Die Auswirkungen von Feuer und Fruchtknappheit

Ein Interview mit Orang-Utan Forscherin Prof. Erin Vogel

Datum

Mittwoch, 7. Juli 2021 - 9:00

Vor kurzem hat sich unsere Primatologin Dr. Isabelle Laumer mit Prof. Erin Vogel getroffen, um mit ihr über ihre neuesten Freilandstudien zu sprechen. Erin arbeitet an der Rutgers University in den USA und ist Co-Direktorin der Forschungsstation Tuanan in Zentral-Kalimantan, die 2002 von der BOS Foundation gegründet wurde. Dort arbeitet sie an einem langfristigen Forschungsprojekt, das sich auf die Ernährungsökologie, Nahrungsverfügbarkeit und Nahrungswahl von Orang-Utans konzentriert.

 

Liebe Erin, ich freue mich sehr heute mit dir zu sprechen und mehr über deine spannenden Forschungsarbeiten an wilden Orang-Utans zu erfahren. Aber erst einmal zu dir. Wie lange arbeitest du schon mit Orang-Utans?

Ich erforsche bereits seit 2004 Orang-Utans in freier Wildbahn. Meine ersten Daten habe ich im Forschungsgebiet Tuanan auf Borneo aufgenommen. Die Forschung vor Ort konzentriert sich auf das Verhalten wildlebender Orang-Utans, sowie auf die Auswirkungen der Habitat-Zerstörung und des Biodiversitätsverlustes. Als eine meiner ersten Studien habe ich mir das Nahrungsspektrum zweier benachbarter Orang-Utan-Populationen genau angeschaut. Die Populationen leben in unmittelbarer Nähe und in ähnlichen Habitaten, sind aber durch eine für Orang-Utans unpassierbare Flussbarriere getrennt. Interessanterweise fanden wir einen klaren Unterschied was die Auswahl der Nahrungspflanzen angeht, obwohl in beiden Gebieten die gleichen Pflanzenarten vorkommen [1]. Diese Ergebnisse deuten auf das Vorhandensein von einer gewissen Ernährungstradition bei den beiden geografisch getrennten Orang-Utan Gruppen hin, die vermutlich durch soziales Lernen von Generation an Generation weitergegeben wird.

 

Das ist eine spannende Entdeckung. Wie kann man sich deine Arbeit im Regenwald vorstellen? Und gibt es schon Pläne wann du wieder zurückkehrst?

Im Forschungsgebiet Tuanan zu arbeiten ist definitiv eine Herausforderung. Man muss sich erst einmal an die Bedingungen vor Ort gewöhnen. Orang-Utans in freier Wildbahn zu beobachten ist ziemlich schwierig, denn sie sind die meiste Zeit hoch oben in den Bäumen unterwegs. Zudem gibt es viele Moskitos im Regenwald und die Luftfeuchtigkeit beträgt oft 90%. Ich reise meistens zweimal im Jahr nach Borneo. Corona-bedingt konnte ich im letzten Jahr leider nicht reisen, aber ich freue mich schon sehr darauf wieder im Herbst nach Borneo zurückzukehren. Das war eine lange Zeit und ich vermisse mein Forschungsteam, meine Kollegen und natürlich die Orang-Utans.

 

Vor kurzem hast du zusammen mit Caitlin O´Connell eine bedeutsame Studie in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlich. Durch die Klimaerwärmung kommt es ja immer mehr zu Schwankungen, was sich nachteilig auf die Reifung der Fruchtbäume auf Borneo auswirkt. Da Orang-Utans hauptsächlich Früchte fressen, hat dies einen starken Einfluss auf sie. Deine Forschungsarbeit zeigt, dass Orang-Utans in Zeiten von Fruchtknappheit neben Fettgewebe sogar Muskeln abbauen [2]. Kannst du uns etwa mehr darüber erzählen?

Wir haben kürzlich herausgefunden, dass bei Fruchtknappheit neben dem Fettgewebe sogar die Muskelmasse der Orang-Utans deutlich abnimmt. Wenn Menschen hungern, werden zunächst die Körperfettspeicher weitestgehend verbraucht und als letzter Schritt das Muskelgewebe als Energiequelle verbrannt. Wir waren überrascht, dass sowohl Weibchen und Männchen jeden Alters bei niedriger Fruchtverfügbarkeit Muskelmasse reduziert hatten, was bedeutet, dass sie den größten Teil ihrer Fettreserven verbrannt hatten und der Körper gezwungen war auf die Verbrennung von Muskelmasse zurückzugreifen. Das ist überraschend, denn Orang-Utans gelten eigentlich als besonders gut darin, Fett zu speichern und zur Energiegewinnung zu nutzen [3]. Neben Faultier und Großen Pandas, haben Orang-Utans grundsätzlich einen extrem niedrigen Grundumsatz und verbrauchen weniger Energie als andere Säugetiere mit ähnlicher Körpergröße. Damit sind sie anscheinend sehr gut an die natürlichen Schwankungen, was die Fruchtperioden angeht, angepasst. Allerdings kommt es durch die Klimaerwärmung zu immer stärkeren Schwankungen [6], was in Zukunft möglicherweise Folgen für ihren Gesundheitszustand und damit auch ihr Überleben haben könnte.

