アースデイは大きな質問に注目を集める:ホモサピエンスの未来は?どうやって他の種と持続的に共存できるのでしょうか。
生物多様性の喪失を食い止め、不可欠な生態系サービスの継続的な提供を確保するために、世界のリーダーたちは、2020年までに達成されるために、2010年に20の愛知県生物多様性目標を採択しました。1つの重要な目標(目標11)は、地球規模の保護地域システムを少なくとも17%の土地表面と10%の海洋に拡大することを規定しています。
私たちの時代で最も尊敬されている保全生物学者の一人、ハーバード大学とデューク大学の教授であるEOウィルソンは、さらに大胆なビジョンを持っています。
それは私たちの惑星の将来を気にかけている多くの人たちの耳に届く音楽です。しかし、大多数の種が繁栄するのを可能にするために何を脇に置くかを決める方法は?政治的意思だけでなく、私たちが知っている16,000種の絶滅危惧種(おそらく全種の0.1%)の数と分布に関する、より頑健なデータが必要です。
現在、種分布図は、研究対象の種よりも保全生物学者がどこにいるのかをより厳密に表しています。
世界で最もよく研究されている種の1つを取りなさい: チーター 。アフリカ全土でのその分布の大部分(例えば、アンゴラとスーダン)は全く知られていません。
チーター ( Acinonyx jubatus )はアフリカで最も絶滅の危機に瀕しているネコであり、IUCNレッドリストの絶滅危惧種によって、人口減少傾向にあり、「脆弱」としてリストされています。世界には7,000から10,000のチーターしかありません、そして、ナミビアはそれらのおよそ3分の1を持っています。
チーターを発見するという挑戦
チーターを発見するのは、思われるほど簡単ではありません。あなたはそのような象徴的な大きな猫、特に日中活動的なものは、数えるのが簡単でジオタグを付けるべきだと考えることを許されるでしょう。そんなに早くない!チーターは驚くほどとらえどころのない、そして一般的に巨大な範囲、ナミビアで最大1400平方キロメートルを持っています。ナミビアの商業農地を横切ってローミングしている彼らは、国内家畜を襲撃したことで迫害されていることが多く、目立たないことを学んでいます。その結果、人口推計は2,905から13,520の範囲であり、分布図はアフリカとの国別格差が大きい。
結成した直後ワイルドトラック危険にさらされている種を監視するために、我々はナミビアのウィントフック近くに拠点を置くN / a'an kusê野生生物保護財団にアプローチされた。そこの環境保護論者たちは、人間とチーターの紛争を和らげるために、地元の土地所有者(ほとんどがタフで、ナンセンスなアフリカーンス人)と和解しようとしていました。財団が厄介なチーターを新しい地域に移すことができない限り、農民は単にそれらを撃つでしょう。その時点で、当時の研究担当ディレクターであったフロリアン・ワイズ博士は、自分の追跡者たちが、フットプリントがナミビアのチーター集団を検閲し管理するための新しい鍵を提供し、分布を理解してチーターと家畜を分離するのを助けたと確信しました。彼は私たちに手を差し伸べてFITが助けになるかどうかを尋ねました。
チーターの足跡の「トレーニングデータセット」
チーター用のFITアルゴリズムを開発するための最初のステップは、既知のID、年齢クラス、および性別のチーターからフットプリントの「トレーニングデータセット」を収集することでした。ノースカロライナ州のCarolina Tiger Rescueでのタイガーフットプリントから学んだ教訓を生かして、この技術をナミビアの状況に適応させることを考えました。フロリアンとN / a'an kusêの彼の専門家チームは、イギリスのチェスター動物園、オランダのチーター保護ボツワナ、AfriCatと財団SPOTSの力強い援助を行いました。そこで、チーターの足跡のトレーニングデータセットが作られました。
クリアプリントを保持するのに適切な素材の質感を見つけることには、最初のいくつかの課題がありました。私たちはさまざまな砂と水の混合物を試してみて、私たちが置いた砂の道の上を「自然な」ペースで歩くためにチーターを同軸にして実験しました。やがて、私たちは捕獲したチーターが彼らの足跡を通して彼らの野生の対応物の保全に直接貢献できることを実証し、38チーターから110トレイルに属する781足跡(男性:女性の比率は395:386)を集めた。

足跡の写真処理
フットプリントのデジタル画像は、アドインとして実行されるFITソフトウェアで処理する準備が整いました。 JMP からのデータ分析および可視化ソフトウェア SAS 。FITはまず印刷物を受け取り、その表示方法と向きを標準化されたフォーマットに最適化します。それにより、フットプリント画像上の解剖学的点間の距離、角度および面積の測定が可能になる。
これらは頑強な交差検定済み判別分析に供給され、出力はWardのクラスタリングによって処理されます。結果の出力は、個人の数、性別、年齢階級の分類を提供するためにアルゴリズムを微調整することを可能にする樹状図です。チーターのために、私達は個々の同一証明のための> 90パーセントの一貫した正確さがあります。

昨年、私たちは視覚化実験ジャーナル(JoVE) 記事を公開する。JoVEは、世界初の査読付き科学ビデオジャーナルであり、JMPでFITについてコミュニケートするのに理想的な機会を提供しました。
私たちの論文 JoVE チーターのためのFITの全プロセスを、ナミビアからのビデオ映像と共に詳述しています:Jewell、ZC、Alibhai、SK、Weise、F、Munro、S、Van Vuuren、M、Van Vuuren、R. チーターの発見:彼らの足跡による個人の識別 。J.Vis。経験値 、e54034、doi:10.3791 / 54034(2016)。
野外モニタリングを始めましょう!
チーターのためのFITアルゴリズムは稼働中です。Stuart Pimm教授、N / a'an kusé、WildTrackの指導のもと、Duke University Masterの学生であるKelly Laityが、FITで使用できるフットプリントの品質を分類しました。我々は今この技術をN / a'an kusêの現場調査現場でチーターを監視するために適用するつもりであり、それがチーターの本当の数と分布に光を投げかけ始めるであろうと確信している。
他の多くの種のためのFITアルゴリズムはパイプラインにあり、保全、工学、法医学、コンピューター科学および他の分野における多くの新しい技術と共に、種をより良くマッピングすることを始めることができます。
今後、他の種のために土地を確保するのであれば、所有する土地をより効率的に利用する必要があります。農業を強化し、都市をより健康で住みやすい場所にするための革新的な建築工学戦略を開発するための新しい技術が必要になります。
アースデイは、私たちが直面する課題について考える日です。私たちが彼らに近づく方法は、ごく簡単に言うと、地球上の私たちの将来を決定するでしょう。EO Wilsonの明確なビジョンは素晴らしいスタートです。
WildTrackの詳細については、ここで私たちの使命を簡単に見てみましょう。
https://youtu.be/fHVXalA8tDY