印第安纳大学 生物学家慈善奥因斯在黄石国家公园收集苍蝇
苍蝇的饮食通过同位素分析来监测环境的变化，而不会干扰当地的野生动物
学分:IUPUI科学学院 他们说你吃什么就是什么；所有生物都是如此，无论是人类、动物、昆虫还是植物，这都要归功于它们体内稳定的同位素
现在，一项新的研究探索了果蝇的这些稳定同位素，作为一种通过生态系统中动物的变化来监测环境的非侵入性方法
这项由IUPUI研究人员克里斯汀·皮卡德、威廉·吉尔霍利三世和慈善奥因斯领导的研究于4月14日在PLOS一号发表
吉尔霍利说:“除了南极洲，在所有的大陆上都可以找到果蝇。”他说，气候变化的干扰增加了对新方法的需求，新方法可以在不干扰动物的情况下监测动物的环境
“因此，在世界上几乎任何地方，苍蝇都是动物对气候变化做出反应的有效哨兵
" 生物学和地球科学部门之间的多学科研究始于四年多前，旨在回答一个基本的生态学问题:“它们(苍蝇)在野外吃什么，”田纳西大学诺克斯维尔分校的博士后研究员奥因斯说
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研究时在IUPUI的学生
“我们知道这些种类的苍蝇以死去的动物为食，但是直到现在，我们还没有办法在没有真正找到尸体的情况下，真正确定它们所使用的尸体的种类
" 皮卡德补充说:“稳定同位素确实是我们能够以有意义的方式做到这一点的唯一方法。”
稳定同位素，包括碳、氮、氢和氧，存在于我们吃的食物中，并成为我们的一部分
“当我们吃汉堡的时候，我们得到了来自喂养奶牛的玉米的碳同位素
苍蝇也做同样的事情，”吉尔霍利说
慈善活动
学分:IUPUI科学学院 皮卡德和奥因斯开始在印第安纳波利斯、黄石国家公园和大烟山收集苍蝇
皮卡德说:“收集苍蝇很容易:有腐肉，可以旅行。”
“就是这样:我们会去某个地方，打开装腐肉的容器，苍蝇无法抗拒，就会飞进来
收集从来不会超过30分钟，就好像我们从来没有去过那里
" 一旦苍蝇被收集起来，它们就被放在高温炉中，将吹来的苍蝇中的氮和碳转化成氮气和二氧化碳气体
然后在稳定同位素比率质谱仪中对这些气体进行分析，显示出轻微的质量差异，以揭示样品的原始同位素组成
“氮和碳同位素保存着关于饮食的有价值的信息，”吉尔霍利说
“吃肉的动物具有高的氮同位素值，而主要吃植物的动物具有低的氮同位素值
“碳同位素会告诉我们饮食中糖的主要形式
美国饮食中的食物具有明显的同位素特征，因为其中含有大量的玉米，要么是喂养家养动物的玉米，要么是用于制作大多数加工食品和饮料的高果糖玉米糖浆
这个信号不同于树木和其他植物的碳同位素
这些同位素模式被记录在苍蝇身上，因为它们在环境中随机取样动物
" 通过识别稳定的同位素，研究人员可以确定当果蝇还是幼虫时，它们是以食肉动物还是食草动物为食
皮卡德说:“通过反复取样，人们可以密切关注动物的健康状况。”
“如果苍蝇表明突然大量的食草动物死亡——并且知道我们现在所知道的，通常食草动物很容易被食腐，苍蝇不能吃——它可以告诉我们两件事之一:食草动物正在死亡，然而食腐动物不想和它们有任何关系，因为它们可能生病了；或者食草动物比食肉动物/食腐动物多，也许这些动物的数量已经减少
" 在印第安纳波利斯，大部分飞蝇幼虫以食肉动物为食
研究人员推测，这是因为大量动物被汽车撞死，使得尸体清理的可能性更小，而苍蝇更容易获得尸体来产卵
然而，他们对在国家公园采样点的发现感到惊讶，那里的幼虫以食肉动物而不是食草动物为食，尽管食草动物的数量更多
他们推测，为了寻找更大的食草动物尸体，竞争更为激烈，而苍蝇不容易接近
皮卡德、吉尔霍利和奥因斯也观察到了人类对动物的影响
苍蝇的碳同位素在印第安纳波利斯发现了基于玉米的食物，这是意料之中的，但在大烟山也是如此
斯莫基斯公园是该国游客最多的公园，机会主义的拾荒者有更多的机会获得人类食物
皮卡德说:“果蝇提供的丰富信息将是探测生态系统变化的基础。”
“这项研究有可能彻底改变生物学家研究重要全球问题的方式，尤其是在气候变化的时代，”奥因斯说
“研究人员将不再局限于寻找动物本身，这是一项艰巨的任务；苍蝇可以很容易地找到动物，然后被科学家“叫进来”
" 除了提供实时预警系统来跟踪生态系统变化以应对气候变化之外，果蝇的分布使得同位素分析在几乎任何地方都很有用
吉尔霍利说:“与其他方法相比，收集苍蝇和测量它们的同位素相对容易，这意味着生态系统监测工作可以迅速部署在任何环境敏感地区。”
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