 

Wie verhalten sich die Orang-Utans in Zeiten von Nahrungsknappheit?

In Zeiten, in denen Früchte knapp sind, verbringen Orang-Utans weniger Zeit damit im Regenwald umherzustreifen, haben kürzere aktive Perioden und investieren mehr Zeit in die Nahrungsaufnahme. Man kann sie dann oft dabei beobachten, wie sie die Rinde von den Bäumen entfernen um an das Baumkambium, eine nährstoffreiche Schicht direkt unter der Rinde, heranzukommen. In Tuanan hat man noch keinen Orang-Utan dabei beobachtet dafür Stockwerkzeuge zu verwenden, wie es in anderen Gebieten manchmal vorkommt, sondern sie schaben die Rinde mit ihren Schneidezähnen vom Baum ab. Dennoch können sie mit dieser Ernährung ihr eigentlich benötigtes Kalorien- und Nährstoffpensum nicht ausgleichen.

 

Ich habe gelesen, dass ihr für die Datenanalyse Urinproben gesammelt habt, da der Kreatinin-Wert im Harn in Beziehung mit anderen Werten Aufschluss über die vorhandene Muskelmasse gibt. In welchem Zeitraum habt ihr die Daten erfasst und wie nimmt man eine Urinprobe bei einem wildlebenden Orang-Utan?

Da Orang-Utans so langes Haar haben, ist es schwierig ihr Körpergewicht und die Muskelmasse rein äußerlich zu beurteilen. Wir haben daher eine nicht-invasive Methode verwendet, die bisher schon bei Schimpansen erfolgreich angewendet wurde [4]. Für die Analyse haben wir Morgenurin gesammelt. Dazu muss man sehr früh, noch bevor sich der Orang-Utan aus seinem Nest begibt und sein Morgengeschäft in luftiger Höhe verrichtet, vor Ort sein. Wir verwenden eine Art Kescher mit einer Plastiktüte vorne, um ihn aufzufangen. Dann wird die Urinprobe sofort eingefroren und an ein Labor zur Analyse geschickt. Die Proben wurden von 2009 bis 2017 in dem ca. 900 Hektar großem Forschungsgebiet von Tuanan gesammelt. Insgesamt wurden 1130 Harnproben von 70 Orang-Utans analysiert. Ein großer Vorteil dieser Methode ist auch, dass man sie auch für generelle Gesundheitschecks verwenden kann.

 

In Südostasien gibt es seit Jahrtausenden Waldbrände, die jedoch in letzter Zeit immer häufiger und intensiver werden [7]. Am heftigsten wüten diese Brände in den Torfsumpfwäldern Indonesiens. In einer weiteren Studie hast du Orang-Utans ganz genau während eines großen Feuers im Tuanan Forschungsgebiet beobachtet [8]. Was hast du zusammen mit deinen Kollegen herausgefunden?

Durch die drastische Umwandlung von Regenwald zu landwirtschaftlichen Flächen und die damit verbundene Abholzung und Entwässerung, ist die Landschaft anfälliger für Brände geworden. Die Situation hat sich auch durch die globale Klimaerwärmung und die daraus resultierenden längeren Dürreperioden verschärft. Wir haben die Auswirkungen von Rauch auf die Aktivität und den Energiehaushalt mehrerer männlicher Orang-Utans, während und nach einem großen Waldbrand in Tuanan zwischen März 2015 (vor dem Feuer) und Januar 2016 (nach dem Feuer), untersucht. Die Konzentration der Luftpartikel wurde täglich gemessen. Knapp 80% der täglich gemessenen Werte während des Waldbrandes konnten als gesundheitsschädlich eingestuft werden. Im Oktober stiegen die Werte sogar um mehr als das Sechs- bzw. Zwölffache. Anhand von Verhaltensdaten konnten wir feststellen, dass die Orang-Utans, während und auch nach der Rauchperiode, mehr geruht haben. Sie haben sich weniger fortbewegt und wir konnten anhand von den gesammelten Urinproben einen erhöhten Abbau von Fettgewebe nach der Rauchphase nachweisen. Und das lag nicht an der generellen Kalorienzufuhr. Wir gehen davon aus, dass der Abbau von Fettgewebe, mit der auf Grund des Rauchs gesteigerten Immunantwort und der Stresshormonproduktion zusammenhängen könnte.


