Utah Egyetem professzora és kollégái évek óta tanulmányozzák egy Kenyában élő afrikai elefántcsorda (Loxodonta africana) táplálkozási szokásait, hogy megtudják, milyen évszakos különbségek vannak az állatok étrendjében, és milyen hatással lehet rájuk a globális felmelegedés. A kutatók azonban nem csak közvetlen megfigyelés útján gyűjtötték az adatokat, hanem bizonyos időközönként levágtak egy-egy szálat az állatok farokszőréből, s ezen végeztek molekuláris vizsgálatokat, olvasható az amerikai tudományos akadémia lapja, a PNAS legújabb számában.

Korábbi munkája során az amerikai, angol és kenyai biológusokból álló kutatócsoport már igazolta, hogy a szőr elemzésével következtetéseket lehet levonni arra vonatkozóan, hogy mit fogyasztott az állat. Megállapították, hogy a farokszőrben található szénizotópok (azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú szénatomok) megfeleltethetőek a különböző területeken, időszakokban jellemző növényzetnek, és szoros összefüggést mutatnak egy elefántcsaládon belül is. A C3-as típusú növények esetében (például fák és bokrok) ugyanis alacsonyabb a ¹³C-izotóp aránya a ¹²C-izotóphoz képest, míg a C4-es növények közé tartozó trópusi füveknél ez az arány valamivel magasabb.

A növényeket fotoszintézisük alapján három fő csoportra oszthatjuk. A C3-as típusúak közé tartozik gazdasági növényeink zöme (búza, árpa, burgonya), ezek a szén-dioxidot először háromszénatomos szerves savakban kötik meg. Ezzel szemben a C4-es típusú fotoszintézisnél a szén-dioxid először négyszénatomos szerves savakban kötődik le, és elsősorban a trópusi fűfélékben gyakori (kukorica, köles, cirok). A C4-es növények nagyobb fényintenzitás esetén hatékonyabban képesek fotoszintetizálni, mint a C3-asok, és alacsonyabb vízellátottság esetén is több szén-dioxidot kötnek meg egységnyi levélfelületen. A harmadik, CAM típusra sajátos anyagcsere-folyamatok jellemzőek, és a szárazságtűrő pozsgás növényeknél fordul elő.

A kutatók 2000 és 2006 között 18 hónaponként vettek mintát a Samburu és Buffalo Springs Nemzeti Park területén élő elefántcsorda 4 tagjától, melyek anya-lánya viszonyban voltak egymással. A begyűjtött szőrök általában 46 centiméteresek voltak, és az átlagos növekedést (0,73-1,04 mm/nap) figyelembe véve ez nagyjából 1,5 évnek feleltethető meg.

A szőrszálak hosszanti vizsgálata során - az izotóparány változásának megfelelően - elkülöníthetővé váltak a száraz és nedves évszakok, amikor az állatok az évszaknak megfelelő táplálékforrásra váltottak. Száraz évszakban ugyanis elsősorban fákról és bokrokról legelésznek, ilyenkor étrendjüknek csupán 15 százalékát alkotják füvek. Nedves évszakban azonban az elefántmenü 50 százalékát a sokkal táplálóbb fűfélék alkotják, s így a farokszőrben is megnő a ¹³C izotópok mennyisége.

A kutatók megállapították azt is, hogy szoros összefüggés figyelhető meg az állatok táplálkozási szokásai és szaporodási ciklusuk között. Az esős évszak harmadik hetére a fű már elég magas ahhoz, hogy az elefántok letépkedjék, és három héttel később a Samburu-Buffalo Springs 800 egyedet számlálót elefántpopulációjának nőstényei készen állnak az utódnemzésre. A 22 hónapnyi vemhességet követően a borjak szintén csapadékos időszakban jönnek világra, amikor elegendő víz és táplálék jut a fiatal állatoknak.

Elefántcsalád kel át az Ewaso N'giro folyón a kenyai Samburu Rezervátumból a Buffalo Springs Rezervátumban (Forrás: M. Kephart)

Cerling elmondása szerint 15 évvel ezelőtt még az orvvadászat veszélyeztette a legjobban az elefántokat a régióban, ám a fokozott ellenőrzésnek köszönhetően ennek mértéke mára lecsökkent. Az emberek azonban manapság egyre gyakrabban tartanak szarvasmarhát, melyek túlságosan rövidre rágják a füvet, és az elefántok már nem tudják letépni az ormányukkal. Ráadásul a globális felmelegedés miatt várhatóan az aszályok is egyre gyakoribbá válnak, így a csapadékos évszakban az elefántok sokkal nehezebben jutnak hozzá a tápláló füvekhez, melyek segítenék felkészülésüket a majdnem két évig tartó vemhességre.

Forrás: AAAS/PNAS