지구의 날은 큰 의문에 초점을 맞추고 있습니다 : 호모 사피엔스의 미래는 무엇입니까? 우리는 어떻게 다른 종과 지속적으로 공존 할 수 있습니까?
생물 다양성의 손실을 막고 필수적인 생태계 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 세계 지도자들은 2010 년에 2020 년까지 달성 할 20 개의 아이치 생물 다양성 목표를 채택했습니다. 하나의 주요 목표 (목표 11)는 지구 표면의 최소 17 %와 해양의 10 %까지 지구 보호 지역 시스템의 확장을 규정합니다.
우리 시대의 가장 존경받는 보존 생물 학자 중 한 명인 EO Wilson 교수는 하버드와 듀크의 한 교수는 더 큰 비전을 가지고 있습니다. 우리는 지구를 공유하는 다른 종의 절반을 지구에 두어야한다고 말했습니다.
그것은 지구의 미래를 염려하는 사람들의 귀가하는 음악입니다. 그러나 대다수의 종들이 번성하도록 허용하기 위해 무엇을 놓을 지 결정하는 방법은 무엇입니까? 우리는 정치적 의지뿐만 아니라 우리가 알고있는 멸종 위기에 처한 16,000 종 (모든 종의 0.1 %)의 수와 분포에 대한보다 강력한 자료가 필요할 것입니다.
현재 종 분포도는 보전 생물 학자가 연구하는 종보다 더 많이 분포하고있다.
세계에서 가장 잘 공부 한 종을 택하십시오 : 치타 . 아프리카 전역 (예 : 앙골라 및 수단)에서의 분포는 대부분 알려지지 않았습니다.
치타 ( Acinonyx jubatus )은 아프리카에서 가장 멸종 위기에 놓인 희생자이며 IUCN Red Specified Species의 인구 감소 추세와 함께 취약 집단으로 분류됩니다. 치타는 전 세계적으로 7,000 ~ 10,000 마리에 불과하며 나미비아에는 치타의 약 1/3이 있습니다.
치타 발견의 도전
치타를 발견하는 것은 그렇게 쉽게 느껴지지 않습니다. 그런 상징적 인 큰 고양이, 특히 낮에 활동적인 고양이는 셀 수 있고 위치 정보 태그 지정이 매우 쉬워야한다고 생각하면 용서받을 수 있습니다. 그렇게 빨리! 치타는 놀라 울 정도로 기묘하며 일반적으로 나미비아에서 1,400 평방 킬로미터에 이르는 거대한 범위를 가지고 있습니다. 나미비아의 상업 농지를 돌아 다니며 가축을 기습하여 박해를받는 경우가 많으며, 가벼운 모습을 유지하는 법을 배웠습니다. 그 결과, 인구는 2,905에서 1,3,520 명으로 추정되며, 분포도는 아프리카에 비해서 큰 국가 간 격차를 보여줍니다.
우리가 결성 한 직후 WildTrack 우리는 멸종 위기의 동물을 감시하기 위해 나미비아의 빈트 후크 근처에있는 N / A'an ku sê Wildlife Foundation에 접근했습니다. 환경 보호론자들은 인간 / 치타 갈등을 완화하기 위해 대부분 지저분하고, 난센스가없는 아프리카 계 미국인 인 토지 소유자들과 평화를 만들기 위해 노력하고있었습니다. 재단이 귀찮은 치타를 새로운 지역으로 옮길 수 없다면, 농민들은 단순히 치타를 쏠 것입니다. 그 당시 플로리안 와이즈 (Florian Weise) 박사 연구원은 발자국이 나미비아 치타 인구를 검열하고 관리하는 새로운 열쇠를 제공하여 치타와 가축을 분리 된 채로 유지하도록 분배를 이해하도록 돕는 자신의 추적자에 의해 확신을 얻었습니다. 그는 FIT가 도울 수 있는지 우리에게 묻기 위해 우리에게 다가갔습니다.
