Können Sie jeden Leoparden anhand seines Rufs unterscheiden?丨Natural Trumpet

Dies ist die 73. Ausgabe der Kolumne „Nature Trumpet“ . Im letzten halben Monat haben wir die folgenden lesenswerten Neuigkeiten und Forschungsergebnisse zum Thema Natur gesammelt:

1) Können Sie jeden Leoparden anhand seines Rufs unterscheiden?

2) Können gekeimte Kartoffeln nach der genetischen Veränderung gegessen werden?

3) Ameisen bilden Gruppen und sind intelligenter als Menschen

4) Papageien imitieren die Bewegungen ihrer Artgenossen

5) Hunde können Krebs riechen

Leoparden haben unterschiedliche Rufe

Leoparden sehen alle ähnlich aus. Wie können wir sie also auseinanderhalten?

Das Brüllen jedes Leoparden klingt anders, wie eine neue Studie zeigt. Im Nyerere-Nationalpark in Tansania stellten Forscher 50 Kameras auf einer Fläche von 450 Quadratkilometern auf und befestigten Mikrofone an den Kameras, damit sie die aufgenommenen Leoparden ihren Geräuschen zuordnen konnten. Nach der Analyse wurde festgestellt, dass jeder Leopard einen einzigartigen Ruf hat und die Genauigkeitsrate bei der Identifizierung einzelner Tiere anhand des Klangs 93,1 % erreichen kann .

Forscher verwenden Kameras und Mikrofone, um Leoparden aufzunehmen | Jonathan Growcott

Zuvor mussten sich Forscher auf die Flecken rund um die Schnurrhaare verlassen, um zwischen verschiedenen Leoparden zu unterscheiden. Nachdem die Forscher eine Nahaufnahme des Gesichts eines Leoparden gemacht haben, zeichnen sie die Anzahl und Verteilung der Flecken auf seinen Schnurrhaaren und auf beiden Seiten seiner Nase auf. Die meisten Leoparden haben nicht mehr als fünf Flecken auf jeder Seite und man kann anhand des Verhältnisses der verschiedenen Flecken erkennen, um welchen Leoparden es sich handelt. Auch wenn die Anzahl der Flecken gleich ist, können wir sie dennoch anhand der Kombination aus Fleckenposition, Stirnmuster, Nasenfarbe, Narben und Flecken an anderen Stellen unterscheiden.

Der rote Kreis ist der Punkt auf der Nasenlinie, der ignoriert werden sollte, der rote Pfeil ist die Referenzlinie und der weiße Kreis ist der Punkt über den Schnurrhaaren, anhand dessen Forscher Leoparden identifizieren. | Leopardenpfade

Mit dieser neuen Entdeckung wird es für die Menschen viel einfacher sein, Leoparden aufzuspüren und zu studieren. Das Brüllen eines Leoparden ist aus mindestens einem Kilometer Entfernung zu hören, sodass ein einzelnes Mikrofon ein weites Gebiet überwachen kann , das viel größer ist als der Bereich, der bisher nur von Kameras überwacht wurde.

Aufgrund des Verlusts ihres Lebensraums nimmt die Zahl der Leoparden ab und die IUCN führt sie als gefährdet auf. Mithilfe besserer Identifikations- und Überwachungstechnologien können Forscher genauere Daten sammeln, ein tieferes Verständnis der Leoparden gewinnen und sie besser schützen.

Können wir gekeimte Kartoffeln essen?

Wir alle kennen das: Wenn Kartoffeln keimen, müssen sie weggeworfen werden, sonst droht beim Verzehr eine Vergiftung.

Vorsicht vor keimenden Kartoffeln | ZooFari / Wikimedia Commons

Dies hängt mit den steroidalen Glykoalkaloiden der Nachtschattengewächse (SGAs) zusammen – giftigen Chemikalien, die Kartoffeln auf natürliche Weise produzieren, um sich vor Insekten zu schützen. Auch nach der Ernte produzieren Kartoffelknollen (der Teil, den wir normalerweise essen) aufgrund der Sonneneinstrahlung SGA. und dieser Stoff reichert sich in großen Mengen im grünen Teil der Kartoffelschale und im Keimbereich an , weshalb der Verzehr gekeimter Kartoffeln zu Vergiftungen führen kann.

