https://frosthead.com

Πόσο οι Sleepy είναι κουρασμένοι και άλλα μαθήματα

Οι τσουγκράνες, οι τσιράκια και τα χτυπήματα των κοριτσιών των μαϊμούδων γεμίζουν τον υγρό, γήινο αέρα καθώς βαδίζουμε βαθύτερα. Από το δάπεδο έως το θόλο, το τροπικό δάσος σέρνει με πλάσματα και ο οδηγός μου, Robert Horan, κρατά ένα τρέχον σχόλιο. Οι μαϊμούδες αράχνης φεύγουν στα κλαδιά των δέντρων. Δύο νυχτερίδες προσκολλώνται στο εσωτερικό ενός κοίλου δέντρου. Οι άσπιλες μέλισσες στροβιλίζονται γύρω από ένα μέλι που μοιάζει με το χτύπημα από ένα φρεσκοκομμένο κορμό. Τα πτηνά των μυρμηγκιών κρατούν φρουρά πάνω από μια πολυσύχναστη εθνική οδό μυρμήγκι, και ένα καβούρι της γης scuttles μακριά από το δρόμο των βαρελιών μας πόδια. Για να μην αναφέρουμε την εποχή του chigger στο νησί Barro Colorado.

Με όλη την άγρια ​​φύση να αγωνιζόμαστε για την προσοχή μου, θα περάσω ακριβώς το ραδιόφωνο των 130 ποδών, όταν ο Χόραν το αποκαλεί. Τρέφω το καπέλο μου πίσω, σκουπίζω τον ιδρώτα από το φρύδι μου και κοιτάζω προς τα πάνω. Ο πύργος, όπως και τα δέντρα που τον περιβάλλουν, είναι η πρώτη απόδειξη του νησιού που είναι ενσύρματο.

Μια αεροφωτογραφία του ερευνητικού νησιού των τεσσάρων χιλιομέτρων στο κανάλι του Παναμά θα αποκαλύψει έξι άλλους πύργους που σπρώχνουν μέσα από τα δέντρα - όλα τα μέρη ενός κορυφαίου συστήματος επιστήμης των ζώων που ονομάζουν το αυτοματοποιημένο σύστημα ραδιοτηλεμετρίας ή ARTS. Στην κορυφή κάθε πύργου είναι μια σειρά από κεραίες που, κάθε λίγα λεπτά, λαμβάνουν σήματα από έως και 20 ραδιοεπισημασμένα ζώα που πετάνε στο δάσος. Στη συνέχεια οι πύργοι κοινοποιούν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις θέσεις και τα επίπεδα δραστηριότητας των ζώων σε ένα επιτόπιο εργαστήριο.

"Είναι καλύτερα από οτιδήποτε είχαμε πριν, " εξηγεί ο Horan, ένας επισκέπτης επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο της Γεωργίας.

Ο Roland Kays, επιμελητής θηλαστικών στο κρατικό μουσείο της Νέας Υόρκης, και ο Martin Wikelski, ένας οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Princeton, οι αρχαιολόγοι πίσω από την ARTS, γνώριζαν πάρα πολύ τους περιορισμούς άλλων μεθόδων εντοπισμού των ζώων. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες πέρασαν αρκετό χρόνο σε μια ποικιλία έργων που διασχίζουν το δάσος, παρακολουθώντας τα ζώα που φέρουν ετικέτες με χειροδέκτες. "Κάνεις τόσο πολύ, ακούγοντας αυτά τα ηχητικά σήματα και συλλέγοντας σχετικά λίγα δεδομένα και αρχίζετε να σκέφτεστε, υπάρχει κάποιος καλύτερος τρόπος;" λέει ο Kays.

