
Von Victoria Krutova in Moskau
Übersetzt von Simone Fasel
Einführung
Eine Methode wurde entwickelt, die es erlaubt Informationen zu erhalten über räumliche Verteilung von Carnivoren unter natürlichen Bedingungen. Die Methode basiert auf der Präsenz von individuellen Gerüchen in Spuren von Exkrementen von Säugetieren, welche von dafür trainierten Hunden untersucht werden. Der individuelle Geruch wird als Marker für ein Individuum verwendet, welcher der Hund erkennen kann unabhängig der Spezies, des Geschlechts, physiologischem Zustand und vielen anderen Begleitumständen. Die entwickelte Methode erlaubt es, Proben der individuellen Gerüche von Tieren unter natürlichen oder künstlichen Bedingungen zu erhalten und zu konservieren. Die Methode hat keine negativen Auswirkungen auf das Tier. Die Identifikation der Geruchsproben wird unter Laborbedingungen von Hunden durchgeführt, welche dafür trainiert wurden das passende Geruchsstück zu finden. Die speziell entwickelten Moden (Auswahl der Hunde aufgrund deren funktionellem Status, Verwendung von zwei unabhängigen Operatoren, Messwiederholung, etc.) erlauben es, ein höchst signifikantes Ergebnis von (P< 0.001) zu erhalten. Die Methode erlaubt es eine lange Überwachung einer ganzen Population zu machen und auch die Spur eines einzelnen Tieres für die Dauer seines Lebens zu verfolgen. Während mehr als 10 Jahren wurde die Identifikationsarbeit an Tigern (Panthera tigris, n>50), Braunbären (Ursus arctos, n>60) Wölfen (Canis lupus, n>20) in russichen Reservaten durchgeführt.
Grosse Beutesäugetiere sind die eindrücklichsten Tiere. Nun sind sie dem stärksten Interesse von Konsumenten ausgesetzt. Viele sind deshalb nahe dem Aussterben. Eines der Grundprobleme der Menschheit ist das Bewahren von seltenen Spezien.
Wissenschaftler müssen die Verteilung von Wildtieren kennen, Ökologie und das Verhalten um sie schützen zu können. Es ist unmöglich Tiere in Freiheit zu untersuchen ohne die Möglichkeit zu haben, sie wiederzuerkennen. Aber es ist sehr schwierig die Tiere in Wald- und Bergregionen zu beobachten.
Russische Zoologen verfolgen deshalb Fährten der Tiere zu diesem Zwecke. (Kaplanov, 1948; Judakov, Nikolaev, 1987). Das Fährten zu Fuss ist sicher für die Tiere, aber braucht viel Zeit und Energie und es kann nur Information über ein Tier erhalten werden. Man kann eine Fährte über Tage, sogar Wochen verfolgen, aber wenn der Fährtenleser seine Arbeit unterbrechen muss, schmilzt der Schnee und die Bewegungen der Tiere können nicht mehr verfolgt werden. Wegen diesen Einschränkungen ist es schwierig und manchmal gar unmöglich, festzustellen, ob verschiedene Fährtenteile, die an verschiedenen Orten oder zu verschiedenen Zeiten gefunden werden, vom selben Individuum stammen. Es ist möglich Fährten von Tieren im Schnee zu verfolgen. Fährten über längere Zeiträume zu verfolgen ist bestenfalls schwierig, häufig unmöglich. Man kann Fährten verfolgen auf dreckigen Strassen, matschigen oder sandigen Orten, wie Strom- und Flussbette, wo die Tiere Fussabdrücke hinterlassen, die sich durch die „Vertiefungen“ unterscheiden. Deshalb ist es in den meisten Gebieten der Welt nicht möglich, Fährten zu nützen, um die Reiserouten und Gewohnheiten der Tiere zu studieren ausser in einigen einzelnen Beobachtungen, wenn geeignete Substrate exisitieren. Der technische Fortschritt machte den Einsatz von wirklich revolutionären Mittel für die Forscher möglich. Radiotelemetrie bietet die Möglichkeit, Informationen über home range (Reichweite) der Individuen, Aktivitätsbudget und jährlichen Wanderungen zu sammeln (Miguelle et al., 1993). Obwohl es die eigene Arbeit erleichtert, dringt der Mensch doch gewaltsam in das Leben des Tieres ein. Das Fangen, Ruhigstellen und das Anziehen des Halsbandes kann dem Tier starken Stress verursachen (Bambery 1987; Berteaux et al, 1994).