Feuerherde in Zentralkalimantan

Feuerherde in Zentralkalimantan: Schwarze Dreiecke stellen Feuer im Umkreis von 10 km von Tuanan (TRS) und Palangkaraya (PKY) dar. Quelle: Erb et al., 2018.

 

Kannst du uns einen Ausblick darauf geben, wie deine Erkenntnisse bestmöglich zur Arterhaltung genutzt werden können?

Während der Fruchtsaison können Orang-Utans die Kalorieneinnahme mehr als vervierfachen und bauen so normalerweise Körperfett auf. Das hilft ihnen normalerweise durch die fruchtarmen Trockenperioden.  Aber wenn die Brände immer häufiger auftreten, wird die Verfügbarkeit von Früchten immer geringer und sie haben möglicherweise nicht die Möglichkeit die nötigen Fettreserven anzulegen. Das kann zu einer gefährlichen Situation werden, in der sie beginnen, neben Fett sogar Muskelmasse abzubauen. Erhaltungspläne müssen daher die Verfügbarkeit von Früchten in den Waldgebieten und Waldkorridoren berücksichtigen, die Orang-Utans möglicherweise besetzen müssen, wenn die Abholzung in ihrem Verbreitungsgebiet fortschreitet.

 

Vielen herzlichen Dank, Erin, für all die wertvollen Informationen. Ich freue mich darauf, bald wieder mit dir zu sprechen.


Dr. Isabelle Laumer

Interview und Übersetzung aus dem Englischen: Dr. Isabelle Laumer

 


Dr. Erin Vogel

Dr. Erin Vogel

Dr. Erin Vogel ist Professorin am Department für Anthropology an der Rutgers University (New Jersey, USA) und ist Co-Direktorin der Tuanan Forschungsstation im Mawas Schutzgebiet auf Borneo, in dem schätzungsweise 3.500 Orang-Utans leben. Das Tuanan Orang-Utan Forschungsprojekt wird im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung zwischen der Universität Zürich, der Universitas Nasional Jakarta (UNAS, Dr. Utami-Atmoko), der Rutgers University und der Borneo Orang-Utan Survival Foundation (BOSF) durchgeführt.
2005 etablierte sie an der Tuanan Research Station ein langfristiges Forschungsprojekt, das sich auf die Ernährungsökologie von Orang-Utans konzentriert. Das Projekt kombiniert Feldbeobachtungen mit Labortechniken, um die Zusammenhänge zwischen Ernährung, Darmphysiologie, Nahrungsverfügbarkeit und Ernährungsauswahl zu untersuchen.


Referenzen:

1.    Bastian, M.L., Zweifel, N., Vogel, E.R., Wich, S.A. and van Schaik, C.P. Diet traditions in wild orangutans. Am. J. Phys. Anthropol., 143: 175-187 (2010).

2.    O’Connell, C.A., DiGiorgio, A.L., Ugarte, A.D. et al.  Wild Bornean orangutans experience muscle catabolism during episodes of fruit scarcity. Sci Rep 11, 10185 (2021).

3.    Pontzer, H., Raichlen, D. A., Shumaker, R. W., Ocobock, C. & Wich, S. A. Metabolic adaptation for low energy throughput in orangutans. Proc. Natl. Acad. Sci. 107, 14048–14052 (2010).

4.    Emery Thompson, M., Muller, M. N. & Wrangham, R. W. Technical note: variation in muscle mass in wild chimpanzees: application of a modified urinary creatinine method. Am. J. Phys. Anthropol. 149, 622–627 (2012).

5.    Chapman, S. et al. Compounding impact of deforestation on Borneo’s climate during El Niño events. Environ. Res. Lett. 15, 084006 (2020).

6.    Cai, W. et al. Increased variability of eastern Pacific El Niño under greenhouse warming. Nature 564, 201–206 (2018).

7.    Page, S. et al. Tropical peatland fires in Southeast Asia in Tropical fire ecology: climate change, land use, and ecosystem dynamics (eds Cochrane, M. A.) 263–287 (Springer, 2009).

8.    WM Erb, EJ Barrow, AN Hofner, SS Utami-Atmoko, ER Vogel. Wildfire smoke impacts activity and energetics of wild Bornean orangutans. Scientific Reports, 8:7606, (2018).

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