Έψαξαν τους πύργους και τους πομπούς και αποφάσισαν ότι το νησί Barro Colorado (BCI), όπου το Smithsonian Tropical Research Institute έχει ένα φυλάκιο, ήταν το ιδανικό μέρος για να τα δοκιμάσετε. Ο σταθμός πεδίου, ο οποίος ήταν γύρω από τη δεκαετία του 1960, διαθέτει εργαστήρια που μπορούν να στηρίξουν το σύστημα και τους κοιτώνες για να κοιμηθούν οι 300 περίπου επιστήμονες που επισκέπτονται και διεξάγουν μελέτες στο νησί κάθε χρόνο. Οι επτά πύργοι ανεγέρθηκαν το 2002 και τα πρώτα δεδομένα άρχισαν να κυκλοφορούν στο εργαστήριο ηλεκτρονικών υπολογιστών το 2003.

Μόλις ένα ζώο κολλάει, οι πύργοι ελέγχουν το πλάσμα κάθε τέσσερα με πέντε λεπτά, 24 ώρες την ημέρα, επτά ημέρες την εβδομάδα. Αυτή η επαγρύπνηση επιτρέπει στους ερευνητές να γνωρίζουν, με μια διαδικασία τριγωνισμού, την τοποθεσία κάθε ζώου με ετικέτα. είτε είναι εν κινήσει. ποιες διαδρομές χρειάζεται; και αν αλληλεπιδρά με άλλα ζώα με ετικέτα. Όταν μια επίπεδη γραμμή στον υπολογιστή, οι ερευνητές γνωρίζουν ότι είτε αυτός είτε ο πομπός του είναι νεκρός και βγαίνει στο δάσος για να αξιολογήσει τη ζημιά.

Το πείραμα, ίσως το πιο πρωτοποριακό που θα συμβεί στην ιστορική ιστορία του BCI, φαίνεται ότι ένα μικρό Jurassic Park συναντάται σε δεκαεννέα ογδόντα τέσσερα . Αλλά ο Kays επιμένει ότι οι ερευνητές δεν κάθονται μόνο εκεί μέσα στο εργαστήριο με τα πόδια τους στο γραφείο, βλέποντας τα δεδομένα έρχονται μέσα. "Είμαστε έξω στο πεδίο όλη την ώρα", λέει.

Η πεζοπορία δύο και μισών ωρών με τον Horan και εγώ είναι αρκετή για να με πείσει για αυτό. Περπατάμε στις όχθες του ποταμού με την ελπίδα να εντοπίσουμε ένα κροκόδειλο ή έναν ταφιέρ που κολυμπάει, αλλά το καλωσορίζουμε από κάποιο γουανόπουλο που μοιάζει με γαλοπούλα. Περνάμε και κλουβιά κατά μήκος της διαδρομής. "Για την αλίευση οσελότ, " εξηγεί ο Χόραν.

Οι καταιγίδες, τα τσιμπούρια και οι κραυγές των μαϊμούδων γεμίζουν το υγρό τροπικό δάσος. Εδώ, ένας μαϊμούνος ουρλιάζων σκαρφαλώνει σε ένα κλαδί δέντρου ακριβώς έξω από τους κοιτώνες. (Megan Gambino) Τρεις-toed σκνίπες είναι μεταξύ των ειδών ζώων που μελετήθηκαν από Smithsonian επιστήμονες στον Παναμά. (Oyvind Martinsen / Alamy) Ο σταθμός του νησιού Barro Colorado Island Institute του Tropical Research Institute του Smithsonian διαθέτει εργαστήρια που υποστηρίζουν το σύστημα ARTS και τους κοιτώνες για να κοιμηθούν οι 300 περίπου επιστήμονες που επισκέπτονται και διεξάγουν μελέτες στο νησί κάθε χρόνο. (Megan Gambino) Οι αγουτές τρωκτικών τρώνε μερικούς σπόρους από ένα δέντρο νησιού που ονομάζεται Dipteryx και θάβουν άλλους για αργότερα. Αλλά οι ocelots αρουραίοι στο agoutis, επιτρέποντας έτσι σε μερικούς από τους θαμμένους σπόρους να μεγαλώσουν σε δέντρα. Στο νησί Barro Colorado του Παναμά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την ARTS για να μελετήσουν πώς διατηρείται αυτή η ισορροπία. (Megan Gambino) Ο Ben Hirsch, ένας μεταδιδακτορικός που χρησιμοποιεί το σύστημα, μου δείχνει έναν υπολογιστή στο εργαστήριο ARTS από τον οποίο μπορεί να παρακολουθείται το επίπεδο εντοπισμού και το επίπεδο δραστηριότητας όλων των ζώων που έχουν επισημανθεί. (Megan Gambino) Ανάλογα με το μέγεθος του ζώου που φέρει πινακίδα, οι ραδιοπομποί μπορούν να κολληθούν απευθείας στο ζώο ή να συνδεθούν με ένα κολάρο. (Megan Gambino)

