A telefon feloldásától az emberölés megoldásáig az ujjlenyomatokat gyakran használják a mindennapi életben az egyének megkülönböztetésére. Minden embernek van egy egyedi gerinc-sorozata minden számjegy végén, amely biometrikus azonosítóként szolgál, vagy egy olyan mérés, amely felhasználható az egyének megkülönböztetésére. De milyen fizikai tulajdonságok különböznek más állatokat egymástól?
A múltban a kutatók az állatok azonosításának külsőleg bevezetett módszereire támaszkodtak, mint például a láb- vagy karpántok, a gallér, a lábujjvágás, a fül bemetszése, a márkák vagy a tetoválások. Az ilyen módszerek gyakran invazív jellegűek és megváltoztathatják a viselkedést, megsebesíthetik az állatokat, vagy növelik a ragadozók iránti érzékenységet a mozgás vagy álcázás akadályozásával.
Az elmúlt évtizedben a biológusok új csúcstechnológiai módszereket fejlesztettek ki az állatok egyedi tulajdonságainak felhasználására az egyének megkülönböztetésére minimális fizikai beavatkozással. A kutatók a biometrikus technológiák és az állatok egyedi jellemzőinek kombinációjára támaszkodnak, hogy megszüntessék az invazív vagy zavaró címkézési technikák szükségességét, lehetővé téve a természetvédőknek az egyének megfigyelését anélkül, hogy az állatokat indokolatlanul megterhelnék.
Zebra Stripes
(Alamy) A tudósok nem tudják pontosan, miért vannak a zebrák csíkok, ám feltételezik, hogy a jelölések álcázás, természetes fényvédő vagy akár kártevőként szolgálhatnak. A csíkok más célt szolgálnak a kutatók számára: Minden zebra egyedi csíkokkal rendelkezik, amely lehetővé teszi a természetvédők számára, hogy nyomon kövessék a zebra populációit anélkül, hogy az állatokat fizikailag megcímkézzék.
2011-ben a Princetoni Egyetem és a Chicagói Illinoisi Egyetem közös projektje létrehozta a StripeSpotter-t, egy ingyenes, nyílt forrású számítógépes programot a vadon élő állatok azonosítására. A szoftver átalakítja a zebrák karjainak digitális fényképeit vízszintes, fekete-fehér pixelezett sávok sorozatává, amely minden állat számára egyedi, „vonalkódhoz hasonló” StripeCode-ot hoz létre. A szoftvert jelenleg zebra nyomtatott adatbázis létrehozására használják a síkságok és veszélyeztetett Grevy zebrák számára Kenyában.
Egér füle
(Alamy; ResearchGate) A laboratóriumokban használt rágcsálókat hagyományosan tetoválásokkal, fülbilincsekkel vagy implantátumokkal jelölték, de a legfrissebb kutatások rávilágítanak egy lehetséges alternatívára, amely hatékonyabb, költséghatékonyabb és minimalizálja az állatok fájdalmát.
A Lab Animal folyóiratban 2007-ben közzétett tanulmány részletesebben javasolja a biometrikus azonosítókra való átállást a fizikai címkék helyett. A tudósok nyomon követhetik szőrös tesztjeiket úgy, hogy a rágcsálók fülében található egyedi véredényeket fényképeznek. Noha ez a technológia felbecsülhetetlen a kutatólaboratóriumokban, ez a technológia továbbra is kísérleti jellegű - az algoritmus időnként hibákat okoz a prémes mintákban vagy a hajtogatott fülek torzításáért, mint vénaként.
Tehén orr
(Alamy; Nebraskai Egyetem) 1921-ben a gazdák felfedezték, hogy amikor szarvasmarhájuk orrát tintával fedik és az orrát papírra nyomják, a kapott képek ugyanolyan egyediek, mint az emberi ujjlenyomatok. A tehenek felső ajkak és az orrcsúcsok között a bőr alatt számos mirigy található, amelyek az egyes állatokra jellemző megkülönböztetési mintázatot hoznak létre.
