Moederlijk delen bij de bonobos in Planckendael

Bonobo's maken voor de uitwisseling van voedsel voor diensten mogelijk gebruik van principes die we kennen uit de economie, zo blijkt uit recent onderzoek in Planckendael Biologen en antropologen zijn erg geïnteresseerd in voedseldelen bij mensapen. We weten namelijk dat mensapen en andere primaten voedsel wederkerig kunnen uitwisselen (“als ik vandaag van jou een appel krijg, krijg jij er later eentje van mij”), maar voedsel kan ook uitgewisseld worden voor een andere pasmunt, bijvoorbeeld vlooien (“als jij mij veel vlooit, dan krijg jij van mij een appel”). Door dit soort “biologische markten” bij apen en andere dieren te bestuderen, hopen we te leren hoe dit gedrag bij mensen is geëvolueerd. Eerder onderzoek in Planckendael, en in de zoo van San Diego, toonde aan dat bonobo’s minder tolerant voedsel delen dan chimpansees. Bonobo’s stelen vaker voedsel van elkaar, geven het minder gemakkelijk weg en delen minder wederkerig dan chimpansees. Het onderzoek dat werd uitgevoerd in 2008 in Planckendael suggereerde dat dit kwam omdat de dominantiehiërarchie bij bonobo’s strikter is dan bij chimpansees.


Na dit onderzoek verhuisde een groot deel van de Planckendaelse bonobo’s naar andere dierentuinen in het kader van het kweekprogramma, en kwamen nieuwe dieren naar Planckendael. Een ideale situatie om in de zomer van 2010 dezelfde studie te hernemen met nieuwe studiedieren. Daarom trok Evelien De Groot, studente biologie aan de Universiteit Antwerpen, gewapend met papieren zakken vol bonobo-voer naar Planckendael. Door het voedsel in de zakken aan te bieden, kon één bonobo het voedsel gemakkelijker monopoliseren, en kon Evelien kijken wie er vervolgens mocht mee-eten. In het tweede deel van de studie kregen de bonobo’s bundels wilgentakken aangeboden. Door in deze twee verschillende contexten voedseldelen te stimuleren, kon er eveneens gekeken worden naar de invloed van het aanbod (zakken voedsel/bundel takken) op het voorkomen van de uitwisseling van voedsel. Takken zijn immers gemakkelijker te verdelen onder de dieren en men verwacht hierbij dus minder competitie en meer wederkerig voedseldelen, dan bij de sterk monopoliseerbare en dus moeilijker te verdelen zakken met voedsel.

Uit de resultaten kwam naar voor dat in tegenstelling tot de eerdere studies, de bonobo’s van de nieuwe groep toleranter waren in voedseldelen, hoewel er een zeer duidelijke en steile hiërarchie was. Voedsel werd niet wederkerig uitgewisseld, maar werd wel geruild voor vlooigedrag en omgekeerd. Dit wijst mogelijk op het bestaan van een biologische uitwisselingsmarkt. Was er voldoende tolerantie (bij minder competitie: de wilgcontext), dan werd er vaker toegestaan om voedsel te nemen. Verder was er een sterke invloed van verwantschap (vooral moeder Lina deelde veel voedsel met haar twee zonen Lucuma en Louisoko). Het grote verschil tussen de resultaten van de huidige en de vorige studie kan te wijten zijn aan de invloed van de groepssamenstelling en de persoonlijkheden van de dieren. Over het belang van persoonlijkheid in sociale relaties, wordt nu verder onderzoek verricht in Planckendael door doctoraatstudente Nicky Staes.

Evelien De Groot / Jeroen Stevens

Springende gibbons apen oude grieken na

Gibbons zijn kleine mensapen die gekend zijn als behendige armslingeraars, maar onderzoek toont nu aan dat ze ook uitblinken in springen. Ze hebben hiervoor geen anatomische aanpassingen, maar gebruiken een speciale techniek waarbij ze hun lange armen naar voren zwaaien. Deze techniek lijkt op die van de Oude Grieken waarbij halters in elke hand werden gehouden om verder te kunnen springen.

