https://frosthead.com

Hvorfor kanaliserer disse hamstere ungene sine?

Mathilde Tissier var ingen gal vitenskapsmann. Hun var en doktorgradskandidat i biologi ved Universitetet i Strasbourg, og prøvde å hjelpe til med å redde den vanlige hamsteren - et dyr som på bare noen få tiår hadde gått fra en jordbruksplage til en truet art over nesten hele Europa. Forsvinningen hadde vært spesielt rask i Alsace, en vinavlsregion i Øst-Frankrike der åsene er fregnet med de røde takene i bindingsverkshus. Tissier avlet hamstere for å studere kostholdet sitt, men en av de første fødslene gikk ikke som forventet. Hamsteren leverte sine syv unger utenfor det koselige reiret hun hadde bygd i buret sitt og flyttet dem inn på matbakken hennes. Da Tissier sjekket neste morgen, var alt som gjensto av hamsterungene et par blodige utklipp blant kjernene.

De fleste tenker på en hamster som noe mellom et kjæledyr og en leketøy. Den lever og puster som alle andre dyr, men den er også billig, lite vedlikehold og lett utskiftbar som et leketøy. Ingen forventer at en rømt dyrehamster vil overleve lenge, og det er derfor det overrasker mange å vite at hamstere har bodd i feltene i Europa i årtusener. Den vanlige hamsteren, som den ville arten er kjent, handler om størrelsen og formen til en søtpotet, med calico-pels, perleformede mørke øyne og halvmånes ører. Det oppsto på steppene i Sentral-Asia og spredte seg vestover på slutten av den siste istiden, og slo seg ned i de samme myke jordsmonnene som mennesker begynte å dyrke. Hamstere spiste avlingene rundt gravene sine og ødela noen ganger skår av jordbruksland under befolkningseksplosjoner, da så mange som 2000 overfylte seg på en hektar. Bønder drepte hamstere for å beskytte avlingene og selge pelsen, som var moteriktig i hele Øst-Europa. (Omtrent hundre hamstere blir drept for å lage hver hamster-pels.) I 1966 drepte fangstmenn i Sachsen-Anhalt i Øst-Tyskland mer enn en million hamstere i løpet av en enkelt sesong.

Forskere forventet at hamsteren skulle sprette tilbake etter at de fleste vest-europeiske land forbød fangst på 1980- og 90-tallet. En kvinne produserte typisk tre kull med 6 til 12 unger hver sommer, noe som medførte at hamstere raskt skulle ha folket om felt. Men antallet fortsatte å stupe. I 2001 var det bare 1 167 hamstergraver i Alsace. I 2012 var det 206.

Ikke siden passasjerduen, kanskje, hadde et rikt dyr forsvunnet like raskt som hamstrene. Intensivt jordbruk gjorde landskapet stadig ugjestmildt for dyreliv. Noe var årsaken til en utbredt nedgang i hamstrene: feltbiologer teller færre og færre hamstere som dukket opp fra dvalebølene hvert år. Arten kan ikke overleve uten å reprodusere seg raskt, siden de fleste hamstere bare lever et år eller to før de faller byttedyr for en rev, polecat eller raptor. "Det er som jobben med en hamster er å bli spist, " sier Peer Cyriacks, miljøbiolog ved German Wildlife Foundation.

Kornfôrede hamstere Kornfôrede hamstere produserer like mange unger som sine hvetefødte kolleger - men uten de samme mors instinktene. (Wenjia Tang)

I 2008 ga Europakommisjonen en streng advarsel. "Når et europeisk pattedyr som den store hamsteren nærmer seg utryddelse, sender naturen en melding, " sa EUs miljøkommisjonær i en pressemelding. ”Vi begynner å skade økosystemene våre utover reparasjonspunktet. Frankrike må følge denne advarselen og iverksette vår naturvernlovgivning fullt ut så snart som mulig. ”

Tre år senere truet EU-domstolen Frankrike med en bot på 24, 6 millioner dollar hvis den ikke klarte å bedre beskytte hamstrene. (Tyskland, Nederland og østeuropeiske land hadde også avtagende hamsterbestander, men Frankrike ble utpekt fordi en bekymret innbygger i Alsace sendte inn en klage.) De fleste biologer var enige om at problemet hadde å gjøre med moderne landbrukspraksis. "Det må ha skjedd noe på 70- og 80-tallet, " sier Tobias Reiners, biolog ved Natural History Museum i Frankfurt. "Det er sannsynligvis den grønne revolusjonen."

