船尾充满秘密:嘴唇边缘蝙蝠便中的DNA揭示了意外的饮食习惯
假想的有唇蝙蝠Trachops cirrhosus的假想的白颈雅克宾Florisuga mellivora的方法。
船尾到处都是秘密。对于科学家而言,挖掘粪便可以提供动物饮食方面的见识,对于理解夜间或稀有物种特别有用。动物进食时,猎物DNA会一直穿过动物的消化道,然后再次出来。船尾包含有关所消耗猎物种类的非常精确的信息。在史密森尼热带研究所(STRI),一个研究小组通过检查有尾巴的蝙蝠(Trachops cirrhosus)的便便来研究其饮食习惯。
蝙蝠在夜间狩猎。这使得观察它们在自然界中的觅食行为具有挑战性。分析蝙蝠鸟粪中的DNA痕迹为探索蝙蝠如何在野外觅食以及研究蝙蝠的行为如何根据其饮食习惯而变化提供了一种更具体的方法。
从这项研究的粪便样本中回收的大多数DNA都属于青蛙物种和大量的蜥蜴,但是研究人员还发现了证据,表明这些蝙蝠正在吃其他蝙蝠,甚至是蜂鸟。
“由于蝙蝠是在夜间觅食,而在茂密的森林中,您无法观察到它们像昼夜鸟类或哺乳动物那样吃东西的情况,”鲍德恩学院生物学前助理研究员,前STRI研究员帕特里夏·琼斯(Patricia Jones)说。该研究的主要作者。“因此,瞥一眼我们以为我们非常了解的该物种的饮食感觉真是太重要了,发现他们正在吃猎物,我们不知道他们是饮食的一部分。”
嘴唇有条纹的蝙蝠,也称为吃青蛙的蝙蝠,已经很好地适应了狩猎青蛙。蝙蝠的听力适应了低频交配,唾液腺可以中和有毒猎物皮肤中的毒素。ring边的蝙蝠还以昆虫,小型爬行动物或鸟类以及其他蝙蝠为食。研究人员知道,这些蝙蝠通常会通过偷听配对的电话来寻找猎物,但是未知他们能否找到沉默的猎物。
不出所料,研究中从粪便样本中回收的大多数DNA都属于青蛙物种和大量的蜥蜴,但研究人员还发现了证据,表明这些蝙蝠正在吃其他蝙蝠,甚至是蜂鸟。在另外的实验中,暴露在猎物声音和固定猎物模型下的野生带唇蝙蝠能够检测出沉默,静止的猎物以及发出声音的猎物。这使研究人员得出结论,与以前认为的相比,带唇的蝙蝠更容易通过回声定位来定位猎物。
STRI研究员,德克萨斯大学奥斯汀分校的博士生,该研究的合著者May Dixon说:“这很有趣,因为我们不知道这些蝙蝠能够检测出寂静的猎物。”“在混乱的丛林中检测寂静无声的猎物被认为是回声定位的一项艰巨任务。这是因为当蝙蝠在丛林中回声定位时,所有树叶和树枝的回声都随着猎物的回弹而反弹,从而“掩盖”了猎物。
这些结果可能为肝硬变种的感官能力和觅食生态学提供新的研究方向。它还增加了越来越多的研究工作,这表明,在热带地区,蝙蝠可能是睡眠动物(如鸟类)的重要夜间掠食者。该团队还发现了常见的猎物中的意外青蛙物种。
琼斯说:“我们发现肝硬变种经常在Pristimantis属中吃青蛙。”“我认为这将为肝硬变种开辟新的研究途径,因为Pristimantis从树冠发出的声音很难被定位,因此,如果食用肝硬变种,则意味着它们的觅食方式与我们以前所理解的有所不同。”
展望未来,这种饮食DNA分析与行为实验的新颖结合可能会被对许多动物的觅食行为感兴趣的其他生态学家使用。
STRI的科学家Rachel Page说:“看到动物行为与元条形码相结合时,打开大门真是令人兴奋。”“即使我们已经深入研究了Trachops数十年,但实际上我们对它在野外的行为知之甚少。令人惊讶的是,我们从未预料到饮食中会出现猎物,例如青蛙,它们的交配声似乎缺乏有助于定位的声学参数,更令人惊讶的是,猎物似乎蝙蝠必须仅通过回声定位就能检测到。 ,像蜂鸟一样。这项工作使我们重新思考了蝙蝠觅食行为的感觉机制,并为未来的问题打开了各种新的大门。”
参考:Patricia L Jones,Timothy J Divoll,M May Dixon,Dineilys Aparicio,Gregg Cohen,Ulrich G Mueller,Michael J Ryan和Rachel A Page撰写的“来自DNA的金属条形码和行为的青蛙吃的蝙蝠Trachops cirrhosus的感官生态”, 2020年10月21日,行为生态学.DOI:
10.1093 / beheco / araa100
研究小组的成员隶属于STRI,Bowdoin学院,SWCA环境顾问和德克萨斯大学奥斯汀分校。研究由史密森尼学会,美国国家科学基金会DDIG#1210655和P.E.O.学者奖。
史密森尼热带研究所(Smithsonian Tropical Research Institute)是史密森尼学会(Smithsonian Institution)的子公司,总部位于巴拿马巴拿马城。该研究所进一步了解热带生物多样性及其对人类福祉的重要性,训练学生在热带地区进行研究,并通过提高公众对热带生态系统的美丽和重要性的认识来促进保护。