Od odblokowywania telefonu po rozwiązanie zabójstwa, odciski palców są często używane w codziennym życiu do rozróżnienia poszczególnych osób. Każdy człowiek ma unikalną serię grzbietów na końcu każdej cyfry, która służy jako identyfikator biometryczny lub pomiar, który można wykorzystać do rozróżnienia poszczególnych osób. Ale jakie cechy fizyczne odróżniają inne zwierzęta od siebie?
W przeszłości badacze polegali na zewnętrznie narzuconych metodach identyfikacji poszczególnych zwierząt, takich jak opaski na nogi lub ramiona, kołnierze, obcinanie palców u stóp, nacinanie uszu, marki lub tatuaże. Takie metody są często inwazyjne i mogą zmieniać zachowanie, ranić zwierzęta lub zwiększać podatność na drapieżniki, utrudniając ruch lub kamuflaż.
W ciągu ostatniej dekady biolodzy opracowali nowe zaawansowane technologicznie sposoby wykorzystania unikalnych cech zwierząt w celu rozróżnienia osobników przy minimalnej ingerencji fizycznej. Naukowcy zaczynają polegać na połączeniu technologii biometrycznych i unikalnych cech zwierząt, aby wyeliminować potrzebę inwazyjnych lub destrukcyjnych technik znakowania, umożliwiając konserwatorom przyrody monitorowanie zwierząt bez nadmiernego stresu.
Paski Zebry
(Alamy) Naukowcy nie są pewni, dlaczego zebry mają paski, ale przypuszczają, że oznaczenia mogą służyć jako kamuflaż, naturalny filtr przeciwsłoneczny, a nawet środek odstraszający szkodniki. Paski mają również inny cel dla badaczy: każda zebra ma unikalną konfigurację pasków, która pozwala konserwatorom śledzić populacje zebry bez fizycznego znakowania zwierząt.
W 2011 roku wspólny projekt między Princeton University i University of Illinois w Chicago stworzył StripeSpotter, darmowy program komputerowy typu open source do identyfikacji zwierząt w środowisku naturalnym. Oprogramowanie konwertuje cyfrowe zdjęcia boków zebry na serię poziomych, czarno-białych pikselowych pasków, które tworzą unikalny „StripeCode” dla każdego zwierzęcia, podobny do kodu kreskowego. Oprogramowanie jest obecnie wykorzystywane do budowy bazy danych z nadrukami zebry dla równin i zagrożonych zebr Grevy'ego w Kenii.
Uszy Myszy
(Alamy; ResearchGate) Gryzonie stosowane w laboratoriach tradycyjnie były znakowane tatuażami, klipsami do uszu lub implantami, ale ostatnie badania ujawniają potencjalną alternatywę, która jest bardziej wydajna, opłacalna i minimalizuje ból dla zwierząt.
Badanie opublikowane w 2007 r. W czasopiśmie Lab Animal szczegółowo przedstawia proponowane przejście na identyfikatory biometryczne zamiast znaczników fizycznych. Naukowcy mogą śledzić swoje owłosione testowane obiekty, fotografując unikalne wzory naczyń krwionośnych w uszach gryzoni. Choć potencjalnie nieoceniona w laboratoriach badawczych, technologia ta jest wciąż w fazie eksperymentalnej - algorytm czasami mylnie wzory w futrze lub zniekształceniu ze złożonych uszu jako żyły.
Krowy Nosy
(Alamy; University of Nebraska) W 1921 r. Rolnicy odkryli, że kiedy zakrywali kufle bydła atramentem i wciskali nosy na papier, powstałe obrazy były tak unikalne jak ludzkie odciski palców. Krowy mają szereg gruczołów pod skórą między górnymi wargami i końcami nozdrzy, które tworzą wzór grzbietów odrębnych dla każdej osoby.
Tworzenie odcisków nosa jest mniej inwazyjne niż typowe metody znakowania uszu lub znakowania, ale metoda ta jest czasochłonna i trudna do zastosowania na dużą skalę. Ale w 2015 r. Egipscy naukowcy z Beni-Suef University stworzyli technikę komputerową, używając algorytmów zamiast atramentu i papieru, aby wykryć wyraźne cechy w kagańcach bydła.
