WAAROM KANNIBALISEREN DEZE HAMSTERS HUN JONGEN?

Mathilde Tissier was geen gekke wetenschapper. Ze promoveerde in de biologie aan de Universiteit van Straatsburg en probeerde de gewone hamster te redden - een dier dat in slechts enkele decennia van een landbouwplaag naar een bedreigde diersoort in bijna heel Europa was gegaan. De verdwijning was vooral snel in de Elzas, een wijnstreek in het oosten van Frankrijk, waar de heuvels sproeten met de rode daken van vakwerkhuizen. Tissier fokte hamsters om hun dieet te bestuderen, maar een van de eerste geboorten verliep niet zoals verwacht. De hamster leverde haar zeven pups buiten het knusse nest dat ze in haar kooi had gebouwd en verplaatste ze naar haar voedselpot. Toen Tissier de volgende ochtend controleerde, waren er alleen nog wat bloederige restjes tussen de korrels over van de hamsterpups.

De meeste mensen denken aan een hamster als iets tussen een huisdier en een speeltje. Het leeft en ademt als elk ander dier, maar het is ook goedkoop, onderhoudsarm en gemakkelijk te vervangen als speelgoed. Niemand verwacht dat een ontsnapte huisdierenhamster lang zal overleven, daarom verbaast het veel mensen om te horen dat hamsters al millennia op het gebied van Europa leven. De gewone hamster, zoals de wilde soort bekend staat, is ongeveer de grootte en vorm van een zoete aardappel, met calicobont, kraalvormige donkere ogen en halve maanoren. Het is ontstaan op de steppen van Centraal-Azië en verspreidde zich aan het einde van de laatste ijstijd in westelijke richting en vestigde zich in dezelfde zachte bodems die mensen begonnen te cultiveren. Hamsters aten de gewassen rond hun holen en vernietigden soms zwaden landbouwgrond tijdens bevolkingsexplosies, toen maar liefst 2.000 mensen op een enkele hectare druk waren. Boeren vermoordden hamsters om hun gewassen te beschermen en hun vacht te verkopen, wat in heel Oost-Europa in de mode was. (Ongeveer honderd hamsters worden gedood om elke hamster-bontjas te maken.) In 1966 doodden trappers in Saksen-Anhalt in Oost-Duitsland meer dan een miljoen hamsters in één seizoen.

Wetenschappers verwachtten dat de hamster terug zou stuiteren nadat de meeste West-Europese landen het vangen in de jaren 80 en 90 verboden hadden. Een vrouwtje produceerde meestal drie nesten van 6 tot 12 pups elke zomer, wat betekende dat hamsters de velden snel opnieuw hadden moeten bevolken. Maar hun aantal bleef dalen. In 2001 waren er slechts 1.167 hamsterholten in de Elzas. Tegen 2012 waren er 206.

Niet sinds de passagiersduif, misschien, was een overvloedig dier zo snel verdwenen als de hamsters. Intensieve landbouw maakte het platteland steeds onherbergzaamder voor dieren in het wild. Iets veroorzaakte een wijdverspreide achteruitgang van de hamsters: veldbiologen telden elk jaar minder en minder hamsters die uit hun winterslaap kwamen. De soort kan niet overleven zonder zich snel voort te planten, omdat de meeste hamsters slechts een jaar of twee leven voordat ze ten prooi vallen aan een vos, bunzing of roofvogel. "Het is alsof het werk van een hamster moet worden gegeten", zegt Peer Cyriacks, een milieubioloog bij de Duitse Wildlife Foundation.

Met maïs gevoede hamsters produceren evenveel pups als hun met tarwe gevoede tegenhangers - maar zonder dezelfde moederinstincten. (Wenjia Tang)

In 2008 gaf de Europese Commissie een strenge waarschuwing. "Wanneer een Europees zoogdier als de grote hamster met uitsterven nadert, stuurt de natuur een bericht", zei de milieucommissaris van de EU in een persbericht. “We beginnen onze ecosystemen te beschadigen voorbij het punt van reparatie. Frankrijk moet deze waarschuwing in acht nemen en onze natuurbeschermingswetgeving zo snel mogelijk volledig implementeren. "

Drie jaar later bedreigde het Europese Hof van Justitie Frankrijk met een boete tot $ 24, 6 miljoen als het de hamsters niet beter kon beschermen. (Duitsland, Nederland en Oost-Europese landen hadden ook slinkende hamsterpopulaties, maar Frankrijk werd uitgekozen omdat een bezorgde burger in de Elzas een klacht indiende.) De meeste biologen waren het erover eens dat het probleem te maken had met moderne landbouwpraktijken. "Er moet iets zijn gebeurd in de jaren '70 en '80", zegt Tobias Reiners, een bioloog in het Natural History Museum in Frankfurt. "Het is waarschijnlijk de groene revolutie."