Die Konsequenz solcher Manipulationen sind manchmal tragisch. Die Informationsbeschaffung über seltene Spezies können deren Wohlbefinden beeinträchtigen oder sogar ihr Leben ruinieren.
Die Tier- und Pflanzenwelt (wildlife) ist sehr empfindlich. Wir sollten diese revolutionären Methoden nicht verwenden, auch wenn unsere Ziele grossherzig sind. Wir kämpfen gegen den Einsatz von schädlichen Methoden in zoologischen Forschungen. Wenn wir die Tier- und Pflanzenwelt (wildlife) erhalten und schützen wollen, müssen wir das Recht der Tiere auf ein ungestörtes Leben durch humane Untersuchungsmethoden gewährleisten.
Wie erkennen Tiere einander? Wenn wir Tierverhalten beobachten, können wir sehen, dass chemische Signale in Beziehungen und Kontakten von Säugetieren sehr wichtig sind. Wenn wir Fährten für Studien über Reisebewegungen und Verhalten von Tieren heranziehen, verwenden wir nur den sichtbaren Teil der Information, aber die Tiere verwenden viel mehr den Geruch der Spuren. Wissenschaftler sind nicht in der Lage, Informationen des Geruchs zu entziffern. Es gibt keine Methoden eine so komplexe Mischung, wie den Geruch eines Tieres zu entschlüsseln.
Trainierte Hunde sind fähig solche Signale für die Wissenschaftler “zu lesen und zu übersetzen“. (Sokolov et al., 1990; Krutova, 1993).
Wir wissen, dass der Geruchssinn der Hunde der Polizei bei der Suche nach Leuten hilft und auch Jäger verwenden den Geruchssinn der Hunde erfolgreich. Unsere vierbeinigen Helfer dienen als Schützer der Wildtiere.
Unter Laborbedingungen sind die Hunde fähig, die chemischen Signale eines Tieres zu erkennen und zu bestimmen. Hunde können als Biodetektoren verwendet werden und so den Wissenschaftlern helfen, die verschiedenen Gerüche der Tiere zu analysieren.
PROBLEM
Das Ziel unseres Experimentes war es, die Möglichkeit von trainierten Hunden zu testen, Gerüche von Tieren unter Laborbedingungen zu diskriminieren und zu identifizieren. Dieses Vorgehen ist vergleichbar dem, welches die Polizei anwendet, um menschliche Gerüche einem Menschen zuzuordnen. Ein anderes untersuchtes Problem war das der Auflösung und des Behaltens der Gerüche von in Freiheit lebenden Tiere für längere Zeit unter Laborbedingungen um zu testen welche Gerüche von welchen Tierspuren sich für die kynologische Identifikation eignen.
Methode
Sammeln der Proben
Wir sammelten Geruchsproben von verschiedenen Spuren. Für die ersten Experimente wurden einige Proben von gefangenen Tieren genommen, und später – von freilebenden Tieren. Die Fäkalienproben und Proben vom Geruch, welcher beim Reiben des Körpers entsteht wurden von gefangenen Bären und Tigern genommen. Um die Geruchsproben zu erhalten rieb ein Forscher, welcher Wegwerfhandschuhe trug mit einem Lappen den Körper des Tigers für zwei Minuten.
