От отключване на телефон до разрешаване на убийство, пръстовите отпечатъци често се използват в ежедневието, за да се разграничат отделните хора. Всеки човек има уникална серия гребени на върха на всяка цифра, която служи като биометричен идентификатор или измерване, което може да се използва за разграничаване между индивидите. Но какви физически характеристики отличават другите животни един от друг?
В миналото изследователите са разчитали на наложени външно методи за идентифициране на отделни животни, като ленти за крака или ръце, нашийници, изрязване на пръстите на краката, нарязване на ушите, марки или татуировки. Такива методи често са инвазивни и могат да променят поведението, да наранят животните или да увеличат податливостта на хищници, като възпрепятстват движението или камуфлажа.
През изминалото десетилетие биолозите разработиха нови високотехнологични начини за използване на уникалните характеристики на животните за разграничаване между индивиди с минимална физическа намеса. Изследователите започват да разчитат на комбинация от биометрични технологии и уникални характеристики на животните, за да премахнат необходимостта от инвазивни или разрушителни техники за маркиране, позволявайки на природозащитниците да наблюдават индивидите, без да излагат на нежелания стрес върху животните.
Зебра ивици
(Alamy) Учените не са сигурни точно защо зебрите имат ивици, но предполагат, че маркировката може да служи като камуфлаж, естествен слънцезащитен крем или дори отблъскващ вредител. Ивиците също служат за различна цел за изследователите: Всяка зебра има уникална конфигурация от ивици, която позволява на природозащитниците да следят популациите на зебра, без да маркират физически животните.
През 2011 г. съвместен проект между Принстънския университет и Университета на Илинойс в Чикаго създаде StripeSpotter, безплатна компютърна програма с отворен код за идентифициране на животните в дивата природа. Софтуерът преобразува цифрови снимки на фланговете на зебра в серия от хоризонтални, черно-бели пикселирани ленти, което създава уникален „StripeCode“ за всяко животно, подобно на баркод. Софтуерът в момента се използва за изграждане на база данни за зебра печат за равнини и застрашени зебри на Греви в Кения.
Миши уши
(Alamy; ResearchGate) Гризачите, използвани в лабораториите, традиционно са белязани с татуировки, клинове за уши или импланти, но последните изследвания осветяват потенциална алтернатива, която е по-ефективна, рентабилна и минимизира болката за животните.
Изследване, публикувано през 2007 г. в списание Lab Animal, описва подробно предложение за преминаване към биометрични идентификатори, а не към физически етикети. Учените могат да следят своите космати тестови предмети, като фотографират уникални модели на кръвоносни съдове в ушите на гризачите. Макар и потенциално безценна в изследователските лаборатории, тази технология все още е експериментална - алгоритъмът понякога ще греши модели в козината или изкривяване от сгънати уши като вени.
Краве носове
(Алами; Университет на Небраска) През 1921 г. земеделските производители откриват, че когато покриват накрайниците на говеда с мастило и натискат носовете върху хартия, получените изображения са толкова уникални, колкото човешки отпечатъци. Кравите имат поредица от жлези под кожата между горните си устни и върховете на ноздрите, което създава модел на хребети, различен за всеки индивид.
Създаването на отпечатъци от носа е по-малко инвазивно от типичните методи за маркиране на уши или брандиране, но методът отнема много време и е труден за използване в голям мащаб. Но през 2015 г. египетските учени от университета Бени-Суеф създадоха компютърно базирана техника, използваща алгоритми, а не мастило и хартия, за да открият различни характеристики в говеждите муцуни.
Програмата идентифицира индивидите правилно в 96 процента от времето, докато традиционните методи са точни само 90 процента. Също така е особено полезен във фермите за разплодни и здравни досиета. Последните патенти предлагат да се използват подобни технологии за отпечатване на носа, за да се намерят загубени кучета.
Крила на прилеп
(Alamy; USDA) В брой от 2017 г. на Journal Mammalogy, ученът на службата по горите в САЩ Сибил Амелон и колегите му от Университета в Мисури очертават решение на въпрос, който стъпва на учените от десетилетия: как да неинвазивно маркирате отделни прилепи.
Досега учените са били почти изцяло зависими от ленти за маркиране на 44 вида прилепи в САЩ и Канада, но Амелон и нейният екип са намерили по-добър начин. Чрез изследване на модели на колагено-еластинови снопове на влакнестите крила на прилепите учените могат да разграничават отделните индивиди, без да се налага да улавят и маркират животните.
Изследователите успешно използваха крилания колаген като идентификатор при множество видове прилепи, анализирайки крила на малки кафяви прилепи, прилепи на север с дълги уши, едри кафяви прилепи и трицветни прилепи. Системата е високоефективна, с 96 процента успеваемост дори при идентифициране на прилепи с крила, повредени от гъбички.
Лица на лемур
(Alamy; BMC Zoology) За изследване на застрашени лемури в Мадагаскар сега се използва технология, която обикновено се използва за улов на кражби и разкриване на измами с паспорт. Екип от лемурски експерти и компютърни учени от Мичиганския държавен университет създадоха база данни LemurFaceID, която модифицира софтуер за разпознаване на хора, за да обслужва популацията на лемурите.
Публикуван в статия през 2017 г., софтуерът разгражда характеристиките на лицето на лемур до пиксела, което позволява на изследователите да създадат база данни с лица на лемури, които да използват, докато проследяват промените в популацията на застрашените животни. Според учените LemurFaceID вероятно би могъл да бъде модифициран, за да идентифицира други примати, изложени на изчезване, което значително подпомага усилията за опазване.
Петна Коала
(Alamy) Коалите и хората имат сходни пръстови отпечатъци, но изследователите предпочитат друг метод за проследяване на блатистите - като изследват моделите на пигментация на носовете си. Оцветяването върху големите, кожени носове на marsupials се използва като метод за идентификация през последните 16 години. Техниката за наблюдение е полезна при усилията за опазване, тъй като не изисква изследователите активно да улавят и индивидуално маркират животните.
Според докладите на Националната стратегия за опазване и управление, популацията на коала е намаляла с 43 процента от 1990 г. насам, а видът е обявен за „уязвим“ в Куинсланд, Нов Южен Уелс и Австралийската столична територия. Идентифицирането на marsupials по модели на пигментация на носа също позволява на обществеността да съдейства за опазването на усилията. Всеки, който забележи коала в дивата природа, може да направи снимка и да помогне да предостави данни за местонахождението на хората.
Абонирайте се за списание Smithsonian сега само за 12 долара
Тази статия е селекция от априлския брой на списание Smithsonian
Купува