치타 발자취의 '훈련 데이터 세트'
치타에 대한 FIT 알고리즘을 개발하기위한 첫 번째 단계는 알려진 ID, 연령대 및 성별의 치타에서 발자국의 "훈련 데이터 세트"를 수집하는 것이 었습니다. 노스 캐롤라이나의 캐롤라이나 타이거 레스큐 (Carolina Tiger Rescue)에서 타이거 발자취를 통해 얻은 교훈을 바탕으로 우리는이 기술을 나미비아의 조건에 적용하는 것에 대해 생각했습니다. Florian과 N / a'an ku sê의 전문가 팀은 치타 발자국의 훈련 데이터 세트가 만들어 질 네덜란드의 Chester Zoo, Cheetah Conservation Botswana, AfriCat 및 Foundation SPOTS의 도움을 받았습니다.
우리는 깨끗한 인쇄물을 유지하기 위해 올바른 인쇄물 질감을 찾는 초기 과제를 가지고있었습니다. 우리는 다른 모래 / 물 혼합물을 시험해 보았고, 우리가 놓았던 모래 보도 위에 "자연의"속도로 걷는 치타를 감싸는 것에 실험했다. 머지 않아 우리는 포로 상태 치타가 발자국을 통해 야생 대조군의 보전에 직접 기여할 수 있다는 것을 보여 주었고 38 개의 치타에서 110 개의 흔적에 속하는 781 개의 발자국 (남성 : 여성 비율 : 395 : 386)을 수집했습니다.
발자국 사진 처리하기
발자국의 디지털 이미지는 FIT 소프트웨어에서 처리 할 준비가되었습니다. JMP 데이터 분석 및 시각화 소프트웨어 SAS . FIT는 먼저 인쇄물을 가져 와서 프레젠테이션과 방향을 표준화 된 형식으로 최적화합니다. 그런 다음 발자국 이미지상의 해부학 적 포인트 사이에서 거리, 각도 및 면적을 측정 할 수 있습니다.
이것들은 강력한 교차 검증 판별 분석에 공급되며 와드의 클러스터링에 의해 처리됩니다. 결과 출력은 개인의 수, 성별 및 연령대에 대한 분류를 제공하기 위해 알고리즘을 조정할 수있게 해주는 덴 드로 그램입니다. 치타의 경우 개인 식별을 위해 90 % 이상의 일관된 정확성을 유지합니다.
작년에 우리는 Journal of Visualized Experiments (조브) 기사를 게시 할 수 있습니다. JoVE는 세계 최초의 과학 검토 비디오 저널이며, JMP에서 FIT에 관한 다양한 기회를 제공하여 치타에 대한 폭 넓은 잠재 고객을 확보하고 있습니다.
우리의 논문 주피터 Jewell, ZC, Alibhai, SK, Weise, F., Munro, S., Van Vuuren, M., Van Vuuren, R.의 나미비아 비디오 영상과 함께 치타에 대한 FIT의 전체 프로세스에 대해 자세히 설명합니다. 치타의 발견 : 발자국으로 개체 식별하기 . J. Vis. 특급. , e54034, doi : 10.3791 / 54034 (2016).
현장 모니터링을 시작하십시오!
치타에 대한 FIT 알고리즘이 현장에서 가동됩니다. Stuart Pimm 교수가 감독 한 Duke University Master의 학생 인 Kelly Laity는 FIT에서 사용할 수있는 발자국의 품질을 분류했습니다. 이제 N / a'an ku sê 현장 작업 현장에서 치타를 모니터링하는 기술을 적용 할 것이며 치타의 실제 수와 분포에 대해 밝힐 것으로 확신합니다.
많은 다른 종의 FIT 알고리즘이 파이프 라인에 있으며 보전, 엔지니어링, 법의학, 컴퓨터 과학 및 기타 분야의 많은 신기술과 함께 종의지도 작성을 시작할 수 있습니다.
앞으로 우리가 다른 종의 토지를 따로 떼어 놓으려면 우리가 보유한 토지를보다 효율적으로 사용해야 할 것입니다. 농업을 강화하고 혁신적인 건축 엔지니어링 전략을 개발하여 도시를보다 건강하고 살기 좋은 곳으로 만들기위한 새로운 기술이 필요합니다.
지구의 날은 우리가 직면 한 어려움을 생각하는 날입니다. 우리가 그들에게 접근하는 방법은 아주 간단하게 지구에서 우리의 미래를 결정할 것입니다. EO 윌슨의 분명한 비전은 놀라운 출발입니다.
WildTrack에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.
https://youtu.be/fHVXalA8tDY