Bij onderzoek dat werd uitgevoerd door onderzoekers van de K.U. Leuven, University of Liverpool, het CRC en de Universiteit Antwerpen in Dierenpark Planckendael (Muizen), en dat deze maand werd gepubliceerd in Biology Letters, werden sprongen van meer dan 5 m gemeten, heel wat voor een aapje van pakweg 6 kg. Op basis van de gemaakte video-opnames konden de onderzoekers berekenen dat gibbons hierbij meer arbeid verrichten dan tot hiertoe werd opgemeten bij de sprongen van andere dieren. Dit is bijzonder aangezien gibbons geen anatomische specialisaties bezitten voor springen. Ze zijn in staat tot deze opmerkelijke prestaties door hun lange armen naar voren te zwaaien, een techniek die lijkt op die van de Oude Grieken, waarbij halters in elke hand werden gehouden om verder te kunnen springen. Door het naar voren zwaaien van hun lange armen, een specifieke adaptatie voor armslingeren, kunnen gibbons de afstoottijd verlengen. Hierdoor is er meer tijd is om kracht te leveren en kunnen ze een langere afstand overbruggen tijdens een sprong. 

De  bijzondere springcapaciteiten zijn voor gibbons bijzonder belangrijk in het wild. Gibbons leven in het tropisch regenwoud in Zuid-Oost Azië en slingeren van de ene naar de andere boomkruin, veelal op grote hoogte. Als de afstand tussen twee bomen te groot wordt, dan moeten ze afdalen naar de woudbodem waar ze kwetsbaar zijn voor predatoren, of moeten ze springen van boom tot boom. Een goede inschatting van de sprong is hierbij van levensbelang. De uitmuntende springprestaties, die in deze studie werden opgemeten, komen hierbij goed van pas. 

Door de toenemende ontbossing zijn vele gibbonsoorten met uitsterven bedreigd en wordt hun habitat steeds meer gefragmenteerd. Ook in het kader hiervan is het belangrijk om een goede inschatting te kunnen maken van de afstand die gibbons kunnen overbruggen van boom tot boom.

Evie Vereecke (K.U. Leuven / University of Liverpool) en Kristaan D'Aout (CRC / UA)

zie ook de internationale pers:

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14476383

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/08/video-gold-medal-gibbons.html?rss=1

http://www.eosmagazine.eu/language/nl-BE/home/ctl/Detail/mid/485/xmid/3869/xmfid/12.aspx

Okapi’s laten aan hun vel zitten

CRC onderzoekers doken de afgelopen maanden onder in de grootste collectie van okapi-huiden ter wereld om DNA te verzamelen van deze bijzondere dieren. In het Koninklijk Museum voor Midden Afrika (KMMA) in Tervuren werden kleine stukjes uit huiden van okapi gesneden en in tubes overgebracht naar het laboratorium van het CRC in Antwerpen. De huiden gingen terug in grote kasten in de kelders van het museum waar ze soms al meer dan 100 jaar liggen. Daarna waren de skeletten en schedels aan de beurt. Tegelijkertijd werden aanvragen ingediend in andere Europese musea (in Chicago, Londen, Parijs en Kopenhagen) voor nog meer stalen. Maar wat zijn de onderzoekers van het CRC ermee van plan?
Het strepenpatroon op het achterste van een okapi wordt vaak vergeleken met een vingerafdruk omdat die ook verschilt van individu tot individu. De onderliggende reden is natuurlijk de unieke genetische samenstelling van elk individu (vastgelegd in hun DNA), of het nu om een okapi gaat of een mens of plant of eender andere soort. De gebruikte labo technieken worden immers vaak omschreven als “DNA fingerprints”, die er uitzien als…een streepjescode (bijna zoals op winkelwaar).
Deze genetische eigenschappen, en de diversiteit daarin, zijn voor veel organismen reeds onderzocht, vaak omwille van hun praktische toepassingen in de geneeskunde, landbouw, gerechtszaken,. enz. Ook vanuit biologisch standpunt kunnen we uit genetisch onderzoek veel leren over oa. gedrag, populatie grootte, dispersie en natuurlijk evolutie.
Okapi genetica is echter een grotendeels onontgonnen terrein. Daarom werd vorig jaar een onderzoeksproject gestart door de universiteit van Cardiff (UK) naar de populatie genetica van de okapi. Deze soort is echter vrij schuw en moeilijk te bemonsteren in het wild. Om aan voldoende stalen te geraken wordt gebruik gemaakt van mest zoals aangetroffen in het regenwoud. De darmcellen uitgescheiden met mest bevatten immers geschikt DNA. Bovendien konden stalen worden genomen van semi-wilde okapi’s in het Epulu kweekstation in het Ituri woud (dat ook financieel wordt ondersteund door de KMDA). Voor het verzamelen van en de DNA extractie uit museumstalen werkt Cardiff dus samen met het CRC. Als jarenlang stamboekhouder en coördinator van het kweekprogramma van de okapi heeft de KMDA ook veel kennis en contacten die van nut kunnen zijn voor het onderzoeksproject. Hopelijk zal dit project ook leiden tot een efficiënt conservatie actie plan van deze bedreigde soort.
Het is geen toeval dat het KMMA de grootste collectie van okapi’s ter wereld heeft. De dieren komen immers enkel voor in het voormalige Belgisch Congo (de huidige DRC) van waaruit ze begin vorige eeuw naar België werden gescheept. Veel van deze dieren (en hun nakomelingen) die ondertussen overleden zijn, worden als huiden of skeletten bewaard in het KMMA. Dankzij het kweekprogramma, hoeven momenteel geen dieren meer uit het wild worden gevangen om deze bijzondere dieren aan het grote publiek te tonen.

