Poop oferă o legătură în determinarea dietei pinguinilor din spațiu

Cea mai bună modalitate de a afla ce mănâncă un pinguin Adelie este să-l prinzi și să-l faci să-și regurgiteze mâncarea. Acest lucru este la fel de plăcut pentru păsări și cercetători pe cât ați putea crede. Este, de asemenea, invaziv, consumator de timp și costisitor de făcut la scară largă, așa că oamenii de știință au nevoie de alte modalități de a determina dieta. Acum au unul; se bazează pe imaginile realizate de sateliții Landsat.

Sateliții nu dezvăluie pinguini individuali, cu atât mai puțin ce consumă aceștia sub apă. Totuși, ceea ce arată acele imagini este caca. Mult. Deoarece pinguinii Adelie se grupează într-un ritm previzibil, cercetătorii au descoperit cum să numere coloniile de pinguini doar din petele lor uriașe de caca. Anul trecut, de exemplu, un grup condus de ecologistul Heather Lynch de la Universitatea Stony Brook a raportat că a găsit o supercolonie de 1,5 milioane de pinguini Adelie pe Insulele Pericol, în largul coastei Peninsulei Antarctice, din fecalele lor.

Identificarea preferințelor dietetice din acele imagini este puțin mai complicată – dar începe și cu caca.

Casey Youngflesh este ecologist cantitativ la Universitatea din Connecticut din Storrs. Până acum câteva luni, a fost student absolvent în laboratorul lui Lynch. În acest timp, a făcut mai multe călătorii în Peninsula Antarctică, vizitând coloniile de pinguini Adelie cu barca fie din vârful Americii de Sud, fie din Insulele Falkland. Asta a necesitat traversarea unora dintre cele mai agitate ape din marea liberă și, spune el, „poate deveni puțin păros uneori, în special pe navele mai mici”.

Timpul a fost esențial. Vizitați prea devreme și coloniile nu ar fi început să cuibărească. (Păsările petrec iernile întunecate urmând gheața mării înainte de a se întoarce pe uscat pentru a crește pui în timpul verii sudice.) Vizitați prea târziu și coloniile ar fi o mizerie, cu pui mari care s-ar înnebuni și căca amestecându-se cu noroi. „Totul este mult mai curat și mai îngrijit la începutul sezonului”, notează el.

Youngflesh și ceilalți cercetători din aceste călătorii au adunat o mulțime de date de la coloniile de pinguini pe care le-au vizitat. Uneori au numărat păsările sau au verificat densitățile de ambalare. Și uneori strângeau excremente în pungi mici, rezistente la miros, și le aduceau înapoi la navă.

Pentru majoritatea oamenilor, caca pare roz. (De asemenea, miroase, așa cum v-ați putea aștepta.) Guano-ul își capătă culoarea de la carotenoizii din carapacea de krill pe care o mănâncă pinguinii. Dar ceea ce mănâncă un pinguin poate modifica această culoare. Și astfel acele schimbări subtile de culoare pot indica ceea ce a consumat o pasăre.

Înapoi pe navă, Youngflesh lua fiecare probă și făcea o „chiftă de caca”. Fiecare chiflă avea „un fel de mărimea unei chifle de hamburger”, spune el (și, din imaginea pe care a furnizat-o, semăna puțin cu una). Ar fi trecut chiftele printr-un spectrometru, care măsoară culorile eșantionului de-a lungul spectrului electromagnetic, chiar și în lungimi de undă precum infraroșu și ultraviolete pe care ochiul uman nu le poate vedea. Apoi chiftelul a intrat într-un deshidratator pentru a putea fi trimis înapoi la laborator. Acolo, Youngflesh și-a măsurat nivelurile de azot-15, care se corelau cu locul în care a mâncat pinguinul din rețeaua trofică, mai mare (pește) sau mai scăzut (krill).

Odată ce Youngflesh a colectat și analizat excrementele de la aproximativ o duzină de colonii de-a lungul Peninsulei Antarctice, el a folosit statisticile pentru a traduce datele fine ale spectrometrului în datele mai grosiere din imaginile Landsat. Apoi fiecare pixel al unei imagini ar putea fi conectat la elementul dominant din meniul pinguinului: pește sau krill. Pinguinii Adelie din Antarctica de Vest tind să mănânce mai mult krill, iar cei din Antarctica de Est mănâncă mai mult pește, a raportat Youngflesh pe 12 decembrie la reuniunea de toamnă a Uniunii Geofizice Americane la Washington, DC.

Oamenii de știință au făcut studii de dietă ale populațiilor individuale de pinguini, dar nu este ușor să faci asta în mod frecvent. Noua tehnică va permite cercetătorilor să obțină un instantaneu al dietei pinguinului Adelie pe continentul antarctic, an de an, privind atât în ​​trecut, cât și în viitor, notează Youngflesh. Revenind la arhiva Landsat, nu a scos la iveală nicio schimbare majoră în dieta pinguinilor, dar acum cercetătorii vor putea să o monitorizeze pe măsură ce regiunea se schimbă și să ofere date reale managerilor ecosistemelor antarctice.

Youngflesh spune că cercetătorii ar putea să aplice această metodă altor păsări marine, „dacă cuibăresc pe pământ și fac caca peste tot”. Cineva ar trebui să colecteze mai multe mostre, totuși, pentru a calibra datele satelitului. Și dacă cineva ar trebui să dorească mai multe date granulare despre modul în care dieta unui pinguin diferă de la pasăre la pasăre sau de la o zi la alta, nu există mulți înlocuitori buni pentru a merge la pasărea însăși și a o face să renunțe la prânz.

Citiți o altă versiune a acestei povești la Știri științifice pentru studenți