Können wir das Vergiftungsrisiko vermeiden, wenn wir die Produktion von SGA in Kartoffeln verhindern? Wissenschaftler, die Tomaten (ebenfalls eine Nachtschattenpflanze, die SGA produziert) untersuchten, stellten jedoch fest, dass die Pflanze anfälliger für Schädlinge wird, wenn ein Schlüsselgen unterdrückt wird, sodass die Pflanze kein SGA mehr produziert.

Tomaten sind auch Nachtschattengewächse und produzieren auch SGA｜Pixabay

Die Forscher hatten daher eine gute Idee: Sie veränderten die Pflanzen genetisch so, dass das giftige SGA auf die Teile der Kartoffelpflanze beschränkt blieb, die wir nicht essen (wie etwa die Blätter), während die Kartoffelknollen kein SGA mehr produzieren . Gentechnisch veränderte Kartoffeln sind sicherer und wir müssen keine Angst vor einer Vergiftung durch den Verzehr gekeimter Kartoffeln haben. Dadurch kann auch die Haltbarkeit von Nutzpflanzen wie Kartoffeln verlängert und die Lebensmittelverschwendung reduziert werden. Gleichzeitig bleibt SGA in den Blättern der Kartoffelpflanze erhalten, was ihre Abwehrfähigkeit gegen Insekten sicherstellen kann.

Ameisen sind vereint und mächtig

Wenn sich Ameisen zusammentun, können sie Menschen überlisten.

Sowohl Menschen als auch Ameisen sind sehr soziale Tiere. Wenn sie auf etwas stoßen, das sie nicht alleine heben können, arbeiten sie mit ihren Begleitern zusammen. Vor Kurzem haben Forscher einen Wettbewerb zwischen Menschen und Ameisen ins Leben gerufen: Wer kann gewinnen, indem er ein riesiges Objekt durch ein Labyrinth trägt?

Eine Gruppe von Langhornameisen (Paratrechina longicornis) tritt in einem Labyrinth gegeneinander an und trägt dabei einen schweren Gegenstand. | Weizmann-Institut für Wissenschaften

Konkurrenten des Menschen sind die gewöhnlichen Langhornameisen. Die Forscher entwarfen für beide Parteien Labyrinthe unterschiedlicher Größe . Die Teilnehmer mussten ein T-förmiges Objekt, das größer war als sie selbst, an das andere Ende des Labyrinths bewegen. Darüber hinaus wurden Einzel- und Mannschaftswettbewerbe angeboten. Der Mannschaftswettbewerb wurde in Kleingruppen (ca. 7 Ameisen, während die Menschen 6 bis 9 Personen umfassen) und Großgruppen (80 Ameisen, 26 Personen) aufgeteilt. Fairerweise muss man sagen, dass die Menschen bei Mannschaftswettbewerben Masken und Sonnenbrillen trugen, nicht mit Worten oder Gesten kommunizieren konnten und Gegenstände nur auf die gleiche Weise greifen konnten wie Ameisen.

Die Forscher wiederholten das Experiment mehrere Male. Im Einzelwettkampf schlägt der Mensch die Ameisen immer mühelos. Die kognitiven Fähigkeiten des Menschen ermöglichen es ihm, klare strategische Pläne zu machen und optimale Problemlösungsstrategien zu entwickeln.

Im Wettbewerb ist die menschliche Teamarbeit schlechter als die von Ameisen | Weizmann-Institut für Wissenschaften

Aber wenn es um Gruppenwettbewerbe geht, ist alles anders – die Ameisen schneiden bei Gruppenwettbewerben besser ab und übertreffen die Menschen, und das ist in großen Gruppen deutlicher zu erkennen . Wenn Ameisen in Gruppen agieren, sind sie wie Superorganismen: Sie vereinen die Intelligenz ihrer Individuen, arbeiten eng zusammen, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen, und handeln planmäßig. Im Gegensatz dazu sind bei Mannschaftswettbewerben zwischen Menschen die Kommunikationsmittel auf die Ebene von Ameisen beschränkt und die Teammitglieder streben stärker nach schnellen Erfolgen, was sich wiederum auf den Fortschritt des Teams auswirkt und sogar zu schlechteren Leistungen als bei Einzelwettbewerben führen kann.

Die Fähigkeit des Papageis zur Nachahmung

Papageien können nicht nur Geräusche nachahmen, sondern auch Handlungen nachahmen.

