Моите деца на училищна възраст и техните приятели са обсебени от кака. Те говорят за това, посочват го на походи и се опитват да разгадаят какво е яло животното, което е направило находището. Те са малки скатолози. Превръщането на вниманието ни към poo може да ни разкаже много за животно, особено когато някой прилага съвременни технологии към науката за скатология.

Сливането на животински тор с молекулярни лабораторни техники се нарича молекулярна скатология или полимеразна верижна реакция (PCR) върху пу. В този брой на Wader Study, Novic, Veit, Mizrahi и Symondson прилагат молекулярна скатология на бреговите птици при спиране по време на пролетна миграция в залива Делауеър. В своята статия 1 те описват как са събирали фекални проби от брегови птици и са извършвали PCR специфични за амфиподи, за да разберат дали амфиподите са част от диетата на бреговите птици в залива Делауеър.

Заливът Делауеър е известен като критично място за спиране на брегови птици при пролетна миграция и е добре известно, че яйцата на хвърлящи хайвер подкови раци Limulus polyphemus осигуряват основен източник на храна. По-ранно проучване 2, проведено от същите изследователи, се фокусира върху откриването на ДНК на подкововия рак в птичи изпражнения и потвърждава значението на яйцата на подкововия рак за мигриращите брегови птици. Но яйцата изглеждаха по-важни за някои видове от други, което кара изследователите да се чудят за други безгръбначни източници на храна за брегови птици в залива Делауеър. Амфиподът Corophium volutator е ценен предмет на плячка за бреговите птици в залива на Фунди по време на есенно спиране. Съобщени са над 40 вида ракообразни амфиподи в залива Делауеър и изследователите се чудят дали бреговите птици ядат амфиподи в залива.

Разбиране как използват бреговите птици всичко хранителните ресурси на това критично място за спиране ще подпомогнат по-ефективното опазване и управление.

Но защо изисканите техники, защо просто да не погледнете пота? Често биолозите от брегови птици могат да разберат какво са яли птиците, като внимателно разгледат пробите от фекалии. Това е така, защото някои брегови птици в някои части на света ядат твърда черупка (като миди и миди), чиито фрагменти от черупки все още могат да бъдат идентифицирани във фекалиите. Но в залива Делауеър бреговите птици ядат по-мека плячка. Нито смиланите яйца на подковови раци, нито безгръбначни като амфиподи са лесни за забелязване във фекалиите. Други методи, като промиване на съдържанието на стомаха, са много по-инвазивни и малки и меки плячки е трудно да се видят дори тогава, защото бреговите птици бързо усвояват храната. Ето защо молекулярната скатология е толкова полезна.

За да извършат молекулярна скатология, изследователите първо трябваше да гарантират, че PCR праймерите надеждно откриват амфиподите, към които са насочени. За да направят това - и също така да изследват сезонната промяна в изобилието от безгръбначни през сезона на спиране - те взеха проби от бентосни ядра в зоните за хранене от Ню Джърси от страната на Делауеър Бей. Те открили, че техните праймери наистина са открили видове амфиподи. Те също така установиха, че плътността на амфиподите в залива Делауеър е значително по-ниска от тази на C. volutator в залива на Фънди и че максималните плътности на амфиподите в изследваните обекти са значително по-ниски от плътностите на яйцата Limulus. Но птиците ядоха ли амфиподите (въпреки че яйцата бяха по-обилни)? И бяха ли амфиподите по-важен източник на храна за някои видове, но не и за други?

За да разберат, те трябваше да опитат праймерите си за амфиподи на poo. Те уловиха брегови птици чрез мрежи от мъгла през целия май както през 2011 г., така и през 2012 г. и взеха фекални проби от отделни птици, като поставиха птиците в облицовани с фолио кутии и събраха изпражненията им, след като бъдат депозирани. Както беше в случая с пробите от бентосно ядро, праймерите успешно усилваха ДНК на амфипод от фекалните проби. ДНК на амфипод присъства в проби от четирите тествани вида: Dunlins, Least Sandpipers, Semipalmated Sandpipers и Short-bill-Dowitchers. Тези видове ядат амфиподи, в допълнение към яйца от подковови раци, по време на пролетното спиране в залива Делауеър.

група

Dunlin (вляво) и Dowitcher с къси сметки (вдясно) са два от видовете, които ядат амфиподи като алтернативна плячка в залива Делауеър. Снимки: Д. Бюлер.

В данните за 2012 г. те също така откриват значителни разлики в появата на амфиподи във фекалии от различни видове, като най-малко пясъчници използват тези източници на храна повече от Dunlins, Semipalmated Sandpipers и късосчетоводни Dowitchers. Това е в съответствие с тенденцията на най-малкия пясъчник да се храни във вегетариански райони на приливни блата, където хвърлящите хайвер раци са необичайни. Също така е в съответствие с по-ранната констатация, че яйцата Limulus са открити в по-малък процент от пробите с най-малък пясъчник в сравнение с други видове брегови птици 2. Изглежда, че най-малко пясъчници разчитат на амфиподи и вероятно други бентосни безгръбначни, а не на подковообразни яйца по време на пролетно спиране в залива Делауеър. Изследователите също така отбелязват, че амфиподите също могат да бъдат важен източник на храна за други видове брегови птици преди раковите яйца да станат достъпни в началото на пролетта.

Чрез смесване на стари и нови методи, изследователите получиха по-добро разбиране за това как бреговите птици използват наличните ресурси в тази критична зона за спиране. Такава информация е необходима за ефективното опазване и управление както на бреговите птици, така и на техните хранителни местообитания. В залива Делауеър научаваме, че приливите и блатото, където птиците се хранят с различни бентосни безгръбначни, също са важни местообитания за хранене на бреговите птици. Следователно, в бъдеще трябва да се обмислят нови стратегии за опазване на тези местообитания.

Това изследване е едно от многото, в което изследователите са включили нови технологии в изследването на птиците. Други нововъведения включват използването на геолокатори за всичко - от откриването на пътищата на полета на мигранти на дълги разстояния до изучаването на биологията им за размножаване в отдалечени райони (както е подчертано от [доклад] на Лисовски и колеги, също в този брой на Wader Study 3. Това наистина е и вълнуващо време за технология при изучаването на кулици и други птици 4 .