DLACZEGO TE CHOMIKI KANIBALIZUJĄ SWOJE MŁODE?

Mathilde Tissier nie była szalonym naukowcem. Doktorantka biologii na uniwersytecie w Strasburgu próbowała uratować chomika pospolitego - zwierzę, które w ciągu zaledwie kilku dekad zmieniło się z agrofaga rolniczego w gatunek zagrożony w prawie całej Europie. Zaginięcie było szczególnie szybkie w Alzacji, regionie uprawy winorośli we wschodniej Francji, gdzie wzgórza są piegowate z czerwonymi dachami domów z muru pruskiego. Tissier hodował chomiki, aby zbadać dietę, ale jedno z pierwszych porodów nie poszło zgodnie z oczekiwaniami. Chomik wyprowadził siedem szczeniąt poza przytulne gniazdo, które zbudowała w klatce, i przeniósł je na skarbonkę. Gdy Tissier sprawdził następnego ranka, ze szczeniąt chomika pozostało tylko kilka krwawych skrawków wśród ziaren.

Większość ludzi uważa chomika za coś między zwierzakiem a zabawką. Żyje i oddycha jak każde inne zwierzę, ale jest także tani, nie wymaga konserwacji i łatwo go wymienić jak zabawkę. Nikt nie spodziewa się, że uciekający chomik długo przetrwa, dlatego wielu ludzi zaskakuje fakt, że chomiki żyją na polach Europy od tysiącleci. Chomik pospolity, jak znany jest dziki gatunek, ma rozmiar i kształt słodkiego ziemniaka, z futrem perkalu, koralowymi ciemnymi oczami i półksiężycowymi uszami. Powstał na stepach Azji Środkowej i rozprzestrzenił się na zachód pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, osiadając na tych samych miękkich glebach, które ludzie zaczęli uprawiać. Chomiki zjadły plony wokół nory, a czasem zniszczyły pokosy ziemi uprawnej podczas eksplozji populacyjnych, kiedy nawet 2000 ludzi stłoczonych na jednym hektarach. Rolnicy zabijali chomiki, aby chronić swoje plony i sprzedawać futro, które było modne w całej Europie Wschodniej. (Około stu chomików zabija się, aby zrobić każdy płaszcz z futra chomika). W 1966 r. Traperzy w Saksonii-Anhalt we wschodnich Niemczech zabili ponad milion chomików w jednym sezonie.

Naukowcy spodziewali się, że chomik odskoczy po tym, jak większość krajów Europy Zachodniej zakazała łapania w pułapki w latach 80. i 90. Samica zazwyczaj rodziła trzy mioty od 6 do 12 szczeniąt każdego lata, co oznaczało, że chomiki powinny szybko zaludnić pola. Ale ich liczba nadal spadała. W 2001 r. W Alzacji było tylko 1167 nor chomika. Do 2012 r. Było ich 206.

Być może nie dlatego, że gołębi pasażerskich obfite zwierzę zniknęło tak szybko jak chomiki. Intensywne rolnictwo sprawiało, że wieś była coraz bardziej niegościnna dla dzikiej przyrody. Coś spowodowało powszechny spadek chomików: biolodzy policzni zliczali coraz mniej chomików wyłaniających się z nor zimujących każdego roku. Gatunek nie może przetrwać bez szybkiego rozmnażania, ponieważ większość chomików żyje tylko rok lub dwa, zanim padnie ofiarą lisa, tchórza lub raptora. „To tak, jakby jeść chomika” - mówi Peer Cyriacks, biolog środowiska z Niemieckiej Fundacji Przyrody.