In freier Wildbahn wurden die Geruchsstandorte und damit assozierte visuelle Markierungen lokalisiert, indem man die Verteilung von Tigern, Bären und Wölfen durchsucht hat. Es handelte sich um Kratzspuren, Urinflecken an Bäumen oder im Schnee, Abdrücke, welche beim Reiben des Körpers entstanden sind, Fussabdrücke am Boden oder im Schnee. Gerüche von diesen Spuren (ausgenommen Fäkalien) wurden durch einen Lappen absorbiert durch Reiben während 1-2 Minuten oder Aufdrücken während 30 Minuten. Vorbereitete Proben wurden in Aluminiumfolie gewickelt. Fäkalien wurden auch in Aluminiumfolie gewickelt. Der Geruch der Fäkalien, die zum Labor gebracht wurden, wurden durch Lappen aufgenommen. Dann wurden die Gerüche in Standard 0.5-Liter Glasgefässen, zusammengepresst mit Metallklammern, aufbewahrt. Die Lagerung der Proben wurden unter Laborbedingungen vorgenommen während des Forschungsprozesses – von einem Jahr bis zu sieben Jahren.
Durchführung
Wir verwendeten das Vorgehen der Polizei für das Wiedererkennen von Indiviuen aufgrund des Geruchs. Wir stellten die Auswahl der Gerüche (Stimuli) auf, um das passende Geruchsstück zu finden, indem wir die Deckel der Gläser entfernten und setzen jedes Gefäss in eine metallische Halterung. Der Hundeführer konnte keine Markierungen sehen. Die Halterungen wurden in einem Kreis verteilt.
Ein Lappen in einem offenen Gefäss mit dem Zielgeruch wurde dem Hund zum Beschnüffeln gereicht. Danach führte der Hundehalter den Hund zu dem Platz, der ihm vom Versuchsleiter angezeigt wurde. Nun sollte der Hund das passende Geruchsstück (Lappen) finden (Teststimulus), welches vom gleichen Tier stammte wie das zuerst präsentierte Geruchsstück. Zusätzlich zu diesem Stimulus standen acht weitere Geruchsstücke zur Auswahl, welche von anderen Tieren aufgenommen wurde (Kontrollstimulus) und ein Stück, welches von der Spur eines unbekannten Tieres gesammelt wurde (untersuchter Stimulus). Der Kontrollstimulus bei jedem Durchgang stammte von den selben Spuren, von welchen auch der Teststimulus und der untersuchte Stimulus stammte. Der Hund sollte das passende Stück klar anzeigen in frei gewählter Art (z.B. Bellen, Sitzen, Liegen neben des Stückes).
Der Hundeführer kannte den Ort der Zielgerüche nicht. Der Versuchsleiter kannte den Ort der Zielobjekte, aber er trat in keiner Weise in Kontakt mit dem Hund. Wenn der Hund also den Teststimulus anzeigte, sollte geschlossen werden können, dass die Arbeit der Hunde korrekt und ädaquat ist. Wenn der Hund den Teststimulus ignorierte oder einen anderen Stimulus bei zwei Durchgängen anzeigte, verliess der Hundeführer mit dem Hund den Raum. Wenn der Hund sowohl den Teststimulus als auch den untersuchten Stimulus anzeigte, nahmen wir an, dass diese Stimuli von den Spuren des selben Tieres genommen wurden. Wenn der untersuchte Stimulus vom Hund ignoriert wurde, können wir annehmen, dass der untersuchte Stimulus und der Teststimulus von verschiednen Individuen stammten.
Der Hund untersuchte jedes Zielobjekt bei zwei oder drei Durchgängen. Jeder untersuchte Stimulus wurde durch zwei oder drei Hunde getestet. Die Position der Gefässe muss gewechselt und die Umgebung muss zwischen den Testdurchgängen gereinigt werden. Der Ort und die Richtung des Beginns der Suche durch die Hunde müssen ebenfalls variiert werden.
Wir testeten die Proben von der Vielfalt der Spuren in verschiedenen Kombinationen.
Experiment 1
Bei diesem Durchgang wurden das verwendete Zielobjekt und der untersuchte Stimulus vom selben Spurentyp gesammelt. Tiger-, Bären- und Wolfsgerüche wurden präsentiert.
Experiment 2
Gerüche von verschiedenen Spuren wurden identifiziert. Untersuchte Proben und Kontrollproben wurden vom selben Spurentyp von Individuen gesammelt. Der Hund erinnerte sich an die Probe, welche von einem anderen Spurentyp des getesteten Tieres stammte. Einige Varianten dieser Identifikation werden in Tabelle 2 präsentiert.
