Hur kan Zebra poo berätta vad ett djur reagerar på klimatförändringar och förstörelse av livsmiljöer?

Det är vad forskare från University of Manchester och Chester Zoo har undersökt i Sydafrika. Tillsammans har teamet använt 'poo science' för att förstå hur utmaningar eller 'stressorer', såsom förstörelse och upplösning av livsmiljöer, inverkan på befolkningen i Sydafrikas Cape mountain zebra.

För att mäta "stress" -nivåerna hos djuren har forskarna analyserat glukokortikoidhormoner i Cape Zebras spillning. Glukokortikoidhormoner är en grupp steroidhormoner som hjälper till att reglera "flykt eller bekämpa" stressrespons hos djur.

Forskningen visade att zebror står inför flera utmaningar, inklusive dålig livsmiljö och obalanser mellan könen, som sannolikt äventyrar deras hälsa, har konsekvenser för deras reproduktion och, i sista hand, en befolknings långsiktiga överlevnad.

Dr Susanne Shultz, seniorförfattaren från School of Earth and Environmental Sciences (SEES) i Manchester, förklarar:'Mätningar av avföringshormon är lätta att samla in utan att störa djuren och ger ett fönster till den kroniska stress som djuren upplever. Med hjälp av dessa indikatorer kan vi fastställa hälsan hos både individer och befolkningar. '

Teamet har använt ett 'makrofysiologiskt tillvägagångssätt' för första gången någonsin för att utvärdera effektiviteten av en pågående bevarandeplan. Ett makrofysiologiskt tillvägagångssätt innebär att man jämför djursvar i olika naturreservat eller geografiska regioner. Genom att utvärdera stressmönster i stor skala, riskgrupper kan identifieras eftersom deras profil kommer att skilja sig från friska populationer.

Forskarna fann också att med hjälp av fysiologiska biomarkörer, såsom hormoner från spillning, är ett effektivt sätt att utvärdera effekterna av ekologiska och demografiska faktorer på djurpopulationer. Detta tillvägagångssätt kan också berätta för naturvårdare hur andra djur och arter kan reagera på framtida miljöförändringar och stressfaktorer.

Dr Sue Walker, Head of Applied Science på Chester zoo, sade:'Zoo har specialiserat sig på populationshantering och har utvecklat ett brett spektrum av innovativa tekniker för att övervaka arten under deras vård. Detta projekt är ett fantastiskt exempel på hur vi kan använda dessa kunskaper och färdigheter för att också hjälpa bevarande av vilda djur som hotas av utrotning. '

Förutom att använda detta nya tillvägagångssätt var den speciella zebraarten också viktig. Dr Jessica Lea, från SEES och tidningens huvudförfattare, tillade:'Cape mountain zebra är en idealisk modellart att bedöma eftersom den har genomgått stora ekologiska och demografiska förändringar under de senaste åren.

'Efter en massiv befolkningsminskning, de har aktivt bevarats under de senaste decennierna. Den tillgängliga informationen om deras återhämtning innebär att vi kan mäta effekterna av både miljö och sociala faktorer på befolkningens hälsa. '

Genom att kombinera SEES kunskap inom makroekologi med Chester Zoos expertis inom viltfysiologi fick teamet att få avgörande insikter om Cape Mountain zebraekologi. Detta översattes sedan till praktiska tillämpade initiativ för bevarandehantering för att stödja arten.

Dr Shultz tillade:"Att förstå de faktorer som leder till global förlust av biologisk mångfald är en stor samhällsutmaning. I en ständigt föränderlig miljö, nya problem uppstår snabbt så det är viktigt att vi använder evidensbaserade metoder för att kontinuerligt utvärdera effektiviteten av bevarandeprojekt. '