Chomiki karmione kukurydzą produkują tyle samo szczeniąt co ich odpowiedniki karmione pszenicą - ale bez tych samych matczynych instynktów. (Wenjia Tang)

W 2008 r. Komisja Europejska wydała surowe ostrzeżenie. „Kiedy ssak europejski, taki jak wielki chomik, zbliża się do wyginięcia, przyroda wysyła wiadomość”, powiedział unijny komisarz ds. Środowiska w komunikacie prasowym. „Zaczynamy uszkadzać nasze ekosystemy poza punktem naprawy. Francja musi uwzględnić to ostrzeżenie i jak najszybciej wdrożyć nasze przepisy dotyczące ochrony przyrody. ”

Trzy lata później Europejski Trybunał Sprawiedliwości zagroził Francji grzywną w wysokości 24, 6 miliona dolarów, jeśli nie uda mu się lepiej chronić chomików. (Niemcy, Holandia i kraje Europy Wschodniej również miały malejącą populację chomików, ale Francja została wyróżniona, ponieważ zainteresowany obywatel Alzacji złożył skargę.) Większość biologów zgodziła się, że problem dotyczy nowoczesnych praktyk rolniczych. „W latach 70. i 80. coś musiało się wydarzyć” - mówi Tobias Reiners, biolog z Muzeum Historii Naturalnej we Frankfurcie. „To prawdopodobnie Zielona Rewolucja”.

Wiele alzackich miast nosi nazwy w dialekcie niemieckim po nazwach upraw, które tam rosły: Krautergersheim słynął z kapusty; Gerstheim, dla pszenicy. Chomiki żerowały kiedyś na różnych roślinach, ale Zielona Rewolucja zmieniła wszystko. W połowie XX wieku rolnicy zaczęli zwiększać produkcję dzięki wysokowydajnym uprawom, nowym maszynom i nawozom chemicznym, herbicydom i pestycydom. Przestali uprawiać rośliny podczas sezonowej rotacji. Zamiast tego skupili się na monokulturach, które mogłyby być sprzedawane na rynku globalnym. Brak różnorodności upraw wyczerpał glebę składników odżywczych, bakterii i owadów.

Pewnego słonecznego popołudnia w maju zeszłego roku Charlotte Kourkgy, biolog zajmująca się jednym z programów ochrony chomika francuskiego rządu, zabrała mnie na jałowe pole kukurydzy i przepuściła garść osadów przez palce. „Gleba jest tak biedna” - powiedziała. "Nie ma nic. To tylko piasek. ”

Populacja chomików w Alzacji gwałtownie spadła w tych samych dziesięcioleciach, w których kukurydza zdominowała ten region. Obecnie kukurydza pokrywa od połowy do 80 procent gruntów rolnych Alzacji w danym roku. Do 2015 r. Chomik alzacki miał średnio mniej niż jeden miot na sezon z zaledwie jednym do czterech szczeniąt.

Tissier podejrzewał, że niewydolność rozrodcza ma coś wspólnego z brakiem różnorodności w diecie chomika. Typowe pole kukurydzy ma co najmniej pięć akrów, podczas gdy domowy zasięg chomika wynosi mniej niż jedną dziesiątą tego rozmiaru. Większość chomików na polu kukurydzy nigdy nie spotka innego gatunku rośliny.

Trudno było jednak wskazać problem, ponieważ chomiki rodziły się pod ziemią, a biologowie polowi mogli liczyć młode tylko wtedy, gdy były wystarczająco duże, aby się pojawić. Na szczęście uniwersytet w Strasburgu utworzył kolonię chomików pospolitych na początku lat 90., zanim zwierzęta zostały prawnie chronione.

Tissier rozpoczęła eksperyment w 2014 roku. Codziennie rano karmiła chomiki laboratoryjne kukurydzą lub pszenicą, dwoma głównymi uprawami w Alzacji, a także popołudniowym dodatkiem dżdżownic lub koniczyny. Przewidywała, że chomiki na diecie dżdżownic urodziłyby największe mioty i najcięższe młode. Zamiast tego była zszokowana, gdy pierwszy z tych chomików zjadł jej śmieci. Jej konsternacja przerodziła się w panikę, gdy przez następne dwa tygodnie każdy chomik z grupy dżdżownic kukurydzianych kanibalizował swoje noworodki.

