https://frosthead.com

Hoe slaperig zijn luiaards en andere lessen die zijn geleerd

Hoten, getjilp en het keelgelui van brulapen vullen de vochtige, aardse lucht terwijl we dieper trekken. Van vloer tot baldakijn, het tropische bos krioelt van wezens en mijn gids, Robert Horan, houdt een doorlopend commentaar. Spinnenapen stuiteren in de boomtakken. Twee vleermuizen houden vast aan de binnenkant van een holle boom. Stingless bijen zwermen rond een honingachtige goot die uit een vers gesneden boomstam sijpelt. Mierenvogels waken over een drukke mierenweg en een landkrab schiet uit de weg van onze ploeterende voeten. Om nog maar te zwijgen over het chigger seizoen op Barro Colorado Island.

Met al het wild strijdend om mijn aandacht, passeer ik zo ongeveer de 130-voet radiotoren, wanneer Horan het roept. Ik kantel mijn hoed naar achteren, veeg het zweet van mijn voorhoofd en kijk omhoog. De toren, net als de stijgende bomen eromheen, is het eerste bewijs dat het eiland is bekabeld.

Een luchtfoto van het zes vierkante kilometer onderzoekseiland in het Panamakanaal zou zes andere torens onthullen die door de boomtoppen steken - allemaal onderdeel van een geavanceerd dierenbewakingssysteem dat wetenschappers het Automated Radio Telemetry System of ARTS noemen. Boven op elke toren staat een reeks antennes die om de paar minuten signalen ontvangt van maximaal 20 radiogemerkte dieren die door het bos zwerven. De torens communiceren vervolgens realtime informatie over de locaties en activiteitenniveaus van de dieren naar een laboratorium op locatie.

"Het is beter dan alles wat we eerder hebben gehad", legt Horan uit, een gastwetenschapper aan de Universiteit van Georgia.

Roland Kays, curator van zoogdieren in het New York State Museum, en Martin Wikelski, een ecoloog aan Princeton University, het brein achter ARTS, waren maar al te bekend met de beperkingen van andere methoden voor het volgen van dieren. In het verleden brachten de wetenschappers een aanzienlijke hoeveelheid tijd door aan verschillende projecten die door het bos liepen en getagde dieren met handontvangers volgden. "Je doet dat lang genoeg, luistert naar die piepjes en verzamelt relatief weinig gegevens, en je begint te denken, is er een betere manier?", Zegt Kays.

Ze onderzochten de radiotorens en -zenders en besloten dat Barro Colorado Island (BCI), waar het Smithsonian Tropical Research Institute een buitenpost heeft, de ideale plek was om ze te testen. Het veldstation, dat al sinds de jaren 1960 bestaat, heeft laboratoria die het systeem en de slaapzalen kunnen ondersteunen om de bijna 300 wetenschappers te slapen die elk jaar bezoeken en studies op het eiland uitvoeren. De zeven torens werden in 2002 gebouwd en de eerste gegevens begonnen in 2003 naar het computerlokaal te stromen.

Zodra een dier een halsband heeft gekregen, checken de torens elke vier tot vijf minuten in, 24 uur per dag, zeven dagen per week. Deze waakzaamheid stelt onderzoekers in staat om door middel van triangulatie de locatie van elk gelabeld dier te kennen; of het onderweg is; welke routes het neemt; en als het interageert met andere getagde dieren. Wanneer een platte lijn op de computer is, weten onderzoekers dat de computer of de zender dood is en naar het bos gaan om de schade te beoordelen.

Het experiment, misschien wel het meest baanbrekende in de legendarische geschiedenis van BCI, lijkt me een beetje Jurassic Park dat negentien-vierentachtig ontmoet. Maar Kays staat erop dat de onderzoekers niet alleen in het laboratorium met hun voeten op het bureau zitten te kijken hoe de gegevens binnenkomen. "We zijn altijd in het veld", zegt hij.

De twee en een half uur durende wandeling die Horan en ik maken is genoeg om mij hiervan te overtuigen. We trekken langs rivieroevers in de hoop een trollende krokodil of een zwemmende tapir te zien, maar worden in plaats daarvan begroet door een kalkoenachtige crested guan. We passeren ook kooien langs het pad. "Voor het vangen van ocelots, " legt Horan uit.

Hoten, getjilp en het keelgelui van brulapen vullen het vochtige tropische woud. Hier klimt een brulaap in een boomtak net buiten de slaapzalen. (Megan Gambino) Drievingerige luiaards behoren tot de diersoorten die door Smithsonian wetenschappers in Panama zijn onderzocht. (Oyvind Martinsen / Alamy) Het veldstation Barro Colorado Island van het Smithsonian Tropical Research Institute heeft laboratoria die het Automated Radio Telemetry System (ARTS) -systeem ondersteunen en slaapzalen om de bijna 300 wetenschappers die elk jaar op het eiland bezoeken en onderzoeken te laten slapen, te laten slapen. (Megan Gambino) Knaagdierachtige agouti's eten wat zaden van een eilandboom genaamd Dipteryx en begraven anderen voor later. Maar ocelots jagen op de agoutis, waardoor sommige van de begraven zaden in bomen kunnen groeien. Op Barro Colorado Island in Panama gebruiken wetenschappers ARTS om te onderzoeken hoe deze balans wordt gehandhaafd. (Megan Gambino) Ben Hirsch, een postdoc die het systeem heeft gebruikt, laat me een computer in het ARTS-lab zien van waaruit de verblijfplaats en het activiteitenniveau van alle getagde dieren kunnen worden gevolgd. (Megan Gambino) Afhankelijk van de grootte van het dier dat wordt getagd, kunnen radiozenders direct op het dier worden gelijmd of aan een halsband worden bevestigd. (Megan Gambino)