Veel Elzasser steden zijn genoemd in het Duitse dialect naar de gewassen die daar vroeger groeiden: Krautergersheim was beroemd om kool; Gerstheim, voor tarwe. De hamsters voedden ooit een verscheidenheid aan planten, maar de Groene Revolutie veranderde dingen. In het midden van de 20e eeuw begonnen boeren de productie te stimuleren met hoogrenderende gewassen, nieuwe machines en kunstmest, herbiciden en pesticiden. Ze stopten met het verbouwen van gewassen op een seizoensgebonden rotatie. In plaats daarvan richtten zij zich op monoculturen die op de wereldmarkt konden worden verkocht. Het gebrek aan gewasdiversiteit heeft de bodem uitgeput van voedingsstoffen, bacteriën en insecten.

Op een zonnige middag afgelopen mei nam Charlotte Kourkgy, een bioloog die verantwoordelijk was voor een van de hamster-beschermingsprogramma's van de Franse regering, me mee naar een kaal maïsveld en liet een handvol sediment door haar vingers glijden. "De grond is zo arm, " zei ze. "Er is niets. Het is gewoon zand. '

De hamsterpopulatie in de Elzas daalde sterk in dezelfde decennia waarin maïs de regio begon te domineren. Tegenwoordig bedekt maïs tussen een half en 80 procent van de landbouwgrond van de Elzas in een bepaald jaar. Tegen 2015 had een Elzasser hamster gemiddeld minder dan één nest per seizoen met slechts één tot vier pups.

Tissier vermoedde dat het voortplantingsfalen iets te maken had met het gebrek aan variatie in het dieet van de hamster. Het typische maïsveld is ten minste vijf hectare, terwijl het bereik van een gewone hamster minder is dan een tiende van die grootte. De meeste hamsters in een maïsveld zullen nooit een andere plantensoort tegenkomen.

Het probleem was echter moeilijk te lokaliseren, omdat de hamsters ondergronds bevallen en veldbiologen de pups alleen konden tellen als ze oud genoeg waren om tevoorschijn te komen. Gelukkig had de Universiteit van Straatsburg in het begin van de jaren negentig een gevangen kolonie van gemeenschappelijke hamsters gecreëerd, voordat de dieren wettelijk werden beschermd.

Tissier begon haar experiment in 2014. Ze voedde de labhamsters elke ochtend met maïs of tarwe, de twee belangrijkste gewassen in de Elzas, evenals een middagsupplement van regenworm of klaver. Ze voorspelde dat de hamsters op het maïs-regenwormdieet de grootste nesten en de zwaarste pups zouden baren. In plaats daarvan was ze geschokt toen de eerste van deze hamsters haar nest op at. Haar ontzetting veranderde in paniek toen in de komende twee weken elke hamster in de groep maïs-regenwormen haar pasgeborenen kannibaliseerde.

Tissier vroeg zich af of het een gebrek aan moederlijke ervaring was: jonge knaagdiervrouwtjes doden soms hun eerste nest. Dus fokte ze alle worm- en cornfed hamsters een tweede keer. "Elke keer als ik 's avonds vertrok, hoopte ik dat dit keer het nest er nog in de ochtend zou zijn, " zegt Tissier. Maar elke hamster behalve een kannibaliseerde haar tweede nest, en een van de overlevende pups at zijn broers en zussen zodra hun moeder ze had gespeend.

Tissier verscheen in tranen op het kantoor van haar promotor, Caroline Habold. "Het onverwachte kannibalisme gaf me de indruk dat ik iets verkeerd deed", zegt Tissier. Habold deelde de schok van Tissier, maar ze moedigde haar student aan om bij het experiment te blijven. "Er moet rekening worden gehouden met negatieve resultaten, " adviseerde ze. "We moeten een verklaring vinden."

Een voor een elimineerde Tissier mogelijke oorzaken. De mais-regenwormcombinatie had geen tekort aan energie, eiwitten of mineralen, en de maïs bevatte geen gevaarlijke niveaus van chemisch insecticide. Tissier had geen ideeën meer toen een biologische maïsboer suggereerde dat ze naar menselijke voeding en aminozuren keek. Hoe meer onderzoeksrapporten Tissier las, hoe meer ze zich realiseerde dat ze geen fout had gemaakt in haar experiment. Wat haar hamsters hongerig maakte naar hun eigen kinderen, was de maïs zelf.