Tissier zastanawiał się, czy to brak matczynego doświadczenia: młode samice gryzoni czasami zabijają swój pierwszy miot. Więc po raz drugi wyhodowała wszystkie chomiki z robakami i kukurydzą. „Za każdym razem, gdy wychodziłem wieczorem, miałem nadzieję, że tym razem miot będzie tam jeszcze rano” - mówi Tissier. Ale każdy chomik z wyjątkiem jednego kanibalizował swój drugi miot, a jedno z ocalałych szczeniąt zjadło rodzeństwo, gdy tylko matka je odsadziła.

Tissier pojawiła się we łzach w biurze swojej doktorantki, Caroline Habold. „Niespodziewany kanibalizm sprawił wrażenie, że robię coś złego” - mówi Tissier. Habold podzieliła szok Tissier, ale zachęciła swojego ucznia do pozostania przy eksperymencie. „Należy wziąć pod uwagę negatywne wyniki”, doradziła. „Musimy znaleźć wyjaśnienie”.

Jeden po drugim Tissier wyeliminował możliwe przyczyny. Kombinacja dżdżownic kukurydzy nie była pozbawiona energii, białka ani minerałów, a kukurydza nie zawierała niebezpiecznych poziomów chemicznych środków owadobójczych. Tissier zaczynały brakować pomysłów, kiedy rolnik zajmujący się ekologiczną kukurydzą zasugerował, że zajmie się dietą człowieka i aminokwasami. Im więcej artykułów naukowych czytała Tissier, tym bardziej zdawała sobie sprawę, że nie popełniła błędu w swoim eksperymencie. Tym, co sprawiało, że chomiki łaknęły własnych niemowląt, była sama kukurydza.

**********

Przypadki pelagry są dziś prawie niespotykane w rozwiniętym świecie, ale zaburzenie to było ogromnym problemem zdrowia publicznego w Europie i Stanach Zjednoczonych. Po raz pierwszy został opisany we Włoszech i Hiszpanii w XVIII wieku, a na początku XX wieku był endemiczny na amerykańskim Południu, a śmiertelność sięgała 40 procent. Choroba była tak przerażająca i słabo zrozumiana, że niektóre szpitale odmawiały leczenia pacjentów z grudkami, a miasta takie jak Atlanta otworzyły „pelellazorium”. Pierwszymi objawami były biegunka i symetryczna wysypka skórna na rękach i szyi, a zaawansowani pacjenci cierpieli na halucynacje, paranoję, drżenie i depresja. Pellagrous szaleństwo było częstą obroną w procesach morderstwa, a pellagra była główną przyczyną śmierci w południowych obłąkanych azylach.

Lekarze zawsze zdawali sobie sprawę, że pelagra nękały biedne społeczności żyjące na kukurydzy, ale nie mogli zrozumieć związku. Niektórzy podejrzewali grzyba na kukurydzy, podczas gdy inni obwiniali nowe metody zbioru. W 1915 r. Amerykański lekarz Joseph Goldberger przeprowadził eksperyment w więzieniu w Missisipi, gdzie karmił 11 więźniów dietą składającą się prawie wyłącznie z grysów i innych produktów na bazie kukurydzy. Po sześciu miesiącach u wszystkich więźniów rozwinęła się pelagra. W innym badaniu Goldberger był w stanie wyeliminować pelagra w sierocińcu, po prostu karmiąc dzieci świeżymi warzywami, mlekiem, mięsem i jajami. Uświadomił sobie, że kukurydzy musi brakować składników odżywczych niezbędnych do normalnego funkcjonowania. Później lekarze byli bardziej precyzyjni: kukurydza wiąże witaminę B3 lub niacynę, więc organizm nie może jej wchłonąć podczas trawienia.

