生物学者が個々の動物を特定できるハイテクで人道的な方法

電話のロック解除から殺人の解決まで、指紋は個人を区別するために日常生活でよく使用されます。 すべての人間には、各指の先端に固有の一連の隆起があり、バイオメトリック識別子、または個人を区別するために使用できる測定値として機能します。 しかし、他の動物を互いに区別する物理的特性は何ですか？

過去において、研究者は、脚または腕のバンド、襟、つま先の切り抜き、耳の切り欠き、ブランドまたはタトゥーなど、外部から課せられた個々の動物の識別方法に依存してきました。 このような方法はしばしば侵襲的であり、動作を妨害したり、動物を傷つけたり、動きやカモフラージュを妨げることにより捕食者に対する感受性を高めます。

過去10年以内に、生物学者は動物のユニークな機能を使用して、物理的な干渉を最小限に抑えて個人を区別する新しいハイテク方法を開発しました。 研究者は、生体認証技術と動物の固有の特性の組み合わせに依存し始め、侵襲的または破壊的なタグ付け技術の必要性を排除し、保護主義者は動物に過度のストレスをかけることなく個人を監視できます。

ゼブラストライプ

科学者は、シマウマが縞模様を持っている理由を正確に特定していませんが、マーキングがカモフラージュ、自然な日焼け止め、または害虫忌避剤としても役立つと推測します。 ストライプは、研究者にとっても異なる目的に役立ちます。各シマウマはストライプのユニークな構成を持ち、保護活動家は動物に物理的にタグを付けることなくシマウマの個体数を追跡できます。

2011年、プリンストン大学とイリノイ大学シカゴ校の共同プロジェクトにより、野生動物を識別する無料のオープンソースコンピュータープログラムStripeSpotterが作成されました。 このソフトウェアは、シマウマの側面のデジタル写真を一連の水平の白黒のピクセル化されたバンドに変換し、バーコードと同様に各動物に固有の「StripeCode」を作成します。 このソフトウェアは現在、ケニアの平原および絶滅危ed種のグレビーシマウマ用のシマウマプリントデータベースの構築に使用されています。

マウスの耳

ラボで使用されるげっ歯類は、伝統的にタトゥー、イヤークリップ、またはインプラントでマークされていましたが、最近の研究は、より効率的で費用効果が高く、動物の痛みを最小限に抑える可能性のある代替手段を明らかにしています。

2007年にジャーナルラボアニマルに発表された研究では、物理タグではなく、生体認証識別子への切り替え案が詳述されています。 科学者は、げっ歯類の耳の血管のユニークなパターンを撮影することにより、毛皮で覆われた被験者を追跡できます。 研究所では非常に貴重な可能性がありますが、この技術はまだ実験的です。アルゴリズムは、折れた耳からの毛皮のパターンや歪みを静脈と間違えることがあります。

牛の鼻

1921年、農民たちは牛の鼻口をインクで覆い、鼻を紙に押し付けたとき、結果の画像が人間の指紋と同じくらいユニークであることを発見しました。 牛には、上唇と鼻孔の先端の間の皮膚の下に一連の腺があり、各腺が個々の尾根のパターンを作ります。

ノーズプリントの作成は、一般的な耳のタグ付けまたはブランド化の方法よりも侵襲性が低くなりますが、この方法は時間がかかり、大規模に使用するのが困難です。 しかし、2015年、ベニスエフ大学のエジプトの科学者は、牛の鼻口の明確な特徴を検出するために、インクと紙ではなくアルゴリズムを使用してコンピューターベースの手法を作成しました。

プログラムは、96％の時間で個人を正しく識別しますが、従来の方法は90％しか正確ではありません。 また、繁殖と健康記録のために農場で特に役立ちます。 最近の特許は、失われた犬の位置を特定するために同様の鼻印刷技術を使用することを提案しています。

コウモリの羽

Journal Mammalogyの 2017年号で、米国森林局の科学者であるSybil Amelonとミズーリ大学の同僚は、何十年も科学者を困惑させてきた問題の解決策を概説しました。

これまで、科学者たちはアメリカとカナダで44種のコウモリにタグを付けるためにほぼ完全にバンドに依存してきましたが、Amelonと彼女のチームはより良い方法を見つけました。 科学者は、コウモリの繊維質の翼にあるコラーゲン-エラスチン束のパターンを調べることにより、動物を捕獲してタグ付けする必要なく、個人を区別できます。

研究者らは、コウモリの複数の種の識別子として翼コラーゲンを使用して、小さな茶色のコウモリ、北の長い耳のコウモリ、大きな茶色のコウモリ、トリコウモリのコウモリの翼を分析することに成功しました。 このシステムは非常に効果的で、真菌で翼が損傷したコウモリを特定する場合でも、96％の成功率を達成しています。

キツネザルの顔

万引きを捕まえてパスポート詐欺を検出するために一般的に使用される技術は、現在、マダガスカルの絶滅危edキツネザルを研究するために使用されています。 ミシガン州立大学のキツネザルの専門家とコンピューター科学者のチームは、データベースLemurFaceIDを作成しました。これは、キツネザルの人口に対応するために人間の顔認識ソフトウェアを変更します。

2017年に論文で公開されたこのソフトウェアは、キツネザルの顔の特徴をピクセルに分解し、研究者が危険にさらされる動物の個体数の変化を追跡しながら使用するキツネザルの顔のデータベースを作成できるようにします。 科学者たちは、絶滅に直面している他の霊長類を特定するためにLemurFaceIDを修正する可能性が高いと言い、保全努力を大いに支援します。

コアラスポット

コアラと人間の指紋は似ていますが、研究者は有袋類を追跡する別の方法を好みます。鼻の色素沈着のパターンを調べることです。 有袋類の大きな革のような鼻の着色は、過去16年間の識別方法として使用されてきました。 監視手法は、研究者が動物を積極的に捕獲して個別にタグ付けする必要がないため、保全の取り組みに役立ちます。

National Conservation and Managing Strategyのレポートによると、コアラの個体数は1990年以来43％減少しており、この種はクイーンズランド、ニューサウスウェールズ、オーストラリア首都特別地域で「脆弱」と宣言されています。 鼻の色素沈着パターンによって有袋類を識別することは、一般市民が保護努力を支援することも可能にします。 野生のコアラを見つけた人は誰でも写真を撮って、個人の居場所に関するデータを提供することができます。

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この記事は、スミソニアン誌の4月号からの抜粋です