You are what you eat: hair reveals ape diets in Loango NP

Francais

L’étude des espèces rares ou éteintes est particulièrement difficile pour les chercheurs qui sont confrontés à un manque de matériels biologiques et à des observations, entrainant une forte demande pour développer des méthodes qui exploitent le maximum de données à partir des plus petites sources.

L’analyse des isotopes stables est une méthode bien développée qui utilise la distribution des isotopes stables dans les matériels biologiques pour tirer des conclusions sur le régime alimentaire et le niveau trophique. Les ratios de l’isotope du carbone (δ¹³C) sont utiles pour différentier les plantes qui ont des processus photosynthétiques différents (les plantes en C4 et C3), et les isotopes du Nitrogène (δ¹⁵N) sont utiles pour différentier les différents niveaux trophiques (régimes alimentaires herbivore, omnivore, ou insectivore).

Nos collègues de l’institut Max Planck ont récemment publié un article qui rapporte la première étude effectuée sur des isotopes comparant les préférences alimentaires des gorilles et des chimpanzés sympatriques dans le parc national de Loango.

En analysant les ratios des isotopes δ¹³C et δ¹⁵N des plantes alimentaires des primates et des poils collectés dans leurs nids, ils ont réussi à détecter la séparation des niches des régimes alimentaires entre les deux espèces et à voir les variations saisonnières dans ces régimes.

Leurs résultats s’accordent avec d’autres études de régimes alimentaires menées sur la même population : ils ont trouvé que la principale source de nourriture des gorilles étaient les plantes herbacées, alors c’était les fruits pour les chimpanzés ; ils ont détecté des différences de niche entre les espèces, mais aussi des chevauchements entre les régimes alimentaires. Des analyses successives des poils ont révélé, comme les autres études, que les chevauchements dans le temps des régimes alimentaires entre les espèces, avec les gorilles montrant une plus grande variation saisonnière dans les isotopes δ¹³C que les chimpanzés, certainement dû à des variations dans les proportions de feuilles et des fruits consommés.

Validée par d’autres études d’analyses de composition de régime alimentaire (telle que les analyses des fèces), cette technique a des implications pour les études paléoanthropologiques, particulièrement pour les reconstructions des régimes alimentaires des fossiles hominiens.

English
The study of rare or extinct species is particularly challenging to researchers faced with a lack of biological material or observations, and there is a strong impetus to develop methods that exploit the maximum data from the most minimum of sources.
Stable isotope analyses is a well-developed method that uses the distribution of stable isotopes in biological material to draw inferences regarding diet and trophic level. Carbon isotope ratios  (δ¹³C) are useful for differentiating plants with different photosynthetic pathways (C4 and C3 plants), and Nitrogen isotopes (δ¹⁵N) are useful for differentiating different trophic levels (herbivores v omnivore or insectivore diets).
Our colleagues at the Max Planck Institute have recently published an article that reports on the the first isotope study comparing dietary preferences of sympatric gorillas and chimpanzees, conducted in Loango NP.
By analysing the δ¹³C and δ¹⁵N ratios of ape food plants and ape hair samples found in nests, they were able to detect dietary niche separation between the two species and look at seasonal variations in diet.
Their results agreed with other dietary studies conducted on same population; they found that gorillas' main food resources were herbaceous plants, whereas for chimpanzees it was fruits; they detected niche differences between species, but also dietary overlap. Sequential hair analyses revealed, like other studies, that dietary overlap varied between species over time, with gorillas showing much greater seasonal variation in δ¹³C to chimps, likely due to variations in the proportions of leaves versus fruit consumed.
Ground-truthed to other studies of dietary composition (such as faecal analysis), this technique has implications for paleoanthropological studies, particularly for dietary reconstructions of fossil hominins.

Reference
Oelze, V. M., Head, J. S., Robbins, M. M., Richards, M., & Boesch, C. (2014). Niche differentiation and dietary seasonality among sympatric gorillas and chimpanzees in Loango National Park (Gabon) revealed by stable isotope analysis. Journal of Human Evolution, 66, 95–106.