De volgende dag ontmoet ik Ben Hirsch, een postdoc die net is vertrokken van twee opeenvolgende nachten van het vangen en labelen van ocelots. Hij heeft gewerkt aan een project dat ARTS gebruikt om de interacties tussen ocelots, knaagdierachtige agoutis en de zaden van een eilandboom genaamd Dipteryx te bestuderen. De agouti's eten een deel van de zaden en begraven anderen voor later. Maar ocelots jagen op de agoutis, waardoor sommige van de begraven zaden in bomen kunnen groeien. Hirsch en zijn collega's bestuderen hoe het evenwicht tussen de drie soorten wordt gehandhaafd. Hij neemt me mee naar het ARTS-lab, in een van de centrale gebouwen van het veldstation, en laat me een computer zien van waaruit alle getagde dieren kunnen worden getraceerd. Net als een ziekenhuismonitor stelt elke gekartelde lijn op het scherm een ​​dier voor. De kleur van de lijn, legt Hirsch uit, komt overeen met de locatie van het dier op het eiland; hoe drastischer de pieken van de lijn, hoe actiever het individu is. Hij opent een lade vol kragen, variërend van agouti- tot jaguar-formaat. Zwemmen tussen hen zijn een paar niet-collared radiozenders. Ik word herinnerd aan wat Kays me vertelde over onderzoekers die creatief moeten zijn. Ze lijmen zenders op dieren die te klein zijn voor halsbanden, zoals vleermuizen. Voor miereneters, die niet bepaald een nek hebben, probeerden ze harnassen, maar eindigden de zenders aan hun achterste uiteinden, buiten bereik. Afhankelijk van de methode kan een tag natuurlijk slechts enkele dagen tot meer dan een jaar meegaan.

Af en toe gebruiken wetenschappers van BCI GPS-tags, een alternatief voor radiozenders. En hoewel ze een betrouwbare locatie van het dier produceren, zijn ze duur, produceren ze geen live gegevens en zijn ze te groot om bij veel dieren te gebruiken. Een van de grootste doorbraken met de radiozenders is hun grootte. De kleinste weegt 300 milligram - minder dan een derde van het gewicht van een enkele paperclip - en kan worden vastgehouden aan monarchvlinders en kleine bijen. Horan, mijn wandelmaatje, heeft ze gebruikt om boomkikkers te volgen.

ARTS heeft geleid tot enkele verrassende ontdekkingen. Een onderzoeksteam onder leiding van Niels Rattenborg van het Max Planck Instituut voor ornithologie in Starnberg, Duitsland, ontdekte dat luiaards niet zo lui zijn als oorspronkelijk gedacht. In gevangenschap slapen ze meestal ongeveer 16 uur per dag. Maar in het wild zijn ze gemiddeld slechts 9, 6 uur.

Gedragsecoloog Meg Crofoot, die momenteel ARTS leidt, gebruikt het systeem om kapucijnapen te bestuderen. Ze heeft geleerd dat als het gaat om gevechten tussen sociale groepen, de overwinning niet afhankelijk is van cijfers. Ongeacht de groepsgrootte zullen de apen die dichter bij hun thuisveld zijn wanneer de strijd uitbreekt meer kans maken om te winnen.

"ARTS laat ons vragen stellen die voorheen niet beantwoord konden worden met traditionele veldtechnieken", zegt Crofoot.

Voorheen had Crofoot een klein leger en een enorm budget nodig om meerdere groepen apen tegelijkertijd te volgen. Om deze reden is er zeer weinig bekend over concurrentie tussen sociale groepen. Maar ARTS was "een nieuwe manier om aan deze gegevens te komen." Ze tagde een of twee individuen in zes sociale groepen die het eiland bewoonden en was in staat om elke beweging te volgen. Toen ze het gedrag van een groep wilde bekijken, kon ze naar het lab gaan om erachter te komen waar de apen waren en daar komen - een enorme tijdbesparende maatregel.

Natuurlijk, net als elk ingewikkeld systeem, heeft ARTS zijn knikken. Volgens Kays zijn de grootste uitdagingen om de hardware en torens in zo'n vochtige omgeving te laten functioneren - vegetatie groeit op de torens en antennes roest - en de enorme hoeveelheid gegevens die zijn binnengebracht te bestuderen. In de toekomst hoopt hij een manier te vinden om automatiseer de data-analyse en verhoog het aantal getagde dieren dat het systeem aankan. Kleinere zenders, voor nog meer insecten, zou hij ook geen pijn doen.

"Er zijn zoveel soorten die op elkaar inwerken en interessante dingen doen", zegt Kays. "Ideeën voor studies bedenken is het makkelijke gedeelte."

Hoe slaperig zijn luiaards en andere lessen die zijn geleerd