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Wie (und warum) man einem Eisbären beibringt, auf einem Laufband zu laufen

2020

In Ihrem örtlichen Fitnessstudio werden Sie das wahrscheinlich nicht sehen. Die Forscher verwendeten die pelzige Fitbit-Technologie, um herauszufinden, wie viel Energie Bären beim Gehen verbrauchen.

Tatqiq schien sich über das Laufband nicht sicher zu sein. Immerhin hatte der 580-Pfund-Eisbär noch nie einen solchen Apparat gesehen, geschweige denn einen gesehen.

Das erste Mal, als es sich bewegte, stand Tatqiq nur da und sah zu, wie sie rückwärts rutschte. Nate Wagner, leitende Tierpflegerin im Zoo von San Diego, versuchte, sie mit einem toten Fisch zu verführen. Tatqiq machte einen vorsichtigen Schritt nach vorn und dann noch einen - sie konnte einem Bestechungsgeld mit Fischgeschmack nicht widerstehen. Diese ersten paar Schritte markierten den Beginn eines fünfmonatigen Trainingsprozesses, in dem Tatqiq gelehrt wurde, auf einem Laufband zu laufen, nicht zum Trainieren, sondern für die Wissenschaft.

In einer kürzlich im Journal of Experimental Biology veröffentlichten Studie untersuchten Biologen Laufbänder, um festzustellen, wie viel Energie sie für das Gehen kosten. Die Lebensräume der Eisbären in der Arktis nehmen aufgrund des Klimawandels rapide ab, und die Studiendaten könnten dazu beitragen, vorherzusagen, wie viel Ausdauer diese Tiere benötigen, um Nahrung zu finden und zu überleben, während das Meereis weiter verschwindet. Und so trainierte Wagner, Mitautor der Studie, Tatqiq, auf einem Laufband zu laufen.

"Es ist nicht so kompliziert, wie es sich anhört", sagt Wagner. „Das Training verlief sehr schnell. Tatqiq ist eine sehr neugierige und kluge Bärin - sie war bereit, in dieses neue, seltsame Objekt einzudringen. “

Das Objekt war ziemlich seltsam. Ein menschliches Laufband sieht für einen Eisbären wahrscheinlich wie ein Pflaster aus, daher verwendeten die Forscher ein Pferdelaufband. Sie bauten eine 3 Meter lange Kammer aus bruchsicherem Kunststoff und verstärktem Stahl um die Maschine, und die Tierpfleger belohnten die Bären mit Fleisch und Fisch durch eine kleine, kreisförmige Öffnung an der Vorderseite. Der ganze Apparat wog 4.400 Pfund.

Diese Erfahrung war auch für Wagner neu. Er trainierte hauptsächlich Bären, um sich mit medizinischen Untersuchungen vertraut zu machen, und tolerierte routinemäßige Injektionen, um eine Betäubung der Tiere zu vermeiden. Aber mit einem sich bewegenden Gegenstand wie einem Laufband musste er vorsichtig sein; Wenn es sich zu langsam bewegte, würde sich Tatqiq langweilen und versuchen, sich zu setzen. Wenn sich das Laufband jedoch zu schnell bewegte, wurden die Daten verzerrt - was in der Vergangenheit ein Problem war.

Anthony Pagano, Hauptautor der Studie und Wildtierbiologe beim US Geological Survey Alaska Science Center, sagt, dass Eisbären nach ähnlichen Untersuchungen vor fast 50 Jahren dreimal so viel Energie für das Gehen aufwenden wie andere fleischfressende Säugetiere. Aber die Geschwindigkeit in diesem Laufband-Experiment war mit 3, 4 Meilen pro Stunde viel schneller als das Eisbärentempo, das frühere Studien in freier Wildbahn dokumentiert hatten (nur 2, 1 Meilen pro Stunde).

Zum Vergleich bewertete Pagano auch die Gehgeschwindigkeit eines anderen Eisbären im Oregon Zoo und von sieben Grizzlybären der Washington State University. Mit einem Beschleunigungsmesser (die gleiche Technologie wie bei Ihrem bewährten Fitbit-Tracker) kam Pagano zu dem Schluss, dass der Preis für das Gehen für einen Eisbären nicht viel anders war als für andere landbewohnende Fleischfresser.

"Es scheint nicht, dass Eisbären diese extremen energetischen Kosten des Gehens haben", sagt er. „Wir gehen aber auch davon aus, dass die energetischen Kosten für Wanderungen in freier Wildbahn höher sind. Meereis ist offensichtlich eine ziemlich andere Oberfläche als ein Laufband. «

Für diejenigen von uns, die ein herzzerreißendes Bild im Kopf eines erschöpften Eisbären haben, der mühsam auf der Suche nach Nahrung über das Meereis stapft, mag dies eine gute Nachricht sein. Eisbären müssen möglicherweise nicht dreimal so hart arbeiten, um laufen zu können, wie bisher angenommen. Da die Lebensräume der Arktis jedoch immer weiter abschmelzen, müssen diese Lebewesen immer weiter auf der Suche nach immer knapper werdenden Nahrungsquellen voranschreiten.

"Diese Zunahme des Gehens, die sie wahrscheinlich wegen des Rückgangs des Meereises ausführen müssen, bedeutet, dass es mit Sicherheit eine Menge Energie kosten wird, unabhängig davon, ob sie anderen Säugetieren ähnlich sind." sagt er.

Eine andere Studie von Pagano, die Anfang dieses Jahres in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, ergab, dass die Stoffwechselrate eines Eisbären 50 Prozent höher ist als bisher angenommen. Bären in der Studie verbrannten fast 12.500 Kalorien pro Tag, und selbst wenn das Essen nicht zugänglich war, verlangsamte sich ihr Stoffwechsel nicht.

Ringelrobben, die reich an Fett sind, liefern den größten Teil der Kalorienaufnahme für Eisbären. Und sie sind selbst vor dem Klimawandel schwer zu fassen. Bären stecken stundenlang, manchmal tagelang, ein Seehund-Atemloch ab und warten darauf, dass ihr fleischiges Frühstück auftaucht, um Luft zu schnappen. Aufgrund des immensen Gewichts eines Eisbären bewegen sie sich wie riesige, pelzige Seesterne über das Eis und spreizen ihre Beine weit auseinander, um die Verteilung von Hunderten von Pfund zu unterstützen.

Das Eis ist schwierig genug, um zu navigieren, aber ohne es müssen Bären kilometerweit im eisigen offenen Wasser schwimmen, um nach Nahrung zu suchen.

Die Verteilung von Meereis in der Arktis ist die zweitniedrigste seit 39 Jahren (2017 die niedrigste), so das National Snow & Ice Data Center. Eisbären sind seit Jahren vom Aussterben bedroht - einige Populationen wie die Bären der südlichen Beaufortsee sind um 40 Prozent gefallen - und Wissenschaftler haben Anfang dieses Jahres gewarnt, dass die Temperaturen weiter so stark steigen, wenn sie weiter steigen majestätische Kreaturen werden bis 2100 ausgestorben sein.

Einige wie Tatqiq, die zwei Monate nach dem Tod ihrer Mutter in freier Wildbahn in San Diego ankam, hätten in der Arktis sowieso nie überlebt. Indem sie ihre Pfoten nach vorne strecken, hoffen die Forscher, dass sie dazu beitragen können, die Verwandten von Tatqiq zu retten, die eines Tages für immer verloren sein könnten.

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