„Wir sind, was wir essen“, sagte der deutsche Philosoph Ludwig Feuerbach vor einigen Jahrhunderten. Eine brillante Intuition, die mit der Zeit Sinn machen würde. Er hatte recht. Eine Wahrheit für jedes Lebewesen, sei es Mensch, Tier, Insekten oder Pflanze, dank der stabilen Isotope in Lebensmitteln.
Jetzt untersucht eine neue Studie diese stabilen Isotope in Fliegen als nicht-invasive Möglichkeit, die Umwelt durch Veränderungen bei Tieren im Ökosystem zu überwachen. Die Arbeit, geleitet von IUPUI-Forschern Christine Picard, William Gilhooly e Wohltätigkeitsschuld, wurde gestern auf PLOS ONE veröffentlicht.
Schwärme von "Sensoren" auf der ganzen Welt
„Fliegen kommen auf allen Kontinenten außer der Antarktis vor“, sagt Gilhooly. True.
Stellen Sie dies zusammen mit der Tatsache, dass Störungen des Klimawandels neue Wege erforderlich gemacht haben, um Tierlebensräume zu überwachen, ohne sie zu stören, und Sie werden die Gründe für diese Studie haben.
Fliegen sind an fast allen Orten der Welt wahre Wächter der Reaktion von Tieren auf den Klimawandel.
William Gilhooly, Autor der Forschung
Fliegenforschung
Ein vor mehr als vier Jahren geborener Weg zur Beantwortung einer ökologischen Grundfrage: „Was fressen Fliegen (und damit, um es wie Feuerbach auszudrücken, „was sind“)?“
Wir wissen, dass sich diese Arten von Insekten im Wesentlichen von toten Tieren ernähren, aber bis jetzt hatten wir keine Möglichkeit, tatsächlich zu bestimmen, welche.
„Stabile Isotope sind buchstäblich die einzige Möglichkeit, dies sinnvoll zu tun“, sagt Christine Picard.
Stabile Isotope, zu denen Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gehören, sind in der Nahrung enthalten, die wir essen, und werden buchstäblich Teil von uns.
Wenn wir einen Hamburger essen, absorbieren wir die Kohlenstoffisotope, die aus dem Mais stammen, den die Kuh gefressen hat. Gleiches gilt für Fliegen.
Fliegensammler
„Fliegen zu sammeln ist einfach – alles, was man braucht, ist verfaultes Fleisch“, sagt Picard. "Das ist es: Wir würden irgendwohin gehen, unseren Container mit verdorbenem Fleisch öffnen, und die Fliegen würden kommen."
Nach dem Sammeln wurden die Fliegen in einen Hochtemperaturofen gegeben, um den darin enthaltenen Stickstoff und Kohlenstoff in Stickstoff und Kohlendioxid umzuwandeln. Diese Gase wurden dann in einem Massenspektrometer analysiert, um die ursprüngliche Isotopenzusammensetzung der Probe aufzudecken.
"Die Isotope von Stickstoff und Kohlenstoff enthalten wertvolle Ernährungsinformationen", sagt Gilhooly. „Tiere, die Fleisch fressen, haben höhere Stickstoffisotopenwerte, Tiere, die hauptsächlich Pflanzen fressen, haben niedrigere Stickstoffisotopenwerte.“
Wie kann das Ökosystem ausgehend von den Isotopen der Fliegen überwacht werden?
Kohlenstoffisotope geben Auskunft über die Hauptform des Zuckers in einer Diät.
Zum Beispiel haben Lebensmittel auf amerikanischer Diät eine eindeutige Isotopensignatur, weil sie viel Mais enthalten. Von dem, der an Haustiere verfüttert wird, oder von dem Maissirup mit hohem Fruchtzuckergehalt, der zur Herstellung der meisten verarbeiteten Lebensmittel und Getränke verwendet wird.
Durch die Identifizierung stabiler Isotope können Forscher bestimmen, ob sich Fliegen von Fleischfressern oder Pflanzenfressern ernähren, solange es sich um Larven handelt.
„Durch wiederholte Probenahmen kann man die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere im Auge behalten“, sagt Picard.
Ein Beispiel: Wenn die Isotope der Fliegen auf eine plötzliche, massive Anzahl toter Pflanzenfresser hinweisen, zeigt dies zwei Möglichkeiten. PrimaPflanzenfresser sterben, und Aasfresser wollen nichts mit ihnen zu tun haben, weil sie krank sein können. zweiteEs gibt mehr Pflanzenfresser als Fleischfresser / Aasfresser, und vielleicht sind die Populationen dieser Tiere zurückgegangen.
Diese Fülle von Informationen, die Fliegen liefern, wird der Schlüssel sein, um Veränderungen innerhalb des Ökosystems zu erkennen
Christine Picard
Ein revolutionäres Potenzial
Diese Forschung hat das Potenzial, die Art und Weise zu stören, wie Biologen wichtige globale Probleme untersuchen, insbesondere in Zeiten des Klimawandels.
Die Forscher werden sich nicht mehr darauf beschränken, selbst Tiere zu finden, um sie zu analysieren. Die Fliegen, die leichter zu fangen sind, erledigen die gesamte Datenerfassung.
Die Verbreitung dieser Insekten wird ein Echtzeit-Frühwarnsystem zur Überwachung von Ökosystemveränderungen als Reaktion auf den Klimawandel bieten.