Experiment 3
Alle Proben, welche in den Reservaten gesammelt wurden, wurden miteinander verglichen. Während des Sammelns wurde die Fundstellen der Spuren auf der Karte markiert. Nach der Identifikation der Resultate, markierten wir alle Punkte, wo die Spuren mit den selben individuellen Gerüchen gesammelt wurden. So kannten wir die Region, wo das Tier mit diesem individuellen Geruch lebte.
Diskussion
Diese Experimente zeigen deutlich, dass sorgfältig trainierte Hunde fähig sind, zwischen den gleichen Spuren unterschiedlicher Tiere zu unterscheiden. Sie zeigen auch, dass unter geeigneten Umständen die individuelle Identifikation perfekt ist. Individuelle Gerüche sind die generellen Gerüche, die Hunde Individuen zuordnen können.
Konsistente Identifikation eines Individuums verschwand in einigen Fällen, zum Beispiel dann, wenn der Hund Gerüche von verschiedene Spuren der Tiere vergleichen sollte. Die meisten Probleme traten auf, wenn Fäkalien und Urin von Tigern als Zielobjekt eines individuellen Geruchs verwendet wurden und der Geruch von Wälzspuren am Boden und Fussabdrücke als untersuchter Stimulus.
Die gleichen Durchgänge wurden mit Bärenspuren durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass der Geruchssinn des Hundes, Eignung für Training und Eignung dafür, Geruchsmuster zu erkennen, es erlauben, Tierindividuen anhand des Geruches von verschieden Spuren dieser Tiere zu unterscheiden.
Unsere 15-jährige Arbeit hat gezeigt, dass Hunde anhand von Gerüchen individuelle Tiere unterscheiden können, ihr Geschlecht, physiologische Verfassung und Spezies (Sokolov et al., 1990; Krutova, 1993; Krutova, Sulimov, 1994). Es ist möglich Geruchsproben von verschiedenen Spuren zu nehmen und Exkremente von Wildtieren. Es ist nun möglich Informationen über Tiere zu erhalten ohne direkt mit diesen in Kontakt zu treten. Der individuelle Geruch ist genetisch festgelegt und kann als individuelle Markierung verwendet werden. Das Leben des Senders hängt gewöhnlich ab von der Stärke und grosse der Batterie, aber der individuelle Geruch ist eine lebenslängliche Kennzeichnung. Die kynologische Identifikation bietet die Möglichkeit während des ganzen Jahres Informationen zu sammeln, nicht wie das Fährtenlesen im Schnee. Die Methode hat keine negativen Einflüsse auf das Leben des Tieres. Forscher sammeln Gerüche in freier Wildbahn und Hunde helfen diese im Labor zu analysieren. Wenn einige Proben zum gleichen Tier gehören (sie den gleichen individuellen Duft tragen), zeigen wir die Orte auf, wo die Proben gefunden wurden und definieren so das Territorium, wo das Tier lebt.
Wir verwenden dieselben Signale, welche die Tiere in ihrem Geruchsdialog verwenden und verwenden nichts Künstliches.
Mit dieser Methode wurden die Tiger in einigen Reservaten der Primorye Provinz gezählt und Studien über Braunbär- und Wolfspopulationen in Zentralrussland durchgeführt. (Krutova, 1993; Krutova et al., 1999). Eine Datenbank der individuellen Gerüche der untersuchten Tiere ist angelegt. Die Verwendung der kynologischen Identifikation ist sehr viel ökonomischer als Überwachungstechniken, wie wir vermutet haben. Trainierte Keeshounds wurden zum Symbol für unsere Methoden der zoologischen Untersuchungen. Sie haben einen guten Geruchssinn, sind fleissig und gut trainierbar – dies ist der Grund, weshalb sie als Biodetektoren geeignet sind.
Kynologische Identifikation von Wildtiergerüchen ist die Methode des 21. Jahrhunderts. Undirect methods of wildlife study will replace engineering. Der Schutz von Tier- und Pflanzenleben (wildlife) bedeutet nicht nur eine sorgsame Haltung ihr gegenüber, sondern auch die Anwendung von schonenden Methoden der Forschung in der Umwelt.
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