**********

Gevallen van pellagra zijn tegenwoordig bijna ongehoord in de ontwikkelde wereld, maar de aandoening was vroeger een enorm probleem voor de volksgezondheid in Europa en de Verenigde Staten. Het werd voor het eerst beschreven in Italië en Spanje in de 18e eeuw en het was endemisch in het Amerikaanse zuiden aan het begin van de 20e eeuw, met een sterftecijfer van wel 40 procent. De ziekte was zo beangstigend en slecht begrepen dat sommige ziekenhuizen weigerden patiënten te behandelen en steden zoals Atlanta openden 'pellagrasoriums'. De eerste tekenen waren diarree en een symmetrische huiduitslag op de armen en nek, en gevorderde patiënten leden aan hallucinaties, paranoia, tremoren en depressie. Pellagrous krankzinnigheid was een veel voorkomende verdediging in moordproeven, en pellagra was de belangrijkste doodsoorzaak in zuidelijke krankzinnige asylums.

Artsen hadden altijd erkend dat pellagra arme gemeenschappen plaagde die op maïs leefden, maar ze konden de verbinding niet achterhalen. Sommigen vermoedden een schimmel op de maïs, terwijl anderen de schuld gaven aan nieuwe oogstmethoden. In 1915 voerde een Amerikaanse arts met de naam Joseph Goldberger een experiment uit in een Mississippi-gevangenis, waar hij 11 gevangenen voedde met een dieet dat vrijwel geheel bestond uit grutten en andere voedingsmiddelen op basis van maïs. Na zes maanden hadden alle gevangenen pellagra ontwikkeld. In een andere studie was Goldberger in staat pellagra in een weeshuis te elimineren door de kinderen verse groenten, melk, vlees en eieren te voeren. Mais, besefte hij, moet een voedingsstof missen die nodig is voor normaal functioneren. Latere artsen waren preciezer: maïs bindt vitamine B3 of niacine, zodat het lichaam het tijdens de spijsvertering niet kan opnemen.

Een arbeider met een Frans fokcentrum laat een lab-gefokte hamster vrij in een speciaal geprepareerd tarweveld. (Hemis / Alamy Stock Photo)

Een hamster wordt gevangen door een cameraval (National Office of Hunting and Wildlife in France)

De calicokleurige gewone hamster die wordt bestudeerd in Frankrijk. (Mathilde Tissier)

Een hamster knabbelt aan maïs (Nationaal kantoor voor jacht en dieren in het wild in Frankrijk)

Artsen hebben pellagra snel uitgeroeid in de Verenigde Staten en Europa met vitamine B3-supplementen en uitgebalanceerde diëten. Pellagra breekt nog steeds uit in de ontwikkelingslanden - hoewel niet interessant, in Latijns-Amerika, waar maïs het populairst is. Al eeuwenlang behandelen Latijns-Amerikaanse mensen maïs met kalk, waardoor de gebonden niacine vrijkomt voor opname.

Deze behandeling wordt meestal niet gebruikt in Afrikaanse landen, waar pellagra-uitbraken nog steeds voorkomen. In de zomer van 2015 begon George Matapandeu, een gezondheidswerker op het platteland van Malawi, honderden patiënten met diarree en symmetrische uitslag te zien. "In Malawi zou ik zeggen dat 70 procent van de tijd iemand zegt:" Ik heb voedsel geconsumeerd ", ze bedoelen maïs, " zegt Matapandeu. Na overleg met artsen in de Verenigde Staten begon hij vitamine B3-supplementen uit te delen. Binnen enkele weken waren de uitslag en andere symptomen verdwenen.

Op hetzelfde moment dat Matapandeu pellagra in Malawi behandelde, vroeg Tissier zich af of een vitaminesupplement de moederinstincten van haar hamsters zou kunnen herstellen. Terugkijkend realiseerde ze zich dat de pups in het overlevende nest van de maïswormgroep andere pellagrous symptomen hadden, zoals diarree en haaruitval. Ze testte de regenwormen en ontdekte dat ze bijna geen vitamine B3 bevatten.

Dus ontwierpen zij en Habold een nieuw experiment, waarbij ze de hamsters maïs, regenwormen en een vitamine B3-supplement voedden. Toen de eerste hamster in de groep zijn nest kannibaliseerde, maakte Tissier zich zorgen dat pellagra weer een valse voorsprong was. Maar elke volgende hamster die was bevallen, heeft haar pups gespeend en de eerste hamster heeft met succes een tweede nest gespeend. Tissier had het mysterie opgelost en het kannibalisme gecorrigeerd. De volgende vraag was of haar nieuwe kennis hamsters in het wild kon redden.

