Znajdź zawartość

Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, że wystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw. Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby. "W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen. Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.

Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, że wystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw. Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby. "W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen. Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.

Dwaj naukowcy z Clemson University stworzyli urządzenie do liczenia wkładanych do ust kęsów pokarmu. Bite Counter psychologa Erika Mutha i inżyniera Adama Hoovera wygląda jak zegarek. Śledzi on ruchy nadgarstka, by stwierdzić, kiedy użytkownik podnosi sztućce lub szklankę do ust. Specjaliści porównali swój wynalazek do spożywczego "krokomierza". Na poziomie społecznym obecne programy odchudzania i utrzymania zdrowej wagi nie wywierają znaczącego wpływu. Badania wykazały, że ludzie mają tendencję do niedoceniania ilości jedzenia […], a tradycyjne metody bazują na samoobserwacji i składaniu raportów. Nasze wstępne dane sugerują, że liczenie kęsów/łyków można wykorzystać jako przybliżenie kaloryczności posiłków – tłumaczy Muth. Bite Counter jest automatyczny, co eliminuje błędy systematyczne użytkownika. Można z niego korzystać praktycznie wszędzie, np. w restauracji albo w czasie pracy. Bite Counter nie ma podawać dokładnej wagi czy składu kęsa, ale pomagać ludziom w długoterminowym monitorowaniu (liczeniu i zapamiętywaniu) wartości energetycznej posiłków. Urządzenie wymaga jedynie, by użytkownik wcisnął guzik przed jedzeniem i wyłączył go, gdy posiłek bądź konsumpcja przekąski dobiegnie końca – wyjaśnia Hoover. Podczas badań laboratoryjnych wykazano, że Bite Counter zlicza kęsy z ponad 90-proc. dokładnością, na którą nie wpływa użytkownik, rodzaj jedzenia, sztućców czy naczynia. Na razie zdobyto jednak niewiele danych związanych z tym, jak kęsy mają się do liczby kalorii albo jak urządzenie zliczające kęsy można by wykorzystać do utraty wagi. Prototypy przechodzą miesięczne testy na grupie 20 ochotników. Bite Counter przechowuje dzienniki (logi) aktywności, więc dzięki temu naukowcy powinni zdobyć informacje potrzebne do opracowania zaleceń dla odchudzających się. By skomercjalizować produkt, powstała należąca do Clemson University firma Bite Technologies. Zachwalając swój wynalazek, twórcy podkreślają, że jest on kompatybilny ze wszystkimi planami dietetycznymi, może też wszczynać alarm, gdy właściciel przekroczy limit wyznaczony dla posiłku albo dziennego spożycia pokarmów. Za urządzenie o wymiarach 165 na 216 mm trzeba zapłacić 799 dolarów. W skład zestawu wchodzą akumulator litowo-jonowy, kabel mikro-USB, a także przejściówka.

Naukowcy z University of Idho pracują nad techniką monitorowania i zliczania dzięciołów z przestrzeni kosmicznej. Dzięki zlokalizowanemu np. na satelicie laserowemu wysokościomierzowi są w stanie przewidzieć, w jakiej części stanowych lasów żyją ptaki. Urządzenie nie wskazuje jak wynurzający się z nieba palec konkretnego ptaka bądź drzewa, ale potrafi wykryć kluczowe cechy lasu, np. jego gęstość. Wstępne testy lasera wykazały, że dobrze się sprawdza w wykrywaniu rejonów wybieranych przez dzięcioły smugoszyje (Dryocopus pileatus). Amerykanie zdecydowali się na badanie populacji tego właśnie gatunku, ponieważ stanowi on idealny wskaźnik różnorodności ptaków na danym terenie. W warunkach leśnych tworzy on domy dla wielu innych gatunków. Dzięcioły są bardzo wrażliwe na cechy lasu i dlatego pozostają wyjątkowo wybiórcze, gdy podejmują decyzję, gdzie się osiedlić – tłumaczy dr Kerri Vierling. Zespół przyglądał się ok. 20 tys. hektarów lasu w północnej części stanu Idho wokół góry Moscow. Akademicy posłużyli się danymi zbieranymi przez laserowe wysokościomierze ze statków powietrznych oraz z należącego do NASA satelity ICESat (tutaj było to możliwe do 30 sierpnia br., kiedy to po 7 latach pracy sonda została zniszczona, a jej szczątki spadły do Morza Barentsa). Urządzenie z satelity miało pierwotnie mierzyć wysokość powierzchni lodu w rejonach polarnych, ale szybko okazało się, że świetnie nadaje się również do zdobywania informacji dotyczących roślinności w zgoła odmiennych warunkach klimatycznych. W tym ostatnim przypadku należało zwrócić uwagę na sposób odbijania promienia lasera od korony drzew, liści i gruntu. Próbujemy mierzyć średnice drzew oraz gęstość ich upakowania. Nie możemy tego zrobić bezpośrednio za pomocą instrumentu, ale grubość drzewa da się wyznaczyć na podstawie wysokości: wysokie drzewa są grubsze od niskich. O gęstości wyrastania drzew wnioskujemy, porównując relatywną ilość światła odbijanego przez liście i ziemię – wyjaśnia jeden z członków ekipy Patrick Adam. Dzięciołów należało poszukiwać na najwyższych drzewach o największej średnicy. Dodatkowo ze względu na zwyczaje żywieniowe (zamiłowanie do mrówek z rodzaju Camponotus) dzięcioł długoszyi potrzebuje gęstego lasu. Z oczywistych względów zespół nie mógł poprzestać na laserowych pomiarach i udał się w teren, by przeprowadzić na miejscu spis ptaków. Dotąd ocena rodzaju lasu wymagała wysyłania w teren wielu osób. Zdobywano dużo szczegółowych danych, ale sam proces był praco- i czasochłonny. Wykorzystanie do tego celu laserowych wysokościomierzy wydaje się więc idealnym rozwiązaniem. Najpierw uzyskiwano by obraz z satelity, a potem – po wybraniu kilku najlepiej nadających się do jakiegoś celu punktów – do lasu wyruszaliby naukowcy. W przyszłości biolodzy chcieliby m.in. korzystać z oprzyrządowania przygotowywanego przez NASA do misji Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice (DESDynI). Niewykluczone, że identyczne podejście będzie można zastosować do zliczania przedstawicieli innych "wybrednych" środowiskowo gatunków.