Zaczęli tropić niezwykłe, małe ssaki. Efekty przeszły oczekiwania

Wymieranie małych ssaków rzadko trafia na pierwsze strony gazet. Ryjówki czy myszy nie są tak widowiskowe, jak lwy czy pandy, ale dla bioróżnorodności mogą być ważniejsze od większych i sławniejszych zwierząt. To właśnie drobne gatunki pełnią kluczowe funkcje w ekosystemach i reagują bardzo szybko na zmiany środowiskowe. Problem w tym, że wiele z nich to tzw. gatunki kryptyczne, niemal nie do odróżnienia gołym okiem.

Ale co, jeśli.. porównamy ich łapki? Zespół badaczy opisał właśnie w czasopiśmie "Frontiers in Ecology and Evolution" metodę, która pozwala identyfikować takie zwierzęta na podstawie ich maleńkich tropów. W testach przeprowadzonych na dwóch bardzo podobnych gatunkach ryjoskoczków skuteczność sięgnęła 94 do 96 proc.

Badania dotyczyły dwóch afrykańskich gatunków ryjoskoczków: Elephantulus intufi oraz Elephantulus myurus, czyli ryjoskoczka zaroślowego i ryjoskoczka zuluskiego - zwierząt pochodzących z południowej Afryki. Z zewnątrz są niemal identyczne, ale zajmują różne nisze ekologiczne. Jeden gatunek występuje wyłącznie w środowiskach skalistych, drugi preferuje piaszczyste siedliska. Każdy może więc pełnić rolę niezależnego wskaźnika zmian w swoim typie środowiska.

"To często możliwe do rozróżnienia tylko przy użyciu analiz DNA, co bywa powolne, inwazyjne i kosztowne" mówi dr Zoë Jewell z Duke University Nicholas School of the Environment, współautorka publikacji. "Naprawdę ważne jest, by wiedzieć, który gatunek jest którym, ponieważ choć wyglądają podobnie, stoją przed różnymi zagrożeniami środowiskowymi i pełnią odmienne role w ekosystemie" dodaje.

Małe ssaki są szczególnie wrażliwe na zaburzenia środowiskowe, dlatego zmiany w ich liczebności mogą stanowić wczesne ostrzeżenie przed degradacją ekosystemu. Dotąd jednak ich monitoring był trudny i kosztowny.

Klucz do rozwiązania okazał się zaskakująco prosty: różnice w budowie łapek. Choć różnice są subtelne, różne gatunki małych, spokrewnionych ze sobą zwierząt zostawiają odmienne ślady. Badacze odławiali zwierzęta w dwóch rezerwatach w RPA, Telperion Nature Reserve i Tswalu Kalahari Reserve. Łącznie przebadano 18 osobników Elephantulus intufi oraz 19 osobników Elephantulus myurus.

Zwierzęta chwytano w specjalnie zaprojektowane pułapki z miękką wyściółką i przynętą z płatków owsianych, masła orzechowego i Marmite. Następnie umieszczano je w pojemniku z papierem pokrytym węglem drzewnym, tak aby przechodząc, zostawiały wyraźne odciski łap. Po zakończeniu procedury były wypuszczane w miejscu odłowu.

Cyfrowe obrazy tropów analizowano za pomocą modeli AI. Zidentyfikowano ponad 100 potencjalnych cech różnicujących, a następnie wybrano dziewięć najbardziej charakterystycznych dla poszczególnych gatunków parametrów. To ich kombinacja pozwoliła osiągnąć wysoką skuteczność identyfikacji.

"W pierwszej kolejności chcieliśmy znaleźć lepszy, bardziej etyczny i naukowo solidny sposób monitorowania nawet najmniejszych gatunków" podkreśla Jewell. "Po drugie, zależało nam na stworzeniu wiarygodnego i szerokiego wskaźnika integralności ekosystemu, który można stosować rutynowo i regularnie, jako nowy puls planety".

Technologia może być stosowana na podstawie samych zdjęć tropów. Oznacza to, że naukowcom udało się opracować metodę nieinwazyjną, tanią i stosunkowo prostą w użyciu. Co więcej, w trakcie badań odkryto ryjoskoczki zuluskie poza dotąd znanym zasięgiem występowania, co pokazuje, jak łatwo można przeoczyć zmiany w rozmieszczeniu gatunków.

Autorzy planują rozszerzyć metodę na kolejne gatunki małych ssaków i porównać ją z innymi technikami nieinwazyjnymi. "Małe ssaki występują niemal w każdym ekosystemie na planecie, a nasza technologia jest wystarczająco elastyczna, by dostosować ją do każdego z nich" - mówi Jewell.

Jeśli metoda się upowszechni, tropy mogą stać się równie cennym źródłem danych jak próbki DNA. A ślad zostawiony w piasku lub na skalnej półce może powiedzieć więcej o stanie środowiska niż niejedna kosztowna analiza laboratoryjna.