Mange Alsasiske byer er oppkalt på tysk dialekt etter avlingene som pleide å vokse der: Krautergersheim var kjent for kål; Gerstheim, for hvete. En gang var hamstrene fôret for en rekke planter, men den grønne revolusjonen forandret ting. På midten av 1900-tallet begynte bøndene å øke produksjonen med høye avlinger, nye maskiner og kjemisk gjødsel, ugressmidler og plantevernmidler. De sluttet å dyrke avlinger på en sesongens rotasjon. I stedet fokuserte de på monokulturer som kunne selges på det globale markedet. Mangelen på avlingsmangfoldighet tømte jorda av næringsstoffer, bakterier og insekter.

En solfylt ettermiddag i mai i fjor tok Charlotte Kourkgy, en biolog som var ansvarlig for et av den franske regjeringens program for bevaring av hamster, meg inn i et karrig kornåker og lot en håndfull sediment sile gjennom fingrene. "Jorda er så dårlig, " sa hun. "Det er ingenting. Det er bare sand. ”

Hamsterbestanden i Alsace falt kraftig i løpet av de samme tiårene som korn kom til å dominere regionen. I disse dager dekker mais mellom halvparten og 80 prosent av Alsace jordbruksland i et gitt år. I 2015 hadde en Alsatian hamster i gjennomsnitt færre enn ett kull per sesong med bare en til fire unger.

Tissier mistenkte at reproduksjonssvikt hadde noe å gjøre med mangelen på variasjon i hamsterens kosthold. Det typiske kornfeltet er minst fem dekar, mens en vanlig hamsters hjemmespekter er mindre enn en tidel av den størrelsen. De fleste hamstere i et kornåker vil aldri møte en annen planteart.

Det var imidlertid vanskelig å finne problemet, fordi hamstrene fødte underjordiske og feltbiologer bare kunne telle valpene når de var gamle nok til å dukke opp. Heldigvis hadde universitetet i Strasbourg opprettet en fangenskoloni med vanlige hamstere på begynnelsen av 90-tallet, før dyrene ble lovlig beskyttet.

Tissier begynte sitt eksperiment i 2014. Hun matet laboratoriehamrene hver morgen med enten mais eller hvete, de to hovedavlingene i Alsace, samt et ettermiddagstilskudd av meitemark eller kløver. Hun spådde at hamstrene på mais-meitemark ville føde de største kullene og de tyngste valpene. I stedet ble hun sjokkert da den første av disse hamstrene spiste kullet hennes. Hennes forferdelse begynte å få panikk da hver eneste hamster i mais-meitemark-gruppen i løpet av de neste to ukene cannibaliserte sine nyfødte.

Tissier lurte på om det var en mangel på mors opplevelse: Unge gnagerehunder dreper noen ganger sitt første kull. Så hun avlet opp alle orm- og kornfôrede hamstere en gang til. "Hver gang jeg dro om kvelden, håpet jeg at kullet fortsatt skulle være der om morgenen, " sier Tissier. Men hver hamster bortsett fra en kannibaliserte sitt andre kull, og en av de overlevende valpene spiste søsknene sine så snart moren avven dem.

Tissier dukket opp i tårer på kontoret til ph.d.-veilederen sin, Caroline Habold. "Den uventede kannibalismen ga meg inntrykk av at jeg gjorde noe galt, " sier Tissier. Habold delte Tissiers sjokk, men hun oppfordret studenten til å holde seg til eksperimentet. “Det må tas med negative resultater, ” rådet hun. "Vi må finne en forklaring."

Én etter én eliminerte Tissier mulige årsaker. Kombinasjonen av mais-meitemark hadde ikke mangel på energi, protein eller mineraler, og kornet inneholdt ikke farlige nivåer av kjemisk insektmiddel. Tissier gikk tom for ideer da en organisk kornbonde foreslo at hun skulle undersøke menneskelige dietter og aminosyrer. Jo flere forskningsartikler Tissier leste, jo mer skjønte hun at hun ikke hadde gjort en feil i eksperimentet sitt. Det som gjorde at hennes hamstere var sultne på sine egne spedbarn, var selve kornet.