Peter Galbusera

Studenten tellen schaapjes

Schapen die onderaan in de sociale rangorde staan hebben niet meer last van parasieten dan dominante dieren in de kudde, in tegensteling tot wat wetenschappers lang verwachtten. Dat blijkt uit een studie van de kudde Soayschapen die al jaren graast op de kweekperken voor Europese otters in Planckendael. Soayschapen zijn een bijzonder robuust schapenras, dat oorspronkelijk afkomstig is van de schotse Soay eilanden.

De voorbije twee zomers onderzochten Ilse Brakel, studente diergeneeskunde aan de Universiteit van Gent, Kristine Stolk, studente biologie aan de Universiteit van Antwerpen en Jitte de Meulder, studente Biowetenschappen aan de Katholieke Hogeschool Kempen in Geel, een stage in Planckendael. De studenten richtten zich op de vraag of dominante ooien een voordeel kunnen halen uit hun hoge positie in de rangorde van de kudde. Dieren investeren immers veel energie in het onderhouden van dominantierelaties, en er zijn risico’s op verwondingen wanneer ze elkaar uitdagen om een hogere rang te verkrijgen. Wetenschappers menen dat daar bepaalde voordelen tegenover zouden kunnen staan. Zo zou het kunnen zijn dat dominante ooien minder last hebben van parasieten dan ooien die onderaan de sociale ladder staan. Daarom trokken de studenten, gewapend met chronometers en verrekijkers naar de soayschapen. Hun eerste opdracht bestond erin de achttien schapen individueel te herkennen. De schapen hebben wel een gekleurd oorlabel, maar zijn voor een geoefend oog ook op basis van uiterlijke kenmerken te herkennen. Daarna werd gedurende enkele weken in al het agressieve gedrag tussen de schapen genoteerd, op grond waarvan een rangorde kon worden bepaald. Als volgende stap verzamelden we meststalen van alle schapen, liefst van elk schaap op meerdere dagen. Het wachten duurde soms lang – maar uiteindelijk werd in 2009 van elk schaap minstens één staal verzameld. In 2010 herhaalden we het experiment, maar namen nu herhaalde stalen per schaap. Onder de microscoop werd dan het aantal wormeneitjes in de mest geteld. Uit de analyses bleek voor beide jaren dat de schapen onderaan de hierarchie inderdaad meer last hadden van wormeneitjes. Maar meer nauwkeurige analyses wezen uit dat de schapen onderaan de hierarchie telkens de jongste lammeren waren van dat jaar. Omdat ze jonger zijn, staan ze onderaan de hierarchie, en blijkbaar hebben zij ook last van meer parasieten. Wanneer we alleen naar de volwassen ooien kijken, bleek er geen éénduidig verband te bestaan tussen rang en parasitaire besmetting.