Frühere Studien haben ergeben, dass Menschen unbewusst die Gesten anderer nachahmen (d. h. intransitive Handlungen), nicht-menschliche Tiere jedoch unbewusst nur transitive Handlungen wie Greifen nachahmen, wie etwa ein Hund, der einen Ball greift. Kürzlich entdeckten Forscher eine Ausnahme: Blaukehlaras ahmen auch automatisch die intransitiven Bewegungen ihrer Artgenossen nach.

Blaukehlaras sind wir | David J. Stang / Wikimedia Commons

In einer aktuellen Studie haben Forscher Blaukehlaras darauf trainiert, als Reaktion auf bestimmte Signale ihre Beine anzuheben und ihre Flügel auszubreiten. Anschließend teilten sie sie in zwei Gruppen ein: Eine Gruppe wurde belohnt, wenn sie die Bewegungen eines anderen Papageis nachahmte, während die andere Gruppe nur belohnt wurde, wenn sie Bewegungen ausführte, die sich von denen des Vorführers unterschieden. Dies hatte zur Folge, dass die Papageien der letztgenannten Gruppe die Aktionen des Demonstranten immer noch unbewusst nachahmten und daher eine höhere Fehlerquote und längere Reaktionszeiten aufwiesen.

Diese Studie ist die erste, die die automatische Nachahmung intransitiver Handlungen bei einem nicht-menschlichen Tier demonstriert. Doch warum haben Menschen und Papageien eine solche Fähigkeit entwickelt? Forscher vermuten, dass dies daran liegt, dass wir alle sehr soziale Tiere sind und die automatische Nachahmung der Bewegungen und Gesten anderer uns dabei helfen kann, uns in neue Gruppen zu integrieren und soziale Beziehungen und die kulturelle Weitergabe zu fördern .

Mit einer anderen Bewegungsabfolge gelang es diesem Papagei, seine Flügel auszubreiten, während sein Begleiter seine Beine hob | Adrian Azcárate

Das Nachahmungsverhalten des Menschen hängt mit Spiegelneuronen im Gehirn zusammen, die nicht nur aktiviert werden, wenn das Individuum die Handlung selbst ausführt, sondern auch, wenn wir andere Individuen beobachten, die das gleiche Verhalten zeigen. Forscher vermuten, dass die unwillkürliche Nachahmung der Papageien auch durch ähnliche Neuronen in ihrem Gehirn verursacht werden könnte.

Hunde können Krebs riechen

Können Sie Krebs riechen? Der Hund sagte: Natürlich!

Bisher konnten ausgebildete Hunde Blasen- und Prostatakrebs beim Menschen am Geruch erkennen. Kürzlich haben Forscher herausgefunden, dass speziell ausgebildete Hunde die Geruchssignatur von Blasenkrebs bei Hunden schnell erkennen können und dabei eine 90-prozentige Chance haben, positive Proben richtig zu identifizieren .

Marlo, ein schwarzer Labrador, ist ein ausgebildeter medizinischer Spürhund, der Urinproben anderer Hunde erschnüffelt, um Anzeichen von Krebs zu erkennen. Universität Bristol

Herkömmliche Methoden zur Erkennung von Blasenkrebs bei Hunden erfordern die Entnahme einer Biopsieprobe zur histopathologischen Analyse. Dies ist invasiv, teuer und für Hundepatienten und -besitzer nicht sehr angenehm. Zudem wird die Diagnose oft erst in einem späten Stadium gestellt. Die medizinische Gemeinschaft benötigt eine frühere, schnellere und kostengünstigere nicht-invasive Diagnosemethode, um Krebs bei Hunden so früh wie möglich zu erkennen und zu behandeln. Mithilfe des Hundeteams können sie allein durch das Riechen des Urins von Hundepatienten eine zuverlässige vorläufige Diagnose stellen , was die Erkennung von Blasenkrebs bei Hunden erheblich verbessert.

Sagen wir: Danke, Welpe! | Universität Bristol

Die Studie zeigte auch, dass Krebszellen einen charakteristischen Geruch haben, was bedeutet, dass sie möglicherweise bestimmte flüchtige organische Chemikalien enthalten . Als nächstes werden Wissenschaftler mit der Untersuchung der elektronischen Nase als nützliches Hilfsmittel bei der Krebsdiagnose beginnen.

Verweise

[1] https://zslpublications.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/rse2.429

[2] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq5721

[3] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2414274121

[4] https://jfe-ojs-tamu.tdl.org/jfe/article/view/18

[5] https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)02741-X

[6] https://veterinaryoncology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s44356-024-00012-1

Autor: Cat Tun

Herausgeber: Mai Mai