Az orrnyomatok készítése kevésbé invazív, mint a tipikus fülcímkézési vagy márkanév-készítési módszerek, azonban a módszer időigényes és bonyolultan alkalmazható nagy léptékben. 2015-ben azonban a Beni-Suef Egyetem egyiptomi tudósai számítógépes technikát dolgoztak ki algoritmusok felhasználásával, nem pedig tinta és papír használatával, hogy a szarvasmarha-szájkosarak megkülönböztetett jellemzőit észleljék.
A program az emberek 96% -át helyesen azonosítja, míg a hagyományos módszerek csak 90% -kal pontosak. Különösen hasznos a gazdaságokban tenyésztési és egészségügyi nyilvántartásban. A legújabb szabadalmak hasonló orrnyomtatási technológiák alkalmazását javasolják az elveszett kutyák helymeghatározására.
Denevér szárnyak
(Alamy; USDA) A Journal Mammalogy 2017. évi számában Sybil Amelon, az Egyesült Államok Erdészeti Szolgálatának tudósa és a Missouri Egyetem kollégái megoldást mutatnak egy olyan kérdés megoldására, amely évtizedek óta akadályozza a tudósokat: hogyan lehet nem devazív módon címkézni az egyes denevéreket.
Eddig a tudósok szinte teljes egészében a zenekaroktól függenek a 44 denevérfaj címkézéséhez az Egyesült Államokban és Kanadában, ám Amelon és csapata jobb megoldást talált. A denevérek szálas szárnyain található kollagén-elasztin kötegek mintáinak megvizsgálásával a tudósok megkülönböztethetik az egyedeket anélkül, hogy az állatokat el kellene foglalniuk és címkézniük kellene.
A kutatók sikeresen használtak szárnyas kollagént azonosítóként több denevérfajban, elemezve a kis barna denevérek, az északi hosszú fülű denevérek, a nagy barna denevérek és a háromszínű denevérek szárnyait. A rendszer rendkívül hatékony, 96% -os sikerességi rátával, még akkor is, ha a denevéreket gomba által sérült szárnyakkal azonosítják.
Maki arcok
(Alamy; BMC Állatorvos) Madagaszkáron a veszélyeztetett lemorok tanulmányozására egy olyan technológiát alkalmaznak, amelyet általában a boltkereskedők elfogására és az útlevélcsalások felderítésére használnak. A Michigan Állami Egyetemen maki szakértők és számítógépes tudósok csoportja létrehozta a LemurFaceID adatbázist, amely módosítja az emberi arcfelismerő szoftvert a maki populáció kiszolgálására.
A 2017-ben közzétett dokumentumban a szoftver lebontja a maki arcjellemzőit pixelre, lehetővé téve a kutatóknak, hogy hozzanak létre egy adatbázist a maki arcokról, amelyek felhasználhatók a veszélyeztetett állatok populációjának változásainak nyomon követésekor. A tudósok szerint a LemurFaceID-t valószínűleg módosítani lehetne a kihalással szembesülő más főemlősök azonosításához, nagyban elősegítve a megőrzési erőfeszítéseket.
Koala Spots
(Alamy) Koalas és az emberek hasonló ujjlenyomatokkal rendelkeznek, de a kutatók inkább a marsupialisok nyomon követésének egyik módját részesítik előnyben - az orruk pigmentációs mintáinak megvizsgálásával. A marsupials nagy, bőrös orrának színét az elmúlt 16 évben használták az azonosítási módszerként. A megfigyelési technika hasznos a megőrzési erőfeszítésekben, mivel nem követeli meg a kutatóktól az állatok aktív elfogását és egyéni címkézését.
A Nemzeti Védelmi és Irányító Stratégia jelentései szerint a koala populáció 43 százalékkal csökkent 1990 óta, és a fajt Queenslandben, Új-Dél-Walesben és Ausztrália fővárosi területén „sebezhetőnek” nyilvánítják. A marsupialisok orrpigmentációs minták alapján történő azonosítása lehetővé teszi a nyilvánosság számára a megőrzési erőfeszítések támogatását. Bárki, aki vadonban észlel egy koalát, elkészíthet egy fényképet, és segíthet adatokat szolgáltatni az egyének tartózkodási helyéről.
Feliratkozás a Smithsonian magazinra mindössze 12 dollárért
Ez a cikk a Smithsonian magazin áprilisi számának válogatása
megvesz
