Olifanten eten niet gewoon alle voedsel dat beschikbaar is, maar hebben ook persoonlijke voorkeuren en behoeften.
‘Als ik met niet-ecologen praat, zijn ze stomverbaasd als ik hen vertel dat we nooit echt een duidelijk beeld hebben gehad van wat charismatische zoogdieren zoals olifanten, neushoorns en bizons precies eten in de natuur’, vertelt Tyler Kartzinel, assistent-professor milieustudies, ecologie, evolutie en biologie aan de universiteit van Brown.
Dat olifanten planten eten, weet vrijwel iedereen. Maar welke specifieke plantensoorten door welke dieren in de groep worden gegeten, is voor biologen een ingewikkelder probleem. De reden hiervoor is dat het moeilijk en gevaarlijk is om deze dieren van dichtbij te observeren, dat ze zich over grote afstanden verplaatsen, dat ze 's nachts en in dicht struikgewas eten, en dat veel van de planten waarmee ze zich voeden vrij klein zijn en zelfs voor een botanicus bijna onmogelijk op uitzicht te identificeren zijn.
Samen met een internationaal team van wetenschappers gebruikte Kartzinel DNA-metabarcoding om de voedingsgewoonten van twee groepen olifanten in Kenia efficiënt en nauwkeurig te analyseren. DNA-metabarcoding is een geavanceerde genetische techniek waarmee onderzoekers de samenstelling van biologische monsters kunnen identificeren door de DNA-fragmenten in het voedsel van dieren te matchen met een bibliotheek van planten-DNA. Het was de eerste keer dat DNA-metabarcoding werd gebruikt om een langetermijnvraag te beantwoorden over sociale foerageer-ecologie – de manier waarop leden van een sociale groep, zoals een familie, beslissen welk voedsel ze eten.
De onderzoekers combineerden hun methode met die van George Wittemyer van Colorado State University en Thure Cerling van de Universiteit van Utah, die bijna 20 jaar geleden hadden aangetoond dat olifanten overschakelen van het eten van vers gras wanneer het regent, naar bomen tijdens het lange droge seizoen. Ze hadden dat gedaan aan de hand van stabiele isotopenanalyse, waarbij ze dierenharen chemisch hadden geanalyseerd. Hoewel dit onderzoekers in staat stelde om dieetpatronen op grote schaal te identificeren, konden ze niet de verschillende soorten planten in het dieet van olifanten onderscheiden.
Het team bekeek ook monsters van uitwerpselen die in samenwerking met de non-profitorganisatie Save the Elephants waren verzameld toen Wittemyer en Cerling de stabiele isotopenanalyses uitvoerden. Brian Gill, een postdoctoraal medewerker van de universiteit van Brown, stelde vast dat de monsters zelfs na vele jaren opslag nog bruikbaar waren.
Uiteindelijk koppelden de onderzoekers gecombineerde analyses van koolstofstabiele isotopen uit de uitwerpselen en haren van olifanten, aan DNA-metabarcoding van het dieet, GPS-tracking en teledetectiegegevens om de dieetvariatie van individuele olifanten in twee groepen te evalueren. Ze vergeleken elke unieke DNA-sequentie in de monsters met een verzameling referentieplanten van het East Africa Herbarium van de National Museums of Kenya en vergeleken het dieet van individuele olifanten door de tijd heen.
Ze toonden aan dat de dieetverschillen tussen individuen vaak veel groter waren dan eerder werd aangenomen, zelfs tussen familieleden die op een bepaalde dag samen foerageerden.
De studie helpt bij het oplossen van een klassieke paradox in de ecologie van wilde dieren, meer bepaald waarom concurrentie om voedsel olifanten – die allemaal dezelfde planten lijken te eten – niet uit elkaar drijft in een omgeving met beperkte middelen en hen niet dwingt om onafhankelijk van elkaar te foerageren. Het antwoord is dat olifanten hun dieet niet alleen laten variëren door wat er beschikbaar is, maar ook door hun voorkeuren en fysiologische behoeften. Een drachtige olifant kan bijvoorbeeld op verschillende momenten in haar zwangerschap andere trek en behoeften hebben.
Hoewel het onderzoek niet was ontworpen om sociaal gedrag te verklaren, helpen deze bevindingen ook bij theorieën over waarom een groep olifanten samen foerageert: de individuele olifanten eten niet altijd precies dezelfde planten op hetzelfde moment, dus er zijn meestal genoeg planten voor iedereen.
De bevindingen over de gewoonten van individuele olifanten helpen biologen bij het begrijpen van de natuurbeschermingsmethoden die olifanten niet alleen verzadigd maar ook tevreden houden. Door beter te begrijpen wat elk individu eet, kunnen ze ervoor zorgen dat olifanten beter beheerd worden en dat hun populaties op een duurzame manier kunnen groeien. Om olifanten te beschermen en omgevingen te creëren waarin ze zich succesvol kunnen voortplanten, moeten ze een verscheidenheid aan planten ter beschikking hebben. Dit kan ook voorkomen dat de dieren menselijke voedselbronnen, zoals gewassen, stropen.