**********

Afgelopen zomer zag Kourkgy, de bioloog die voor het hamsterprogramma van de Franse overheid werkte, een vreemde foto van een cameraval in een maïsveld. Het toonde een hamster die een ander dier in zijn mond droeg. Wilde hamsters vangen soms woelmuizen, maar de prooi van deze hamster had geen staart en zag er onderontwikkeld uit. Kourkgy liet de foto zien aan Tissier, die zich met Habold voorbereidde om het kannibalisme-onderzoek voor te leggen aan de Proceedings of the Royal Society. "Dat is het!" Zei Tissier.

De foto, hoewel wazig, is het duidelijkste bewijs dat het kannibalisme in het wild gebeurt. Tissier en Habold ontwierpen een nieuw experiment met semi-natuurlijke buitenverblijven, bezaaid met verschillende planten, waar de hamsters hun eigen holen konden graven. Opnieuw hadden de met maïs gevoede hamsters wijdverspreid reproductief falen.

"Ik geloof dat dit gedrag heel gebruikelijk kan zijn, vooral in het voorjaar wanneer hamsters uit winterslaap komen en alleen de zaden hebben die ze de vorige zomer hebben opgepot, of de maïszaden die net zijn gezaaid, " zegt Tissier, die sindsdien is gepromoveerd. "In die tijd is er op korenvelden absoluut niets anders te eten."

Kourkgy en haar team hebben samengewerkt met lokale boeren om hamstervriendelijke werkwijzen te implementeren. Ze hebben verschillende experimentele plots gecreëerd, waar ze proberen nuttige gewasmengsels te bedenken. De Franse regering heeft boeren betaald om andere planten, zoals klaver, te vermengen met kasgewassen en stroken gewassen niet te oogsten zodat de hamsters dekking kunnen vinden tegen roofdieren. Vorig voorjaar telden veldonderzoekers 523 holen in Elzasser velden, het hoogste aantal in de afgelopen jaren.

In oktober heeft de Europese Commissie de dreiging van een boete tegen Frankrijk opgeheven, een stap die zou kunnen leiden tot verminderde financiering voor het hamsterproject. Julien Eidenschenck, een bioloog die nauw samenwerkt met Kourkgy, maakt zich zorgen dat de beslissing voorbarig was. "Het is maar een jaar", zegt Eidenschenck. "We moeten twee of drie jaar achter elkaar groeien om te bevestigen dat de populatie een goede trend kent."

De meeste wetenschappers die ik heb gesproken, geloven nog steeds dat de hamster de komende decennia van Europese landbouwgrond zal verdwijnen. "Wanneer je de gegevens extrapoleert, is de hamster uitgestorven tussen 2020 en 2038", zegt Stefanie Monecke, een Duitse bioloog die eerder in het laboratorium van Habold werkte. Velen zien het fokprogramma op zijn best als een tijdelijke oplossing. Zoals Cyriacks het uitdrukte: "Een team van natuurfreaks kan de landbouw in West-Europa niet veranderen."

Toch zijn er tekenen dat wilde hamsters zich leren aanpassen - niet aan een maïsvoedsel maar aan het stadsleven. De beste plek om tegenwoordig een hamster te zien is niet het Franse of Duitse platteland, maar de stad Wenen. In sommige parken kun je tot acht hamsters per hectare vinden - meer dan tien keer de dichtheid die je in de Elzas vindt. Gemeenschappelijke hamsters hebben ook hun intrek genomen in Oost-Europese steden zoals Moskou en Simferopol. Ze eten de planten die door het park groeien, evenals menselijk afval en restjes; ze hebben geleerd in bomen te klimmen om noten en fruit te zoeken. En in tegenstelling tot boeren in heel Europa, zijn de Wezens dol op hun hamsterburen. Toen Odile Petit, een collega van Habold in Straatsburg, Wenen bezocht om de hamsters te fotograferen, vroegen sommige voetgangers haar om ervoor te zorgen dat ze de dieren niet stoorde.

In juni bracht Petit in gevangenschap gefokte hamsters uit op twee grote en glooiende kantoorparken in Straatsburg. Beide locaties hebben ideale grond en een verscheidenheid aan wilde planten voor de hamsters om te eten. "Alles maakt deze gebieden aantrekkelijk voor veel soorten, zelfs als je deze antropogene aanwezigheid hebt", zegt Petit, die de hamsters zal bestuderen om te bepalen of ze zich aanpassen aan het nieuwe landschap. De gemeenschappelijke hamster wordt misschien nooit meer gewoon op het Franse platteland, maar als het experiment van Petit succesvol is, kan het op zijn minst een toekomst verzekeren onder de burgers van Straatsburg.

Noot van de redactie: een eerdere versie van dit artikel zei dat het menselijk lichaam niacine nodig heeft om tryptofaan te produceren. In feite synthetiseert het lichaam niacine uit tryptofaan.