Pracownik francuskiego ośrodka hodowlanego wypuszcza chomika hodowlanego na specjalnie przygotowane pole pszenicy. (Hemis / Alamy Zdjęcie stockowe)

Chomik zostaje złapany przez pułapkę kamery (National Office of Hunting and Wildlife we France)

Chomik pospolity w kolorze perkalu badany we Francji. (Mathilde Tissier)

Chomik gryzący kukurydzę (National Office of Hunting and Wildlife in France)

Lekarze szybko wyeliminowali pelagra w Stanach Zjednoczonych i Europie za pomocą suplementów witaminy B3 i zbilansowanej diety. Pellagra wciąż wybucha w krajach rozwijających się - choć nie, co ciekawe, w Ameryce Łacińskiej, gdzie kukurydza jest najbardziej popularna. Przez stulecia mieszkańcy Ameryki Łacińskiej traktowali kukurydzę wapnem, które uwalnia związaną niacynę do wchłaniania.

Leczenie to zwykle nie jest stosowane w krajach afrykańskich, w których nadal występują ogniska pelagra. Latem 2015 r. George Matapandeu, pracownik służby zdrowia w wiejskim Malawi, zaczął widzieć setki pacjentów z biegunką i symetrycznymi wysypkami. „W Malawi powiedziałbym, że 70 procent czasu, kiedy ktoś mówi„ zjadłem jedzenie ”, oznacza kukurydzę”, mówi Matapandeu. Po konsultacji z lekarzami w Stanach Zjednoczonych zaczął rozdawać suplementy witaminy B3. W ciągu kilku tygodni wysypki i inne objawy zniknęły.

W tym samym czasie, gdy Matapandeu leczył pelagrę w Malawi, Tissier zastanawiała się, czy suplement witaminowy może przywrócić matczyny instynkt chomika. Patrząc wstecz, zdała sobie sprawę, że szczenięta w miocie, które przeżyły z grupy robaków kukurydzianych, miały inne dziwne objawy, takie jak biegunka i wypadanie włosów. Testowała dżdżownice i stwierdziła, że prawie nie zawierają witaminy B3.

Więc ona i Habold zaprojektowali nowy eksperyment, w którym karmili chomiki kukurydzą, dżdżownicami i suplementem witaminy B3. Kiedy pierwszy chomik w grupie kanibalizował swoje śmieci, Tissier martwił się, że pelagra jest kolejnym fałszywym tropem. Ale każdy kolejny chomik, który rodził, odsadził swoje młode, a pierwszy chomik z powodzeniem odstawił drugi miot. Tissier rozwiązał zagadkę i poprawił kanibalizm. Kolejne pytanie brzmiało, czy jej nowa wiedza może uratować chomiki na wolności.

**********

Zeszłego lata Kourkgy, biolog pracujący dla programu chomika francuskiego rządu, zauważył dziwne zdjęcie z pułapki aparatu na polu kukurydzy. Przedstawiał chomika niosącego w pysku inne zwierzę. Dzikie chomiki czasami chwytają nornice, ale ofiara tego chomika nie miała ogona i wyglądała na słabo rozwiniętą. Kourkgy pokazał zdjęcie Tissier, która wraz z Haboldem przygotowywała się do przedstawienia studium kanibalizmu Proceedings of the Royal Society. - To wszystko! - powiedział Tissier.

Zdjęcie, choć rozmyte, jest najwyraźniejszym dowodem na to, że kanibalizm dzieje się na wolności. Tissier i Habold zaprojektowali nowy eksperyment z półnaturalnymi ogrodzeniami zewnętrznymi, zaszczepionymi różnymi roślinami, w których chomiki mogą kopać własne nory. Po raz kolejny chomiki karmione kukurydzą miały powszechną porażkę reprodukcyjną.

„Uważam, że takie zachowanie może być bardzo powszechne, szczególnie wiosną, gdy chomiki wyłaniają się ze stanu hibernacji i mają tylko nasiona zebrane poprzedniego lata lub nasiona kukurydzy, które właśnie zostały zasiane” - mówi Tissier, która ukończyła doktorat. „W tym czasie na polach kukurydzy nie ma absolutnie nic więcej do jedzenia.”

