Умные яйца для спасения исчезающих птиц
Исследователь из Школы ветеринарной медицины и биомедицинских наук Техасского университета A&M (VMBS) создаёт «умные яйца» — устройства для сбора данных, которые помогают увеличить репродуктивный успех исчезающих видов птиц.
Эти устройства, имитирующие настоящие яйца, содержат датчики, собирающие информацию, критически важную для искусственной инкубации. По словам доктора Констанс Вудман, такая информация — ключевая часть восстановления сокращающихся популяций птиц.
Для увеличения числа яиц в популяции экологи часто изымают яйца из гнёзд и помещают их в искусственные инкубаторы, где поддерживаются оптимальная температура и влажность для успешного вылупления. Это защищает яйца от повреждений и стимулирует самок откладывать дополнительные яйца. Позже вылупившихся птенцов возвращают родителям.
Однако для успеха искусственной инкубации необходимо точно воспроизвести природные условия: температуру, звуки и характер поворотов яйца. При этом условия инкубации уникальны для каждого вида птиц.
Воссоздание природы
Вудман разрабатывает искусственные яйца-регистраторы («egg loggers»), которые собирают данные для точного копирования естественной инкубации. В зависимости от потребностей вида, внутрь таких яиц помещают датчики света, звука, температуры и даже трёхосевые акселерометры, фиксирующие, как самка поворачивает яйцо.
Устройства создаются с использованием технологии, разработанной профессором Скоттом Шаффером из Университета Сан-Хосе. Каждая партия яиц-регистраторов изготавливается для конкретного вида, чтобы избежать отторжения самкой.
«Самка может отвергнуть яйцо из-за цвета, веса, текстуры поверхности или если почувствует трещины или вмятины. Мы не можем этого допустить, иначе мы потеряем весь гнездовой сезон», — объясняет Вудман.
Потеря гнездового сезона, который у большинства видов бывает раз в год, может быть катастрофической для малочисленных популяций.
«Когда популяция становится очень маленькой, у вас может быть всего один шанс собрать данные и применить их, иначе вид будет потерян», — говорит Вудман.
При слишком низкой численности популяции не хватает генетического разнообразия для получения здорового потомства.
Безопасность и угроза исчезновения
Крайне важно, чтобы устройства не вредили птицам. Вудман использует только нетоксичные материалы, включая красители для детской одежды, и тщательно тестирует процессы 3D-печати.
Согласно Красному списку Международного союза охраны природы (IUCN), 13% видов птиц мира находятся под угрозой исчезновения, включая более 400 видов в категории «исчезающие» и 200 — в категории «находящиеся на грани исчезновения».
«Наша команда получает много запросов со всего мира от людей, пытающихся спасти животных. В условиях экстремальной погоды и резкого роста темпов сокращения популяций и вымирания данные нужны как никогда», — отмечает Вудман.
Команда уже помогала с использованием яиц-регистраторов для калифорнийских кондоров (по запросу зоопарка Орегона), попугаев, чаек, арктических уток, ара, грифов Старого Света и других видов. Такие методы, как искусственная инкубация, помогают компенсировать последствия изменения климата и потери мест обитания.
Эффективность и будущее
Хотя обсуждаются и другие стратегии (например, клеточное клонирование), они часто оказываются слишком дорогими.
«Есть перспективы у клеточного клонирования, но стоимость получения животного из тканевой культуры по сравнению с яйцом всегда будет в пользу естественного размножения», — считает Вудман.
На данный момент яйца-регистраторы Вудман остаются одним из самых универсальных и экономически эффективных способов борьбы с сокращением популяций птиц. Другие организации пытались создать аналоги, но их разработки, особенно регистрирующие только один параметр (например, температуру), ещё не готовы для применения в природоохранной работе.
«Вы должны иметь данные. Иначе вы просто гадаете», — заключает Вудман.