STEM

Te, co skaczą i fruwają

Konkurs Intela dla kreatywnych twórców wearables, zorganizowany w tym roku po raz pierwszy, dowodzi, że jest to coraz ważniejszy trend w świecie ludzi. Ale czy wiecie, że szał na elektronikę noszoną na ciele dotarł także do królestwa zwierząt? Naukowcy instalują zwierzętom sprzęt elektroniczny, by zbierać od nich wszelkiego rodzaju dane biotelemetryczne.

– My, zoolodzy, jesteśmy podobni do informatyków: też jesteśmy leniwi i też wolimy, kiedy to maszyny wykonują za nas robotę – mówi dr Joanna Bagniewska, zoolog z Nottingham Trent University w Wielkiej Brytanii, która prowadzi badania z użyciem biotelemetrii.

Badaczka uważa, że najwygodniej jest badać lwy, bo są duże, mieszkają na otwartym terenie, nie chowają się w norach i nie nurkują, dzięki czemu urządzenia na ich obrożach łatwo nawiązują kontakt z satelitą. W dodatku sprzęt ten może być sporych rozmiarów i pomieścić długo działającą baterię. W związku z tym lwy to marzenie zoologa i jeden z najlepiej przebadanych gatunków.

“Po prostu siedzisz i czekasz, aż lew do ciebie zadzwoni”

Lew z obrożą telemetryczną (fot.  Daniel Rosengren, snapshotserengeti.org)
Lwica z obrożą telemetryczną (fot. Daniel Rosengren, Snapshot Serengeti).

Najtrudniejsze jest złapanie lwa i założenie mu obroży. Potem jest już z górki. W przyczepionym do obroży urządzeniu mogą znajdować się najróżniejsze instrumenty pomiarowe, w tym nadajnik GPS, akcelerometr, czujnik temperatury czy ciśnienia. Zebrane przez nie dane można pobrać przez połączenie satelitarne.

– Po prostu siedzisz i czekasz, aż lew do ciebie zadzwoni – mówi dr Bagniewska.

Niestety, nie każdy zoolog może badać lwy. Wielu naukowców musi się nieźle nagimnastykować, żeby uzyskać informacje o interesujących ich zwierzętach. Tak jest na przykład z norkami amerykańskimi – gatunkiem, który bada dr Bagniewska.

Puma z nadajnikiem (fot. Wildlife Health Center)
Puma z nadajnikiem (fot. Wildlife Health Center).

Norkom trzeba od czasu do czasu zdejmować obroże, by zgrać z nich dane. Tylko jak? Naukowcy wymyślili, że trzeba to robić w specjalnie skonstruowanych pułapkach unoszących się na wodzie, do których norki bez oporów wchodzą.

– Po pierwsze, są to zwierzęta małe, więc noszą niewielkie obroże z mało wydajną baterią. Po drugie, z norkami trudno uzyskać połączenie i określić ich położenie GPS, bo zwierzęta te często przebywają w wodzie albo norach i sygnał od nich z reguły nie dociera do satelity – mówi badaczka.

Dlatego norkom trzeba od czasu do czasu zdejmować obroże, by zgrać z nich dane. Tylko jak? Naukowcy wymyślili, że trzeba to robić w specjalnie skonstruowanych pułapkach unoszących się na wodzie, do których norki bez oporów wchodzą. Dzięki sprzętowi pomiarowemu badacze uzyskują informacje o temperaturze otoczenia zwierząt czy ciśnieniu. Akcelerometr pokazuje, w jaki sposób norka się porusza, dzięki czemu można stworzyć trójwymiarowy profil pokonywanych przez nią tras. Tak samo postępuje się m.in. z żółwiami morskimi, lisami, szopami, kunami, borsukami, tchórzami, łasicami, wilkami, a nawet nietoperzami czy rzęsorkami.

Wilki również są obserwowane dzięki nowoczesnym technologiom
Wilki również są obserwowane dzięki nowoczesnym technologiom (fot. Migratory Connectivity Project).

Dane telemetryczne zbierane są przede wszystkim po to, by można było wyznaczyć zwierzętom obszary ochronne. Tak jest w przypadku wilków, które w Polsce są objęte ochroną, podczas gdy na Słowacji można do nich strzelać.

Po co im aparatura pomiarowa? W przypadku norek amerykańskich chodzi o poznanie ich zwyczajów, by móc ograniczyć szkody, jakich dokonują. Zwierzęta te zostały sprowadzone z Ameryki do Europy do hodowli na futra, skąd części z nich udało się wydostać. Świetnie poradziły sobie w nowym środowisku, stając się gatunkiem inwazyjnym polującym na niewielkie zwierzęta. Norki są bardzo żarłoczne i prędko okazało się, że na Wyspach Brytyjskich zagrażają m.in. wielu gatunkom ptaków gniazdującym na ziemi lub blisko niej.

Od innych gatunków zwierząt dane telemetryczne zbierane są przede wszystkim po to, by można było wyznaczyć im obszary ochronne. Tak jest w przypadku wilków, które w Polsce są objęte ochroną, podczas gdy na Słowacji można do nich strzelać. Nadajniki mówią naukowcom, jak wyglądają terytoria tych zwierząt i jak daleko wilki się od nich oddalają. To może pomóc ustalać decyzje na skalę międzynarodową.