Την επόμενη μέρα θα συναντηθώ με τον Ben Hirsch, έναν μεταδιδακτορικό που μόλις αποχώρησε από δύο διαδοχικές νύχτες παγίδευσης και πινακίδας οσετολίων. Έχει δουλέψει σε ένα έργο που χρησιμοποιεί την ARTS για να μελετήσει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ οξεότσας, αγουτής τύπου τρωκτικού και των σπόρων από ένα νησιωτικό δέντρο που ονομάζεται Dipteryx . Οι αγουίτες τρώνε μερικούς από τους σπόρους και θάβουν τους άλλους για αργότερα. Αλλά οι ocelots αρουραίοι στο agoutis, επιτρέποντας έτσι σε μερικούς από τους θαμμένους σπόρους να μεγαλώσουν σε δέντρα. Ο Hirsch και οι συνεργάτες του μελετούν πώς διατηρείται η ισορροπία μεταξύ των τριών ειδών. Με οδηγεί στο εργαστήριο ARTS, σε ένα από τα κεντρικά κτίρια του σταθμού πεδίου, και μου δείχνει έναν υπολογιστή από τον οποίο μπορούν να εντοπιστούν όλα τα ζώα που έχουν επισημανθεί. Όπως μια οθόνη νοσοκομείου, κάθε οδοντωτή γραμμή στην οθόνη αντιπροσωπεύει ένα ζώο. Το χρώμα της γραμμής, εξηγεί ο Hirsch, αντιστοιχεί στην τοποθεσία του ζώου στο νησί. όσο πιο δραστικά είναι τα αιχμές της γραμμής, τόσο πιο ενεργό είναι το άτομο. Ανοίγει ένα συρτάρι γεμάτο περιλαίμια, που κυμαίνεται από agouti- έως το μέγεθος jaguar. Κολύμβηση μεταξύ αυτών είναι μερικά ασύρματο πομποί ραδιόφωνο. Υπενθυμίζω ότι μου είπε ο Kays ότι οι ερευνητές πρέπει να γίνουν δημιουργικοί. Κόβουν πομπούς σε ζώα πολύ μικρά για περιλαίμια, όπως νυχτερίδες. Για τα προθέματα, τα οποία δεν έχουν ακριβώς το λαιμό, προσπάθησαν τις ιμάντες, αλλά κατέληξαν να κολλούν τους πομπούς στα πίσω άκρα τους, μακριά από το χέρι τους. Φυσικά, ανάλογα με τη μέθοδο, μια ετικέτα μπορεί να διαρκέσει για απλές ημέρες έως περισσότερο από ένα χρόνο.

Περιστασιακά, οι επιστήμονες στο BCI θα χρησιμοποιούν ετικέτες GPS, μια εναλλακτική λύση για τους ραδιοπομπούς. Και ενώ παράγουν μια αξιόπιστη θέση του ζώου, είναι ακριβή, δεν παράγουν ζωντανά δεδομένα και είναι πολύ μεγάλα για χρήση σε πολλά ζώα. Μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις με τους ραδιοπομπούς είναι το μέγεθός τους. Το μικρότερο ζυγίζει 300 χιλιοστόγραμμα - λιγότερο από το ένα τρίτο του βάρους ενός ενιαίου συνδετήρα χαρτιού - και μπορεί να προσκολληθεί σε πεταλούδες μονάρχης και μικροσκοπικές μέλισσες. Ο Horan, ο σύντροφός μου για πεζοπορία, τους χρησιμοποίησε για να παρακολουθήσουν βατράχους δέντρων.