Program prawidłowo identyfikuje osoby w 96 procentach przypadków, podczas gdy tradycyjne metody są dokładne tylko w 90 procentach. Jest to również szczególnie przydatne w gospodarstwach do rejestrów hodowlanych i zdrowotnych. Najnowsze patenty proponują zastosowanie podobnych technologii odcisków nosa w celu zlokalizowania zagubionych psów.
Skrzydła nietoperza
(Alamy; USDA) W numerze Journal Mammalogy z 2017 r. Naukowiec US Forest Service Sybil Amelon i współpracownicy z University of Missouri przedstawiają rozwiązanie problemu, który od dziesięcioleci zaskoczył naukowców: jak nieinwazyjnie oznaczać poszczególne nietoperze.
Do tej pory naukowcy byli prawie całkowicie zależni od pasm do oznaczania 44 gatunków nietoperzy w USA i Kanadzie, ale Amelon i jej zespół znaleźli lepszy sposób. Badając wzory wiązek kolagenu i elastyny na włóknistych skrzydłach nietoperzy, naukowcy mogą rozróżniać osobniki bez konieczności chwytania i znakowania zwierząt.
Naukowcom udało się wykorzystać kolagen skrzydłowy jako identyfikator wielu gatunków nietoperzy, analizując skrzydła małych brązowych nietoperzy, nietoperzy z długimi uszami północy, dużych brązowych nietoperzy i nietoperzy trójkolorowych. System jest bardzo skuteczny, a jego skuteczność wynosi 96 procent, nawet w przypadku identyfikacji nietoperzy ze skrzydłami uszkodzonymi przez grzyby.
Lemur Faces
(Alamy; BMC Zoology) Technologia zwykle wykorzystywana do łapania złodziei sklepowych i wykrywania oszustw paszportowych jest obecnie wykorzystywana do badania zagrożonych lemurów na Madagaskarze. Zespół ekspertów od lemurów i informatyków z Michigan State University stworzył bazę danych, LemurFaceID, która modyfikuje oprogramowanie do rozpoznawania twarzy u ludzi w celu obsługi populacji lemurów.
Opublikowane w artykule w 2017 r. Oprogramowanie rozkłada cechy lemura na piksele, umożliwiając naukowcom stworzenie bazy danych twarzy lemurów do wykorzystania podczas śledzenia zmian populacji zagrożonych zwierząt. Naukowcy twierdzą, że LemurFaceID może być prawdopodobnie zmodyfikowany w celu identyfikacji innych naczelnych zagrożonych wyginięciem, co znacznie pomaga w wysiłkach na rzecz ochrony.
Miejsca Koala
(Alamy) Koale i ludzie mają podobne odciski palców, ale naukowcy wolą inną metodę śledzenia torbaczy - poprzez badanie wzorów pigmentacji na ich nosach. Barwienie na dużych, skórzastych nosach torbaczy jest stosowane jako metoda identyfikacji od 16 lat. Technika monitorowania jest przydatna w działaniach ochronnych, ponieważ nie wymaga od badaczy aktywnego chwytania i indywidualnego znakowania zwierząt.
Według raportów National Conservation and Managing Strategy, populacja koali spadła o 43 procent od 1990 roku, a gatunek ten został uznany za „wrażliwy” w Queensland, Nowej Południowej Walii i Terytorium Stołecznym Australii. Identyfikacja torbaczy za pomocą wzorów pigmentacji nosa pozwala również społeczeństwu na pomoc w działaniach ochronnych. Każdy, kto zauważy koalę na wolności, może zrobić zdjęcie i pomóc w dostarczeniu danych o miejscu pobytu poszczególnych osób.
Subskrybuj teraz magazyn Smithsonian za jedyne 12 USD
Ten artykuł pochodzi z kwietniowego wydania magazynu Smithsonian
Kupować