Jeroen Stevens – Centre for Research and Conservation

Nieuwe technologie om kikkers te redden

Voor het eerst kunnen we met succes amfibieën kweken uit bevoren zaadcellen, dankzij een verbeterde techniek om sperma te verzamelen en te cryopreserveren (het bewaren van levensvatbare lichaamscellen bij temperaturen onder min-200° celsius). Een nauwkeurig samengestelde cocktail van amfibiesperma kan zelfs na een lange periode in de diepvries nog voor gezonde nakomelingen zorgen. Dit alles dankzij een “vruchtbare” samenwerking tussen dr Robert Browne, wetenschapper van het Centre for Research and Conservation (CRC), de wetenschapscel van ZOO Antwerpen, en het Russische Institute of Cell Biophysics onder leiding van professor Edith Gakhova. Deze lente, tijdens de broedperiode van de bruine kikker (Rana temporario), werkte Robert Browne samen met zijn Russische collega’s om het nieuwe protocol voor cryopreservatie te ontwikkelen en te testen.
De onderzoekers werkten aan een eenvoudige methode om sperma te verzamelen door het injecteren van hormonen. Daarnaast ontwikkelden ze een nieuwe cocktail van sperma en chemische stoffen, de zogenaamde cryobeschermers, en verfijnden de techniek van invriezen en ontdooien van zaadcellen. Met een fantastisch resultaat: levend sperma met een hoog vruchtbaarheidsgehalte (zelfs na meerdere maanden bij min-200 graden) én succesvolle ontwikkeling van de dikkopjes. De weg is nu geëffend voor de oogst en cryopreservatie van spermacellen van verschillende bedreigde amfibieën, zowel in de natuur als in dierentuinen. De aanleg van een heuse spermabank voor amfibieën kan nu starten, en met dit protocol zijn we ervan verzekerd dat we het ingevroren vruchtbare materiaal kunnen ontdooien wanneer het nodig is.
Meer dan tweehonderd amfibiesoorten zijn er inmiddels al verdwenen van de aarde. Een amfibiespermabank voor kweekprogramma’s zou zeker verschillende soorten van de onderhang hebben kunnen redden. Kweekprogramma’s alleen zijn niet voldoende om de diertjes te redden, omdat we onmogelijk van alle soorten genoeg dieren veilig kunnen stellen in dierentuinen. Met deze nieuwe techniek kunnen we het aantal amfibieen dat we in dierentuinen zouden moeten kweken fel verminderen.
Russische onderzoekers hebben in 1996 de eerste kikkervisjes met diepgevroren sperma van gestorven amfibieën ontwikkeld. Maar tot nu toe bleef grootste probleem het afnemen van gezond sperma bij levende amfibieën zonder nadelige bijeffecten, en het invriezen en gebruik van sperma om nakomelingen te kweken. Nu, bijna 15 jaar later, is het dan eindelijk gelukt om een vruchtbare cocktail te ontwikkelen om uit het bevroren materiaal nieuw leven voort te brengen. Hoop voor alle bedreigde amfibieën.

Robert Browne, Zjef Pereboom - CRC/KMDA

KMDA wetenschappers onthullen al hun geheimen

Tien dagen lang zette de Vlaamse Overheid wetenschap in de kijker. Op zondag 21 november, de Dag van de Wetenschap, en van 22 tot 28 november tijdens de Vlaamse Wetenschapsweek stelden tal van wetenschappelijke instellingen, universiteiten en hogescholen hun deuren open om het publiek in de gelegenheid te stellen wetenschappelijk onderzoek in Vlaanderen van zeer dichtbij te beleven.
Ook de wetenschappers van de Zoo van Antwerpen zetten hun beste beentje voor. Op de dag van de Wetenschap vertelde Kristaan D’Août over hoe biomechanisch onderzoek aan gehandicapte dieren kan bijdragen aan het verbeteren van robots. In de week erna tijdens de activiteiten rond ‘Wetenschap in de Kijker’ kwamen leerlingen van 5de en 6de leerjaar lager onderwijs en de 2de en 3de graad secundair onderwijs experimenteren, observeren, analyseren en interpreteren in de Zoo en de labo’s van de KMDA.

Bij Dr Francis Vercammen konden de leerlingen terecht voor een heus onderzoek van meststalen. Aan de hand van parasitologisch onderzoek aan de uitwerpselen van dierentuindieren worden behandelingsschema’s opgesteld zodat de parasitaire ziekten worden voorkomen. De leerlingen voerden op deze dag zelf gestandaardiseerde parasitologische basistechnieken uit en bekeken onder deskundige leiding de resultaten onder de microscoop.