Η ARTS οδήγησε σε κάποιες εκπληκτικές ανακαλύψεις. Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Niels Rattenborg, του Ινστιτούτου Ορνιθολογίας του Max Planck στο Starnberg της Γερμανίας, διαπίστωσε ότι οι νούμεροι δεν είναι τόσο ελαφροί όσο πίστευαν αρχικά. Στην αιχμαλωσία, τείνουν να κοιμούνται περίπου 16 ώρες την ημέρα. Αλλά στην άγρια ​​φύση, μέσος όρος μόνο 9, 6 ώρες.

Ο οικογενειακός οικογέτης Meg Crofoot, ο οποίος διευθύνει επί του παρόντος την ARTS, χρησιμοποιεί το σύστημα για να μελετήσει πιθήκους καπουκίνης με λευκή όψη. Έχει μάθει ότι όταν πρόκειται για αγώνες μεταξύ κοινωνικών ομάδων, η νίκη δεν εξαρτάται από τους αριθμούς. Ανεξάρτητα από το μέγεθος της ομάδας, οι πιθήκους που βρίσκονται πιο κοντά στο σπίτι τους όταν η μάχη ξεσπάσει είναι πιο πιθανό να κερδίσουν.

"Η ARTS μας αφήνει να βρεθούμε σε ερωτήσεις που προηγουμένως δεν μπορούσαν να απαντηθούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές τεχνικές πεδίου", λέει ο Crofoot.

Προηγουμένως, ο Crofoot θα χρειαζόταν έναν μικρό στρατό και έναν τεράστιο προϋπολογισμό για να ακολουθήσει ταυτόχρονα πολλές ομάδες πιθήκων. Για το λόγο αυτό, ελάχιστα είναι γνωστά για τον ανταγωνισμό μεταξύ κοινωνικών ομάδων. Όμως η ARTS ήταν ένας «νέος τρόπος για να βρεις αυτά τα δεδομένα». Έφερε ένα ή δύο άτομα σε έξι κοινωνικές ομάδες που κατοικούσαν στο νησί και κατάφεραν να εντοπίσουν κάθε κίνημα τους. Όταν ήθελε να παρακολουθήσει τη συμπεριφορά μιας ομάδας, θα μπορούσε να πάει στο εργαστήριο, να μάθει πού βρίσκονται οι πίθηκοι και να φτάσει εκεί - ένα τεράστιο μέτρο εξοικονόμησης χρόνου.

Φυσικά, όπως κάθε περίπλοκο σύστημα, η ARTS έχει τα στροφές της. Σύμφωνα με τον Kays, οι μεγαλύτερες προκλήσεις είναι η διατήρηση του εξοπλισμού και των πύργων που λειτουργούν σε ένα τέτοιο υγρό περιβάλλον - η βλάστηση αναπτύσσεται στους πύργους και τις σκουριά των κεραιών - και μελετά την καθαρή ποσότητα των δεδομένων που εισάγονται. Στο μέλλον, ελπίζει να βρει έναν τρόπο να να αυτοματοποιήσουν την ανάλυση δεδομένων και να αυξήσουν τον αριθμό των ζώων με ετικέτα που μπορεί να χειριστεί το σύστημα. Μικρότεροι πομποί, για ακόμα περισσότερα έντομα, λέει, δεν θα έβλαψαν ούτε.

"Υπάρχουν τόσα είδη που αλληλεπιδρούν και κάνουν ενδιαφέροντα πράγματα", λέει ο Kays. "Η εύρεση ιδεών για σπουδές είναι το εύκολο κομμάτι".

Πόσο οι Sleepy είναι κουρασμένοι και άλλα μαθήματα