Dit artikel werd oorspronkelijk gepresenteerd op Hakai-tijdschrift, een online publicatie over wetenschap en samenleving in kustecosystemen. Lees meer van dit soort verhalen op hakaimagazine.com.
Schat. Guano. Uitwerpselen. Poep. Iedereen maakt het, en wetenschappers zijn er dol op – want als je eenmaal voorbij de geur bent, kan poep een schat aan informatie zijn.
Wetenschappers gebruiken scat al om de gezondheid van bedreigde diersoorten, zoals orka’s, te monitoren. Ondertussen helpt otterpoep wetenschappers te begrijpen hoe essentiële voedingsstoffen zich door de voedselketens in zee en op het land verplaatsen. En in een nieuwe studie rapporteren wetenschappers nog een uitstekend gebruik van uitwerpselen: voor niet-invasieve leeftijdsbepaling van tuimelaars in de Indische en Stille Oceaan.
Onderzoekers hebben verschillende manieren om de leeftijd van zeezoogdieren te berekenen, maar deze technieken kunnen behoorlijk ingrijpend zijn. Eén daarvan is het vangen van een zeezoogdier, het verwijderen van zijn tand en het meten van de lagen van dentinegroei, een beetje zoals het tellen van jaren aan een boom. Een andere strategie, bekend als de epigenetische klok, is kijken naar hoe het DNA van een dier tijdens zijn leven is veranderd door een proces dat methylatie wordt genoemd. Hiervoor is meestal een huidmonster nodig, dat wetenschappers verzamelen met een geweer of kruisboog.
Hoewel het trekken van tanden over het algemeen veilig is, bestaat er een risico op infecties en andere gezondheidsproblemen. Ook voor het dier is het belastend, evenals het nemen van huidweefselmonsters. Dieren onder stress kunnen hun gezondheid of gedrag veranderen, evenals het inzicht van wetenschappers in de natuurlijke ecologie van dieren, zegt Genfu Yagi, hoofdauteur van de nieuwe studie, die zijn doctoraat behaalde aan de Mie Universiteit in Japan.
“Daarom is er behoefte aan niet-invasieve methoden voor leeftijdsschatting”, zegt Yagi via e-mail.
De oplossing? Verzamel in plaats daarvan stront.
Uit onderzoeken die in 2019 en 2020 zijn gepubliceerd, is gebleken dat de epigenetische kloktechniek die wordt gebruikt om de leeftijd van dieren te berekenen op basis van huidmonsters, ook werkt met fecale monsters. Maar die onderzoekers bemonsterden de ontlasting van een chimpansee en een Japanse makaak. Zou het werken bij zeezoogdieren, vroeg Yagi zich af?
En dus doken hij en zijn collega’s tussen 2014 en 2021 naar dolfijnenpoep rond het Japanse eiland Mikura-jima. Hun doel? Een populatie tuimelaars uit de Indo-Pacifische regio die sinds 1994 voortdurend wordt bestudeerd en waarvan de leeftijd al goed gedocumenteerd is.
Geloof het of niet, Yagi zegt dat zwemmen door dolfijnendoo-doo niet zo vies is als het klinkt.
“Dolfijnenpoep ziet eruit als een rookgordijn, met een paar kleine klontjes”, zegt Yagi. “De geur is niet onaangenaam, meer een visgeur dan de typische geur die geassocieerd wordt met uitwerpselen van mensen of huisdieren.”
In het laboratorium hebben wetenschappers bevestigd dat het meten van fecale monsters door middel van DNA-methylatiesnelheden een nauwkeurige methode is om de leeftijd van dolfijnen te schatten. Hun werk laat zien dat het op feces gebaseerde proces net zo betrouwbaar is als invasieve methoden – een primeur voor zeezoogdieren.
Steve Horvath, een geneticus aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, heeft de epigenetische kloktechniek uitgevonden en in 2011 voor het eerst de effectiviteit ervan getest voor het berekenen van de leeftijd van mensen. “Ik denk dat het werk zeer innovatief is”, zegt hij.
Hoewel de methode nog moet worden verfijnd en ontwikkeld – de tests van Yagi werkten bijvoorbeeld niet goed bij zogende vrouwelijke dolfijnen – gelooft Horvath dat epigenetische datering met uitwerpselen kan worden gebruikt bij een reeks dieren. “Het kan zeer waardevol zijn voor bedreigde diersoorten”, zegt hij.
Poeh, wat kan hij niet?
Dit artikel verscheen voor het eerst in Hakai Magazine en is hier met toestemming opnieuw gepubliceerd.