El Día de la Tierra centra la atención en las grandes preguntas: ¿Cuál es el futuro para Homo sapiens? ¿Cómo podemos convivir sustentablemente con otras especies?
Para contener la pérdida de biodiversidad y asegurar la provisión continua de servicios esenciales del ecosistema, los líderes mundiales adoptaron las 20 Metas de Aichi para la Diversidad Biológica en 2010, que se cumplirán para 2020. Un objetivo clave (Objetivo 11) prescribe una expansión del sistema global de áreas protegidas a al menos el 17 por ciento de la superficie terrestre y el 10 por ciento de los océanos.
Uno de los biólogos conservacionistas más venerados de nuestro tiempo, EO Wilson, profesor de Harvard y Duke, tiene una visión aún más audaz: deberíamos reservar la mitad del planeta para las otras especies con las que compartimos la Tierra.
Eso es música para los oídos de muchos que se preocupan por el futuro de nuestro planeta. ¿Pero cómo decidir qué dejar de lado para permitir que la mayoría de las especies florezca? No solo necesitaremos voluntad política, sino datos más sólidos sobre el número y la distribución de las 16,000 especies en peligro de extinción que conocemos (posiblemente el 0.1 por ciento de todas las especies).
Actualmente, los mapas de distribución de especies representan más de cerca el rango de biólogos de conservación que las especies que estudian.
Toma una de las especies mejor estudiadas del mundo: el guepardo . Gran parte de su distribución en África (por ejemplo, Angola y Sudán) es completamente desconocida.
El guepardo ( Acinonyx jubatus es el felino más amenazado de África y está catalogado como Vulnerable con una tendencia decreciente de la población según la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN. Solo hay entre 7.000 y 10.000 guepardos a nivel mundial, y Namibia tiene alrededor de un tercio de ellos.
El reto de avistar guepardos.
Detectar un guepardo no es tan fácil como parece. Se te perdonará pensar que un gato grande tan icónico, especialmente uno que está activo durante el día, debería ser bastante fácil de contar y etiquetar geográficamente. ¡No tan rapido! Los guepardos son sorprendentemente esquivos y, en general, tienen grandes rangos, hasta 1.400 kilómetros cuadrados en Namibia. Deambulando por tierras agrícolas comerciales en Namibia, a menudo son perseguidos por asaltar el ganado doméstico y han aprendido a mantener un perfil bajo. Como resultado, las estimaciones de población varían de 2,905 a 13,520 y los mapas de distribución muestran enormes brechas de tamaño de país en África.
Poco después nos habíamos formado WildTrack para monitorear las especies en peligro de extinción, se nos acercó la Fundación de Vida Silvestre N / a'an ku sê, con sede cerca de Windhoek en Namibia. Los conservacionistas de allí trataban de hacer las paces con los terratenientes locales, que en su mayoría eran afrikáans sin sentido, para mitigar el conflicto entre humanos y guepardos. A menos que la Fundación pudiera trasladar a los guepardos problemáticos a nuevas áreas, los agricultores simplemente les dispararían. En ese momento, el entonces Director de Investigación, Dr. Florian Weise, fue convencido por sus propios rastreadores de que las huellas ofrecían una nueva clave para censar y administrar las poblaciones de guepardos de Namibia, ayudando a entender las distribuciones para mantener al Guepardo y al ganado separados. Él se acercó a nosotros para preguntarnos si FIT podría ayudar.
Un 'conjunto de datos de entrenamiento' de huellas de guepardo
Nuestro primer paso en el desarrollo del algoritmo FIT para el guepardo fue recopilar un "conjunto de datos de entrenamiento" de huellas de guepardo de identificación conocida, clase de edad y sexo. Basándonos en las lecciones aprendidas de la huella del tigre en Carolina Tiger Rescue en Carolina del Norte, pensamos en adaptar la técnica a las condiciones de Namibia. Florian y su equipo de expertos en N / a'an ku sê contrataron la ayuda del zoológico de Chester en el Reino Unido, Cheetah Conservation Botswana, AfriCat y Foundation SPOTS en los Países Bajos, donde se realizaría el conjunto de datos de entrenamiento de huellas de guepardo.
Tuvimos algunos desafíos iniciales para encontrar la textura correcta del sustrato para mantener impresiones claras. Probamos diferentes mezclas de arena y agua y experimentamos en persuadir a un guepardo para que caminara a un ritmo "natural" sobre los senderos de arena que pusimos. En poco tiempo, demostramos que el guepardo cautivo puede contribuir directamente a la conservación de sus contrapartes silvestres a través de sus huellas y había recolectado 781 huellas (la relación hombre: mujer fue de 395: 386) pertenecientes a 110 senderos, de 38 guepardos.
Procesamiento de imágenes de huellas.
Las imágenes digitales de las huellas estaban listas para ser procesadas en el software FIT que se ejecuta como un complemento para JMP software de análisis y visualización de datos de SAS . FIT primero toma las impresiones y optimiza su presentación y orientación a un formato estandarizado. A continuación, permite realizar mediciones de distancias, ángulos y áreas entre los puntos anatómicos de la imagen de la huella.
Estos se incorporan a un análisis discriminante validado cruzado robusto y la salida procesada por la agrupación de Ward. El resultado resultante es un dendrograma que nos permite modificar el algoritmo para proporcionar una clasificación para el número de individuos, sexo y clase de edad. Para el guepardo, tenemos precisiones constantes de> 90 por ciento para la identificación individual.
El año pasado, nos acercamos por la Diario de experimentos visualizados (JoVE) para publicar un articulo. JoVE es el primer diario científico de videos revisado por pares y nos ofreció una oportunidad ideal para comunicar sobre FIT en JMP para cheetah a una amplia audiencia.
Nuestro papel en Júpiter detalla todo el proceso de FIT para guepardo, con imágenes de video de Namibia: Jewell, ZC, Alibhai, SK, Weise, F., Munro, S., Van Vuuren, M., Van Vuuren, R. Detectar guepardos: identificación de individuos por sus huellas . J. Vis. Exp. , e54034, doi: 10.3791 / 54034 (2016).
¡Que comience el monitoreo de campo!
El algoritmo FIT para guepardo está en funcionamiento en el campo. Kelly Laity, estudiante de maestría de la Universidad de Duke, supervisada por el profesor Stuart Pimm, N / a'an ku sê y WildTrack, ha categorizado la calidad de las huellas que puede usar FIT. Ahora aplicaremos la técnica al monitoreo de guepardos en los sitios de trabajo de campo de N / a'an ku sê y estamos seguros de que comenzará a arrojar luz sobre los números reales y la distribución de guepardos.
Los algoritmos FIT para muchas otras especies están en trámite, y junto con muchas tecnologías emergentes en conservación, ingeniería, ciencias forenses, ciencias de la computación y otras disciplinas, pueden comenzar a mapear mejor las especies.
En el futuro, si vamos a reservar tierras para otras especies, necesitaremos hacer un uso más eficiente de las tierras que tenemos. Necesitaremos nuevas tecnologías para intensificar la agricultura y desarrollar estrategias innovadoras de ingeniería arquitectónica para hacer que las ciudades sean más saludables y mejores lugares para vivir.
El Día de la Tierra es un día para pensar sobre los desafíos que enfrentamos. La forma en que nos acercamos a ellos determinará, simplemente, nuestro futuro en la Tierra. La visión clara de EO Wilson es un maravilloso comienzo.
Para obtener más información sobre WildTrack, he aquí un vistazo rápido a nuestra misión:
https://youtu.be/fHVXalA8tDY
