熊毛的化學成分揭示了令人驚訝的飲食習慣
加拿大和美國的研究人員透過分析野生灰熊種群的毛髮化學成分，揭示了關於它們的飲食習慣和毛髮生長模式的新見解。
該團隊由加拿大政府不列顛哥倫比亞省庫特尼地區自然資源科學部門負責人 Garth Mowat 領導，他們正在研究該省斯蒂金河流域周圍灰熊的飲食模式。透過檢查樣本中碳、氮和硫的不同同位素比率，研究人員可以確定植被、魚類或陸地哺乳動物（如駝鹿和山羊）在熊的飲食中所佔的比例。
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Mowat 解釋說，雖然研究人員有時會檢視動物的糞便來了解它們的飲食習慣，但這種方法並不總是準確的。“糞便中的是它們沒有吸收的東西，因此對於高度易消化的食物存在很強的偏見，”他說。“例如，鮭魚在飲食中經常被低估，因為它幾乎不會出現在糞便中。” 為了克服這個問題，科學家們經常轉向基於實驗室的方法，例如同位素分析，以進行更精確的測量。
濃密的背毛
該團隊設定了陷阱，可以從灰熊的背部捕捉到幾根毛髮，當它在樹幹上蹭癢或走到覓食地時。回到實驗室後，同位素分析帶來了一些意想不到的結果。
令人驚訝的是，即使在鮭魚季的高峰期，許多熊也避開河流，而是繼續覓食植被。“這對我們來說是最有趣的結果。我們認為，任何住在鮭魚溪流步行範圍內的熊都會下去吃一些鮭魚，”Mowat 說。
雖然一些帶著幼崽的雌熊和體型較小的雄熊可能會避開鮭魚溪流，以躲避與具有攻擊性的體型較大的雄熊的對抗，但 Mowat 指出，在其他沿海地區，體型較小的熊仍然設法從很小的時候就開始吃鮭魚。
全年，熊的飲食從富含蛋白質的食物轉向脂肪含量更高的食物，因為它們要積累脂肪儲備以過冬。由於碳 13 通常在脂肪組織中被消耗殆盡，這使研究人員的任務變得複雜，因為他們會觀察到來自個體熊的毛髮中同位素模式的顯著變化。
大腦食物
“一旦它們滿足了蛋白質需求，它們就會開始關注動物體內脂肪含量高的部分，因為將脂肪轉移到脂肪——魚脂肪轉移到熊脂肪——是最有效的化學途徑，”Mowat 說。“[鮭魚的]大腦主要是脂肪，所以它們會敲開頭骨吃掉大腦。魚卵的脂肪含量很高，然後是魚皮，即使在我們看來它不是很好吃，但很大程度上也是脂肪。” 這些選擇性的飲食習慣意味著 Mowat 的團隊經常會遇到河岸上散落著剝皮和斬首鮭魚屍體的可怕場景。
他們還發現，野生熊的毛髮生長時間比之前認為的要晚。此前，人們認為該地區的灰熊從五月或六月開始長出更厚的冬毛。然而，較長的毛髮樣本中鮭魚消耗的同位素特徵的存在表明，實際上熊在夏季晚些時候才開始長出更厚的毛髮，因為這種特徵不可能在鮭魚返回斯蒂金河之前出現。這一發現對於其他希望透過分析熊毛來研究熊行為的研究人員具有重要的意義。
“他們更重要的觀察之一是，一些熊直到夏末才開始長毛。我們已經透過對圈養熊進行餵養研究，對穩定同位素及其在熊身上的應用進行了許多基礎研究，”來自美國華盛頓州立大學的灰熊專家 Charles Robbins 說。“雖然如果我們餵食大量食物，我們可以在五月份啟動新的毛髮生長，但我們也可以透過將餵食量控制在熊僅維持體重或略微減輕體重的水平，將其延遲到八月和九月。許多實地研究人員都希望對毛髮進行分段，以研究整個毛髮生長季節的飲食，但我警告他們，他們需要充分了解毛髮生長的時間方面，而不要假設毛髮何時開始生長。”
不列顛哥倫比亞大學的環境科學家 Jeff Curtis 解釋說，他的實驗室進行了大部分同位素分析，他的團隊現在正在使用這些技術來追蹤其他動物的習性。特別是，他們一直在追蹤歐洲椋鳥——北美的一種入侵物種，對糧食作物造成嚴重損害。“我們一直在使用多元素方法來確定幼年椋鳥從哪裡遷徙而來以破壞農作物，它們吃什麼就變成什麼——我們基本上已經能夠確定在哪裡集中精力來嘗試控制它們，”Curtis 說。
本文經 Chemistry World 許可轉載。該文章於 首次發表於 2017 年 5 月 10 日。