**********

Tilfeller av pellagra er nesten uhørt i den utviklede verden i dag, men lidelsen pleide å være et enormt folkehelseproblem i Europa og USA. Det ble først beskrevet i Italia og Spania på 1700-tallet, og det var endemisk i det amerikanske sør på begynnelsen av 1900-tallet, med en dødelighetsrate på hele 40 prosent. Sykdommen var så skremmende og dårlig forstått at noen sykehus nektet å behandle pellagøse pasienter, og byer som Atlanta åpnet "pellagrasoriums." De første tegnene var diaré og et symmetrisk hudutslett på armer og nakke, og avanserte pasienter led av hallusinasjoner, paranoia, skjelving og depresjon. Pellagøs sinnssykdom var et hyppig forsvar i drapsforsøk, og pellagra var den viktigste dødsårsaken i sørlige sinnssyke asyl.

Legene hadde alltid erkjent at pellagra plaget fattige samfunn som levde på mais, men de kunne ikke finne ut av sammenhengen. Noen mistenkte en sopp på maisen, mens andre ga skylden for nye høstingsmetoder. I 1915 utførte en amerikansk lege ved navn Joseph Goldberger et eksperiment i et Mississippi-fengsel, hvor han matet 11 innsatte på en diett laget nesten utelukkende av korn og annen kornbasert mat. Etter et halvt år hadde alle fangene utviklet pellagra. I en annen studie klarte Goldberger å eliminere pellagra på et barnehjem ved å mate barna friske grønnsaker, melk, kjøtt og egg. Mais, innså han, må mangle et næringsstoff som er nødvendig for normal funksjon. Senere leger var mer presise: Corn binder vitamin B3, eller niacin, slik at kroppen ikke kan absorbere det under fordøyelsen.

En arbeider med et fransk avlsenter slipper ut en laberavlet hamster i et spesielt forberedt hvetemark. (Hemis / Alamy arkivfoto) En hamster blir fanget av en kamerafelle (National Office of Hunting and Wildlife in France) Den calico-fargede vanlige hamsteren som er studert i Frankrike. (Mathilde Tissier) En hamster nibbles mais (National Office of Hunting and Wildlife in France)

Legene utryddet raskt pellagra i USA og Europa med vitamin B3-tilskudd og balanserte dietter. Pellagra bryter fremdeles i utviklingslandene - men ikke, interessant nok, i Latin-Amerika, der korn er mest populært. I århundrer har latinamerikanske mennesker behandlet mais med kalk, som frigjør bundet niacin for absorpsjon.

Denne behandlingen brukes vanligvis ikke i afrikanske land, der fremdeles oppstår pellagra-utbrudd. Sommeren 2015 begynte George Matapandeu, en helsearbeider i Malawi på landsbygda, å se hundrevis av pasienter med diaré og symmetriske utslett. "I Malawi vil jeg si 70 prosent av tiden at noen sier 'jeg har konsumert mat', de mener mais, " sier Matapandeu. Etter å ha konsultert med leger i USA, begynte han å dele ut B3-vitamintilskudd. I løpet av få uker hadde utslettet og andre symptomer forsvunnet.

Samtidig som Matapandeu behandlet pellagra i Malawi, lurte Tissier på om et vitamintilskudd kan gjenopprette hamstrenes morsinstinkter. Når hun ser tilbake, forsto hun at valpene i det overlevende kullet fra maisormgruppen hadde andre pellagøse symptomer, som diaré og håravfall. Hun testet meitemarkene og fant ut at de nesten ikke inneholdt vitamin B3.

Så hun og Habold designet et nytt eksperiment, der de matet hamstere mais, meitemark og et vitamin B3-tilskudd. Da den første hamsteren i gruppen kannibaliserte kullet, bekymret Tissier at pellagra var en annen falsk leder. Men hver påfølgende hamster som fødte, avvenne valpene hennes, og den første hamsteren avvent med hell et andre kull. Tissier hadde løst mysteriet og korrigert kannibalismen. Neste spørsmål var om hennes nye kunnskap kunne redde hamstere i naturen.

**********

I fjor sommer la Kourkgy, biologen som jobbet for den franske regjeringens hamsterprogram, merke til et underlig bilde fra en kamerafelle i et kornåker. Den viste en hamster som bar et annet dyr i munnen. Vilde hamstere fanger noen ganger volder, men denne hamsterens byttedyr hadde ingen hale og så underutviklet ut. Kourkgy viste bildet til Tissier, som forberedte seg med Habold på å overlate kannibalismestudien til Proceedings of the Royal Society. “Det er det!” Sa Tissier.