Kourkgy i jej zespół współpracują z lokalnymi rolnikami, aby wdrożyć praktyki przyjazne chomikom. Stworzyli kilka eksperymentalnych wykresów, w których próbują wymyślić korzystne mieszanki upraw. Francuski rząd płaci rolnikom za mieszanie innych roślin, takich jak koniczyna, z uprawami gotówkowymi i pozostawienie pasów upraw bez zbiorów, aby chomiki mogły znaleźć schronienie przed drapieżnikami. Zeszłej wiosny badacze polowi policzyli 523 nory na polach alzackich, co jest najwyższym wynikiem w ostatnich latach.

W październiku Komisja Europejska zniosła groźbę kary pieniężnej przeciwko Francji, co może doprowadzić do zmniejszenia finansowania projektu chomika. Julien Eidenschenck, biolog, który ściśle współpracuje z Kourkgy, martwi się, że decyzja była przedwczesna. „To tylko rok”, mówi Eidenschenck. „Powinniśmy mieć wzrost w ciągu dwóch lub trzech lat z rzędu, aby potwierdzić, że populacja ma dobrą tendencję”.

Większość naukowców, o których mówiłem, wciąż wierzy, że chomik zniknie z europejskich pól uprawnych w ciągu najbliższych kilku dekad. „Po ekstrapolacji danych chomik wyginie w latach 2020–2038”, mówi Stefanie Monecke, niemiecka biolog, która wcześniej pracowała w laboratorium Habolda. Wielu uważa program hodowlany w najlepszym razie za rozwiązanie tymczasowe. Jak ujął to Cyriacks: „Zespół maniaków przyrody nie jest w stanie zmienić rolnictwa Europy Zachodniej”.

Są jednak oznaki, że dzikie chomiki uczą się przystosowywać - nie do diety kukurydzianej, ale do życia w mieście. Najlepszym miejscem do zobaczenia chomika pospolitego jest obecnie nie wieś francuska lub niemiecka, ale Wiedeń. W niektórych parkach można znaleźć aż osiem chomików na akr - ponad dziesięć razy więcej niż gęstość w Alzacji. Chomiki pospolite zamieszkały również w miastach Europy Wschodniej, takich jak Moskwa i Symferopol. Zjadają rośliny rosnące w całym parku, a także ludzkie śmieci i resztki; nauczyli się wspinać po drzewach, aby żerować na orzechach i owocach. I w przeciwieństwie do rolników w całej Europie, Wiedeńczycy polubili swoich chomikowych sąsiadów. Kiedy Odile Petit, koleżanka Habolda ze Strasburga, odwiedziła Wiedeń, aby sfotografować chomiki, niektórzy piesi przesłuchali ją, aby upewnić się, że nie przeszkadza zwierzętom.

W czerwcu Petit wypuścił chomiki hodowane w niewoli w dwóch dużych i zmieniających się parkach biurowych w Strasburgu. Obie lokalizacje mają idealną glebę i różnorodne dzikie rośliny do jedzenia chomików. „Wszystko sprawia, że te tereny są atrakcyjne dla wielu gatunków, nawet jeśli masz tę antropogeniczną obecność”, mówi Petit, który zbada chomiki, aby ustalić, czy przystosowują się do nowego krajobrazu. Chomik zwyczajny może nigdy nie stać się znowu powszechny na francuskiej wsi, ale jeśli eksperyment Petita zakończy się powodzeniem, może przynajmniej zapewnić przyszłość mieszczanom w Strasburgu.

Uwaga edytora: wcześniejsza wersja tego artykułu mówiła, że ludzkie ciało potrzebuje niacyny do produkcji tryptofanu. W rzeczywistości organizm syntetyzuje niacynę z tryptofanu.