Information im Pferdeschwanz- Isotopen Analyse zur Ökologie dreier Equiden

Alle heutigen Equiden Arten gleichen sich in Größe und Form und scheinen eine sehr ähnliche ökologische Nische zu besetzen. Es gibt jedoch nur wenige Regionen in denen mehrere Arten überlappend vorkommen. Sowohl die Ressourcennutzung als auch die physiologischen Anpassungen an geographische und ökologische Gegebenheiten sind noch wenig erforscht. In der Dzungarischen Gobi in der SW Mongolei teilen sich drei Equiden Arten, der Asiatische Wildesel (Equus hemionus), das wiedereingebürgerte Przewalski Pferd (Equus ferus przewalskii) und das Hauspferd (Equus caballus), den gleichen Lebensraum. Es bietet sich somit eine einzigartige Möglichkeit für vergleichende ökologische Studien. Kontinuierliche Beobachtungen von Wildequiden sind in der unwirtlichen Gobi und wegen der weiträumigen Wanderbewegungen der Tiere kaum durchzuführen. Physiologische Untersuchungen machen dagegen entweder den Einsatz von invasiven Techniken oder die Beschränkung auf Tiere in Gefangenschaft nötig. Untersuchungen von stabilen Isotopen sind in kurzer Zeit zu einem wichtigen Werkzeug zur Untersuchung von Ernährungsgewohnheiten, Wasserbedarf oder Wanderungsverhalten von Tieren geworden. Es können dabei sowohl "frische" Proben, historische aber auch Probenmaterial von ausgestorbenen Tieren untersucht werden. Bestimmte Haare und Zähne wachsen kontinuierlich und enthalten daher, wenn sie entlang der Wachstumsachse beprobt werden, saisonale Information zu Fressverhalten und Wanderungsbewegung. Wilde Pferdeverwandte (Equiden) waren in prähistorischer Zeit sehr zahlreich und über eine große geographische Region verbreitet. Sie eignen sich daher ideal zur Untersuchung von paläoernährungs- und paläoklimatologischen Rekonstruktionen mittels Isotopenuntersuchungen. Prähistorische Isotopenergebnisse wurden vielfach durch Untersuchung an heutigen Equiden kalibriert. Aus diesem Grund existiert ein vertieftes Wissen über die Aufnahme und den zeitlichen Verlauf von verschiedentlich zusammengesetztem Futter (insbesondere im Bezug auf den Kohlenstoff) auf die Isotopenzusammensetzung im Gewebe von Pferden. Im vorliegenden 3-Jahresantrag schlagen wir daher vor mittels Isotopenuntersuchung von Schwanzhaarinkrementen indirekte Information über die saisonale Nahrungsökologie, den Wasserbedarf, dem Wanderungsverhalten und dem Stoffwechsel zu erfassen. Das Przewalski Pferd ist von besonderem Interesse, da es in freier Wildbahn ausstarb und erst später in seinen ursprünglichen Lebensraum wiedereingebürgert wurde. Vor dem Aussterben des Przewalski Pferdes wurden praktisch keine ökologischen Informationen gesammelt und daher sind viele Aspekte seines ursprünglichen Verhaltens (z.B. Wanderungsverhalten) unbekannt. Durch den Vergleich der Isotopendaten von historischen mit denen von heutigen Przewalski Pferden und denen von Asiatischen Wildeseln und Hauspferden aus derselben Region können daher substanzielle Information zur Rekonstruktion der ursprünglichen Ökologie des Przewalski Pferdes erwartet werden.

Die taxonomische Gruppe der Pferdeverwandten (Equiden) ist klein und im äußeren Erscheinungsbild sehr einheitlich. Es gibt nur wenige Regionen in denen mehrere Arten überlappend vorkommen und die Unterschiede in der Ressourcennutzung sind relativ wenig erforscht. In der Dzungarischen Gobi in der SW Mongolei teilen sich der Asiatische Wildesel (Khulan, Equus hemionus), das wiedereingebürgerte Przewalski Pferd (Equus przewalskii) und das Hauspferd (Equus caballus), den gleichen Lebensraum und bieten eine einzigartige Möglichkeit für vergleichende ökologische Studien. Untersuchungen von stabilen Isotopen sind inzwischen zu einem wichtigen Werkzeug zur Untersuchung von Ernährungsgewohnheiten, Wasserbedarf oder Wanderungsverhalten von Wildtieren geworden. Die Schweifhaare von Pferden und ihren Verwandten wachsen kontinuierlich und die Isotopenzusammensetzung repräsentiert die Umweltbedingungen zum Zeitpunkt des Wachstums; der lange Schweif stellt quasi ein mehrjähriges biologisches Archiv dar. Allerdings stellte sich heraus, dass das Schwanzwachstum je nach Art unterschiedlich ist und es zudem auch große individuelle Unterschiede gibt. Wir entwickelten daher eine neue Methode, die sich die starken jährlichen Umweltschwankungen zu Nutze macht, um die die Schwanzsegmente jedes Individuum dem richtigen Datum auf einer gemeinsamen Zeitachse zuordnen zu können.Unsere Ergebnisse zeigen, dass die beiden Pferdearten das ganze Jahr über vorwiegend Gras fressen, während Khulane saisonal zwischen Gras im Sommer und einem hohen Anteil an Laub im Winter wechseln. Die Nahrungsnische der beiden Pferdearten war zudem fast deckungsgleich und über die Jahreszeiten konstant. Unsere Ergebnisse belegen, dass Przewalski- und Hauspferde das ganze Jahr über ein hohes Potential für Weidekonkurrenz haben. Khulane nutzen dagegen hauptsächlich im Sommer die gleiche Nahrung wie Pferde. Im Winter wenn das Futter am knappsten ist weichen sie auch auf andere Nahrungspflanzen aus. Höhere lsotopenwerte für Stickstoff bei den Khulanen legen zudem nahe, dass sie einen effizienteren Wasserhaushalt haben und auch wasserferne Weiden besser nutzen können.Die Kohlenstoffisotopie der Schwanzhaaren von wiedereingebürgerten Przewalski Pferden unterscheidet sich jedoch deutlich von Museumsproben, die von Przewalski Pferden vor ihrer Ausrottung in freier Wildbahn stammen. In der Vergangenheit haben Przewalski Pferde, genau wie Khulane saisonal zwischen Gras im Sommer und einem hohen Laubanteil im Winter gewechselt. Dass sie heute fast reinen Grasfresser sind, lässt sich am besten mit der neuen, positiven Wahrnehmung der Bevölkerung erklären; in der Vergangenheit wurden sie dagegen intensiv verfolgt. Heute können sie die wenigen grasdominierten Weiden der Gobi in unmittelbarer Nähe der Nomaden und ihrem Vieh nutzen, statt wie früher auf die weniger produktiven Strauchweiden ausweichen zu müssen. Unsere Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für den Artenschutz und Daten zum besseren Verständnis globaler Muster von stabilen Isotopen in der Umwelt.