Nieuw onderzoek onder leiding van paleobiologen van de Universiteit van Leicester heeft verrassende overeenkomsten aangetoond tussen de monden van sprinkhanen en zoogdiertanden.

Het team van onderzoekers gebruikte geavanceerde driedimensionale beeldvormingstechnieken om de vorm van de onderkaken van sprinkhanen nauwkeurig in kaart te brengen en presenteerde hun bevindingen in Methods in Ecology and Evolution , vandaag gepubliceerd.

Er zijn ongeveer 11.000 soorten sprinkhanen bekend. Het komt waarschijnlijk als een verrassing dat niet alle sprinkhanen gras eten. Ze spelen zelfs een aantal belangrijke rollen in graslanden en andere ecosystemen - sommige zijn zelfs vleesetend.

Maar analyse van het ecologische belang van sprinkhanen is niet eenvoudig, en om erachter te komen wat ze eten, is een gedetailleerde studie van de inhoud van hun ingewanden nodig of nauwgezette en tijdrovende observaties van hoe ze zich in het wild voeden. Er is echter een betere manier.

Net als dieren met tanden, verschillen de monddelen van sprinkhanen, ook wel kaken genoemd, afhankelijk van wat ze eten:sommige zijn kiesachtig en malen taai voedsel zoals gras, terwijl andere scherpere snijranden hebben. Tot nu toe ontbrak deze aanpak aan precisie, waardoor sprinkhanen alleen in brede voedingscategorieën konden worden ingedeeld.

Maar het onderzoek in Leicester - met input van de School of Earth Sciences van de Universiteit van Bristol - biedt een nieuwe manier om de voeding te onderzoeken van de vele soorten waarover wetenschappers weinig informatie hebben, hetzij vanwege hun zeldzaamheid of omdat ze uitgestorven zijn.

Leicester Ph.D. onderzoeker Chris Stockey is de corresponderende auteur van de studie. Hij zei:

"Weten wat dieren eten is van fundamenteel belang voor het begrijpen van ecosystemen, maar het kan moeilijk en tijdrovend zijn om dit uit te werken, vooral als de dieren die je bestudeert zeldzaam, klein of snel bewegend zijn.

"Een van de voordelen van onze methode zijn de krachtige vergelijkingen die het biedt.

"Verrassend genoeg maakt het vergelijken van de onderkaaklandschappen van sprinkhanen met de tanden van zoogdieren het mogelijk om het dieet van sprinkhanen te voorspellen met een nauwkeurigheid van 82% - best verbazingwekkend als je bedenkt dat de monddelen van zoogdieren en sprinkhanen gedurende 400 miljoen jaar onafhankelijk zijn geëvolueerd en niet aanwezig waren in hun gemeenschappelijke voorouder."

Mark Purnell, hoogleraar paleobiologie en directeur van het Centrum voor paleobiologie aan de Universiteit van Leicester, zei:

"We hebben de vormen van de monddelen van sprinkhanen gemeten en geanalyseerd als de topografie van een landschap, en hebben duidelijke verschillen gevonden die verband houden met het dieet.

"Kaken van vleesetende sprinkhanen die zacht vlees eten, hebben steilere hellingen en scherpere klifranden, terwijl die die taai plantaardig materiaal eten, zoals gras, kaken hebben met complexe golvende 'landschappen'."

Het onderzoek was gebaseerd op museumexemplaren, onderdeel van de enorme collecties die achter de schermen worden bewaard voor wetenschappers om te studeren - kamers vol met miljoenen monsters onder de kijkgalerijen. Zelfs de meest bestudeerde collecties, zoals die van Charles Darwin, leveren elk jaar nieuwe soorten op.

Zonder deze organismen in leven te hebben gezien, was de enige manier om meer te weten te komen over hun levensstijl en diëten voorheen door ze nauwgezet te ontleden. Niet alleen is dissectie een langzaam proces, maar het kan de specimens ook beschadigen en hun bruikbaarheid voor verder onderzoek beperken.

De toepassing van deze nieuwe niet-destructieve methode op museumcollecties biedt een alternatieve manier om meer te weten te komen over de ecologie van zeldzame dieren en ze te bewaren voor toekomstig onderzoek.

Dr. Ben Price, Senior Curator bij het Natural History Museum, die niet betrokken was bij het onderzoek, voegde toe:

"Deze studie is een geweldig voorbeeld van het combineren van moderne analytische methoden met historische monsters uit museumcollecties om de biodiversiteit van onze planeet te helpen begrijpen. Naarmate de technologie vordert, wordt extra gebruik van museumcollecties mogelijk en deze niet-destructieve benadering zou de voedingsinformatie voor duizenden kunnen onthullen soorten, tientallen jaren nadat de exemplaren waren verzameld."

"Dieetinferentie van tandheelkundige topografische analyse van voedingshulpmiddelen bij diverse dieren" is gepubliceerd in Methods in Ecology and Evolution .