In het huwelijksbureau voor dieren konden leerlingen onder begeleiding van Peter Galbusera zelf eens ervaren hoe het is om te kweken met bedreigde diersoorten. In goede kweekprogramma’s is het noodzakelijk om inteelt te vermijden, elk individu gelijke reproductiekansen te bieden, en regelmatig dieren uit te wisselen tussen dierentuinen. De leerlingen konden zelf beslissen welke okapi’s tussen Europese dierentuinen moeten worden uitgewisseld om een genetisch gezonde populatie te behouden, en hun beslissingen werden daarna vergeleken met een louter op toeval gebaseerd kweekprogramma.

Bij het observeren van aapjes komt vaak veel meer kijken dan enkel bezien wat de diertjes zoal doen, zo leerden de leerlingen. Samen met gedragsbioloog Zjef Pereboom gingen de leerlingen zelf aan de slag om diergedrag te observeren in functie van wetenschappelijk onderzoek. Aan de hand van videomateriaal, groepsdiscussies en wat gezond verstand legden de leerlingen zelf de basis van hun mini-onderzoekje en ontwikkelden hun eigen ethogram. Daarna konden ze zelf proeven van een echte observatie bij de verschillende apensoorten in de Zoo, waarna de ervaringen en de resultaten in de groep besproken werden.

Voor de leerlingen die dit jaar deelnamen aan de wetenschapsweek heeft de wetenschap geen geheimen meer.

Zjef Pereboom

Goudkopjes op dieet

Goudkopleeuwaapjes eten niet gezond omdat veel fruit teveel suiker bevat. Door al die suiker zijn de diertjes niet alleen veel te zwaar, ze lijden ook vaker aan suikerziekte, en ondervinden door hun dieet waarschijnlijk problemen tijdens de geboorte. Onderzoek van twee eindejaarsstudenten van het Van Hall Instituut uit Leeuwarden in samenwerking met verzorgers, curatoren en onderzoekers van de KMDA wees uit dat het dieet van goudkopleeuwaapjes in dierentuinen te veel aan suikers en te weinig vezels bevat in vergelijking met hun natuurlijke voedsel. Mogelijk wordt dit veroorzaakt doordat commercieel beschikbaar fruit juist geselecteerd is om veel suiker te bevatten, het is immers bedoeld voor menselijke consumptie.
Uit de wetenschappelijke literatuur wisten we al dat er een duidelijk verband is tussen overgewicht en te grote jongen die moeilijk door het geboortekanaal geraken. Waarschijnlijk verklaart het overgewicht van goudkopmoeders ook het relatief hoge percentage aan doodgeboren jongen waarmee het kweekprogramma voor de goudkopleeuwaapjes sinds een tiental jaren kampt. De aanbeveling luidt dan ook dat dierentuinen hun goudkopleeuwapen zo mogelijk op dieet moeten plaatsen en nauwkeurig de gewichten van hun dieren zouden moeten opvolgen.

Dit lijkt overigens niet typerend te zijn voor leeuwaapjes dierentuinen. Met dit probleem kampen ook de wilde goudkopleeuwaapjes die voorkomen in het Atlantisch kustregenwoud van Brazilië. Grote delen van dit woud zijn gekapt en vervangen door weilanden en plantages. Alhoewel de goudkopjes een bedreigde soort zijn hebben zij zich redelijk goed kunnen aanpassen in cacaoplantages waar vaak nog oorspronkelijke bomen zijn blijven staan. In deze cabruca plantages vinden ze voldoende voedsel en slaapplaatsen. De belangrijkste voedselbron is echter, naast bromelia’s, de veelvoorkomende nangka of ‘jackfruit’, een grote (tot 40 kg!) exotische vrucht met ……. erg veel suiker! Een recente studie van onze Braziliaanse onderzoekspartner Leonardo Oliviera rapporteert dat goudkopjes in cabruca gemiddeld significant zwaarder zijn dan deze in primair regenwoud, bijna net zo zwaar als die in dierentuinen.

Dit is mogelijk ook van toepassing op andere primatensoorten in dierentuinen die veel fruit van bij de groentenboer in hun voeding hebben. Zelfs als ze ook van nature veel fruit eten kan het hoge suikergehalte van het commercieel beschikbare fruit toch nog voor problemen zorgen.… nog meer zoetebekken die op dieet moeten?

Peter Galbusera – CRC/KMDA, Anouk Fens – Van Hall Instituut/CRC