Selv om det er uskarpt er bildet, er det klareste beviset for at kannibalismen faktisk skjer i naturen. Tissier og Habold tegnet et nytt eksperiment med semi-naturlige utendørs innhegninger, frøet med forskjellige planter, der hamstrene kunne grave sine egne huler. Nok en gang hadde kornfôrede hamstere utbredt reproduksjonssvikt.

"Jeg tror denne oppførselen kan være veldig vanlig, spesielt om våren når hamstere kommer fra dvalemodus og bare har frøene de hamstret forrige sommer, eller maisfrøene som nettopp ble sådd, " sier Tissier, som siden har avsluttet doktorgraden. "På den tiden i kornåker er det absolutt ingenting annet å spise."

Kourkgy og hennes team har samarbeidet med lokale bønder for å implementere hamstervennlig praksis. De har laget flere eksperimentelle tomter, der de prøver å komme med fordelaktige avlingsblandinger. Den franske regjeringen har betalt bønder for å blande andre planter, som kløver, med kontante avlinger og for å la strimler av avlinger være uhøstet slik at hamstrene kan finne dekke fra rovdyr. I fjor vår telte feltforskere 523 huler i Alsace-felt, den høyeste opptellingen de siste årene.

I oktober løftet Europakommisjonen sin trussel om bot mot Frankrike, et grep som kan føre til redusert finansiering til hamsterprosjektet. Julien Eidenschenck, en biolog som jobber tett med Kourkgy, bekymrer seg for at avgjørelsen var for tidlig. "Det er bare ett år, " sier Eidenschenck. "Vi bør ha en økning over to eller tre år på rad for å bekrefte at befolkningen er på en god trend."

De fleste av forskerne jeg har snakket med tror fortsatt hamsteren vil forsvinne fra europeisk jordbruksland i løpet av de neste tiårene. "Når du ekstrapolerer dataene, vil hamsteren bli utryddet mellom 2020 og 2038, " sier Stefanie Monecke, en tysk biolog som tidligere jobbet i Habolds laboratorium. Mange ser på avlsprogrammet som en midlertidig løsning i beste fall. Som Cyriacks ​​uttrykte det, "Et team av naturfreak er ikke i stand til å endre landbruket i Vest-Europa."

Likevel er det tegn på at ville hamstere lærer seg å tilpasse seg - ikke til korndiet, men til det urbane livet. Det beste stedet å se en vanlig hamster i disse dager er ikke den franske eller den tyske landsbygda, men byen Wien. I noen parker kan du finne så mange som åtte hamstere per dekar — mer enn ti ganger tettheten du finner i Alsace. Vanlige hamstere har også tatt bolig i østeuropeiske byer som Moskva og Simferopol. De spiser plantene som vokser i hele parken, i tillegg til menneskelig søppel og matrester; de har lært å klatre i trær for å fôre nøtter og frukt. Og i motsetning til bønder i hele Europa, har wienerne blitt glad i sine hamster naboer. Da Odile Petit, en kollega fra Habolds i Strasbourg, besøkte Wien for å fotografere hamstrene, spurte noen fotgjengere henne for å forsikre seg om at hun ikke forstyrret dyrene.

I juni slapp Petit fangst-avlede hamstere på to store og bølgende kontorparker i Strasbourg. Begge steder har ideell jord og en rekke ville planter som hamstrene kan spise. "Alt gjør disse områdene attraktive for mange arter, selv om du har denne menneskeskapte tilstedeværelsen, " sier Petit, som vil studere hamstere for å avgjøre om de tilpasser seg det nye landskapet. Den vanlige hamsteren kan faktisk aldri bli vanlig igjen på den franske landsbygda, men hvis Petits eksperiment er vellykket, kan det i det minste sikre en fremtid blant borgere i Strasbourg.

Redaktørens merknad: En tidligere versjon av denne artikkelen sa at menneskekroppen trenger niacin for å produsere tryptofan. Faktisk syntetiserer kroppen niacin fra tryptofan.

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonner på Smithsonian magasin nå for bare $ 12

Denne artikkelen er et utvalg fra marsutgaven av Smithsonian magazine

Kjøpe
Hvorfor kanaliserer disse hamstere ungene sine?