Несколько веков назад немецкий философ Людвиг Фейербах сказал: «Мы то, что мы едим». Блестящая интуиция, которая со временем обретет смысл. Он был прав. Истина для каждого живого существа, будь то люди, животные, насекомые или растения, благодаря стабильным изотопам, содержащимся в пище.
Теперь в новом исследовании эти стабильные изотопы у мух исследуются как неинвазивный способ наблюдения за окружающей средой посредством изменений у животных в экосистеме. Работа под руководством исследователей IUPUI Кристин Пикард, Уильям Гилхули e Благотворительность, был опубликован вчера на PLOS ONE.
Рой "сенсоров" по всему миру
«Мухи водятся на всех континентах, кроме Антарктиды, — говорит Гилхули. Vero.
Сложите это вместе с тем фактом, что нарушения климата потребовали новых способов мониторинга среды обитания животных, не нарушая их, и у вас будут причины для этого исследования.
Мухи - настоящие стражи реакции животных на изменение климата почти во всех местах мира.
Уильям Гилхули, автор исследования
Исследования мух
Путь, родившийся более четырех лет назад, чтобы ответить на фундаментальный экологический вопрос: «Что едят мухи (и, следовательно, выражаясь по-Фейербаховски «что такое»)?»
Мы знаем, что, по сути, эти виды насекомых питаются мертвыми животными, но до сих пор у нас не было возможности определить, какие именно.
«Стабильные изотопы — буквально единственный способ сделать это осмысленным образом», — говорит Кристин Пикард.
Стабильные изотопы, в том числе углерод, азот, водород и кислород, содержатся в пище, которую мы едим, и буквально становятся частью нас.
Когда мы едим гамбургер, мы поглощаем изотопы углерода, которые поступают из кукурузы, которую съела корова. То же самое и с мухами.
Сборщики мух
«Собирать мух легко — все, что вам нужно, — это тухлое мясо», — говорит Пикард. «Все: пойдем куда-нибудь, откроем наш контейнер с тухлым мясом, а мухи прилетят».
Собранных мух помещали в высокотемпературную печь для преобразования азота и углерода в них в азот и углекислый газ. Затем эти газы анализировали на масс-спектрометре, чтобы выявить первоначальный изотопный состав образца.
«Изотопы азота и углерода содержат ценную диетическую информацию», — говорит Гилхули. «Животные, которые едят мясо, имеют более высокие значения изотопов азота, те, которые питаются в основном растениями, имеют более низкие значения изотопов азота».
Как можно контролировать экосистему, начиная с изотопов мух?
Изотопы углерода говорят нам об основной форме сахара, который содержится в рационе.
Например, пища на американской диете имеет отчетливую изотопную подпись, потому что она содержит много кукурузы. Из того, что скармливают домашним животным, или из кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, используемого для приготовления большинства обработанных пищевых продуктов и напитков.
Идентификация стабильных изотопов позволяет исследователям определить, питаются ли мухи плотоядными или травоядными, пока они являются личинками.
«Благодаря повторному отбору проб вы можете следить за здоровьем и благополучием животных», — говорит Пикард.
Пример: Если изотопы мух указывают на внезапную массовую гибель травоядных животных, это показывает нам две возможности. Первый, травоядные животные умирают, а падальщики не хотят иметь с ними ничего общего, потому что они могут быть больны. второй, травоядных больше, чем хищников / падальщиков, и, возможно, популяции этих животных уменьшились.
Это богатство информации, предоставляемой мухами, будет ключом к обнаружению изменений в экосистеме.
Кристин Пикард
Революционный потенциал
Это исследование может изменить подход биологов к изучению важных глобальных проблем, особенно во времена изменения климата.
Исследователи больше не будут ограничиваться поиском животных самостоятельно для их анализа. Всю работу по сбору данных берут на себя мухи, которых легче поймать.
Распространение этих насекомых обеспечит систему раннего предупреждения в режиме реального времени для отслеживания изменений экосистемы в ответ на изменение климата.