Również bałtyckie foki noszą urządzenia pomiarowe na grzbiecie. W taki sprzęt wyposaża swoich wychowanków helskie fokarium, kiedy wypuszcza do morza urodzone w niewoli młode foki).

Foka Łebek odzyskuje wolność... (fot. prof. Krzysztof Skóra, facebook.com/Fokarium).
Foka Łebek odzyskuje wolność… (fot. prof. Krzysztof Skóra, facebook.com/Fokarium).

“Dzięki nadajnikom dowiadujemy się, dokąd i jak szybko foki płyną. Okazało się, że w ciągu doby potrafią pokonać nawet ponad 100 km!”

– Korzystamy z transmiterów satelitarnych: foka „dzwoni” do nas, by przekazać dane. Jeśli przestaje nadawać, wiemy, że zginęła – mówi prof. Krzysztof Skóra, kierownik Stacji Morskiej Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. – Dzięki nadajnikom dowiadujemy się, dokąd i jak szybko foki płyną, gdzie polują, odpoczywają i żerują oraz jakie jest zasolenie morza wokół nich. Okazało się, że w ciągu doby potrafią pokonać nawet ponad 100 km!

Fokarium bierze udział w ogólnobałtyckim programie odtwarzania populacji fok szarych, które dawniej były w Bałtyku liczne, a w latach 80. XX wieku otarły się o wyginięcie. W 2013 roku naliczono ich około 30 tys., głównie na wybrzeżach Szwecji i Finlandii, co jest ogromnym sukcesem programu. Dzięki temu i na polskim wybrzeżu Bałtyki foki pojawiają się coraz liczniej – latem na wysepce u ujścia Wisły naliczono naraz ponad 130 osobników. Dzięki nadajnikom naukowcy wiedzą, gdzie foki odpoczywają i rozmnażają się – dzięki tej wiedzy można tworzyć tam dla nich rezerwaty.

...i wyrusza w podróż po Bałtyku (prof. Krzysztof Skóra
…i wyrusza w podróż po Bałtyku (fot. prof. Krzysztof Skóra, facebook.com/Fokarium)

„Wielkość nadajników jest dostosowana do rozmiaru fok. Przeszkadzają zwierzętom w stopniu porównywalnym do klamry w kobiecych włosach”

Nadajniki są przyklejane do foczego futra na grzbiecie, a po blisko ośmiu miesiącach odpadają, wraz z pierwszym linieniem. „Wielkość nadajników jest dostosowana do rozmiaru fok. Przeszkadzają zwierzętom w stopniu porównywalnym do klamry w kobiecych włosach. Przez same nadajniki, opływowe w kształcie, foki w nic się nie zaplączą” – wyjaśnia helskie fokarium.

Wędrówki oznakowanych przez polskich naukowców fok w 2014 roku. Włóczęga Łebka oznaczona na niebiesko. Więcej map z foczymi migracjami znajdziecie tutaj).
Wędrówki oznakowanych przez polskich naukowców fok w 2014 roku. Włóczęga Łebka oznaczona jest na niebiesko. Więcej map z foczymi migracjami znajdziecie tutaj).

Naukowcy z Australii, aby znaleźć przyczyny masowego wymierania pszczół, wyposażyli aż 5000 tych owadów w mikroczipy z sensorami i nadajnikami.

Sprzęt biotelemetryczny dostosowany do swoich rozmiarów noszą również… pszczoły. Na taki pomysł wpadli naukowcy z Australii, którzy postanowili znaleźć przyczyny masowego wymierania tych owadów. W związku z tym wyposażyli aż 5000 pszczół w mikroczipy z sensorami i nadajnikami, wykorzystującymi technologię RFID (Radio-frequency identification). Dzięki temu badacze chcą zdobyć informacje o tym, dokąd latają pszczoły i gdzie zdobywają pokarm. Na podstawie tych danych ma powstać czterowymiarowa (trzy wymiary plus czas) mapa przemieszczania się owadów. Urządzenia mają rozmiar 2,5 x 2,5 mm i masę 5 miligramów i wyglądają jak miniaturowe plecaczki noszone przez pszczoły. Aby je przykleić do owadzich odwłoków, naukowcy musieli najpierw pszczoły delikatnie… ogolić. Można to zobaczyć na filmie:

 

Jesteś w ukrytej kamerze!

Fotografowanie i filmowanie zwierząt z ukrytej kamery to pomysł stary jak świat. Albo jak David Attenborough. Kiedy jednak do tego podglądactwa zaprzęgnie się zgraję internautów, zajęcie to nabiera rumieńców. Tak jest w przypadku Snapshot Serengeti, projektu, który zdjęcia z kamer porozstawianych w tanzańskim Parku Narodowym Serengeti daje do analizy internetowej społeczności. Setki kamer reagujących na ruch wykonują miliony mniej lub bardziej udanych ujęć. Trzeba z nich wywnioskować, jakie zwierzęta uchwycono w kadrze i w którą stronę się przemieszczają – i to właśnie jest zadanie internautów. Kto spróbował, ten wie, jak wciągające jest podglądanie dzikich zwierzaków na sawannie. Snapshot Serengeti to jeden z ponad 20 projektów nauki obywatelskiej zgromadzonych na platformie Zooniverse. Jest dostępny po polsku.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności