Запомнить  |  Забыли пароль?
18+
Сайт может содержать контент, запрещенный к просмотру лицам до 18 лет!
12 ноября 2017, Дикая фауна AlexMinsk

ЖИВОТНЫЕ НА СЛУЖБЕ НАУКИ

32 просмотра
Голосов: 0
0

                                  Судьба не всегда благосклонна к его пернатым подопечным. И Мартин Викельски, директор Института орнитологии Общества научных исследований Макса Планка (Германия), хорошо знает это. Например, молодой аист под номером 2542 упал в яму с навозом под Магдебургом. Номер 2674 исчез в Мавритании. А еще один попал в песчаную бурю над Марокко и ослеп...

 Аист номер 3082, похоже, тоже попал в беду. Прикрепленный к его спине передатчик несколько недель сообщает в Институт орнитологии в городе Радольфцелль на самом юге Германии одни и те же координаты: окрестности города Кусти в Судане. Орнитолог Викельски отправляет на разведку местного коллегу. И получает печальную весть: найдены перья аиста. Похоже, его убили и съели охотники. А передатчик оказался в полиции. И теперь суданские следователи подозревают, что аист был германским шпионом.

Мартин Викельски берется за телефон. Нужно объяснить суданцам, что погибший аист был участником международного проекта по изучению миграции животных ICARUS, в котором задействованы биологи, программисты и инженеры.

«Алло! — Викельски пытается перекричать треск в телефонной трубке. — Вы можете отдать этот прибор нашему сотруднику?»

После долгих объяснений полковник полиции Судана соглашается вернуть аппарат.

Для гигантского эксперимента орнитологов важен каждый передатчик. Этими приборами планируется в будущем оснастить десятки тысяч зверей и птиц. По словам Мартина Викельски, в случае успеха проект произведет ни много ни мало революцию в науке. «Звери и птицы могут стать нашими глазами и ушами, — уверен Викельски. — Зная в мельчайших подробностях об особенностях их миграции, мы сможем предсказывать нашествия саранчи, ураганы, извержения вулканов и даже вспышки эпидемий».

Каждую секунду по всему миру перемещается с места на место колоссальное количество живых существ. Движение — основа их жизни. Крачки пролетают по 20 тысяч километров от Берингова моря до Антарктики. Зоопланктон в океанах каждый день поднимается к поверхности и вновь опускается на глубину.

Но при этом фундаментальные тайны миграции животных, по словам Викельски, не разгаданы. Авторы проекта хотят не просто выяснить маршруты миграции разных животных, но и понять, как они меняются со временем. И по каким причинам.

Передатчики со специальными сенсорными элементами, прикрепленные к живым существам, уже отслеживают их пульс и температуру тела. И если животное, участвующее в эксперименте, вдруг заболеет, биологи сразу узнают об этом, даже находясь за тысячи километров от своего подопечного. А скоро эти приборы смогут регистрировать еще и активность мозга, уровень сахара в крови и напряжение мышц. Это поможет, к примеру, определить, уровень стресса животного во время миграции и количество потраченных калорий.

Викельски собирается даже установить крошечные камеры над клювами птиц. Они будут снимать, например, что едят аисты — во всех подробностях и в высоком разрешении.

«Конечная цель, — говорит Викельски, — организовать всеобъемлющую съемку всей жизни животного».

Знойный летний день на севере Африки. Молочная ферма к северо-западу от Туниса — столицы одноименной страны. Мартин Викельски рассматривает трех птенцов белых аистов, которые лежат у его ног. Несколько минут назад профессор орнитологии забрался на силосную башню, забрал птенцов из гнезда и спустил в мешке вниз. В небе кружат их встревоженные родители.

Оцепеневшие от страха птенцы терпеливо сносят все, что с ними делают исследователи — измеряют клювы и лапы птиц, выдергивают у птенцов по одному перу, чтобы позже путем генетического анализа определить их пол. Записав все данные, Викельски вместе с коллегами с помощью сверхлегких кевларовых нитей осторожно прикрепляет к спинам аистов передатчики — коробочки размером с плитку шоколада, оснащенные солнечной батареей и тремя антеннами.

Аисты потом даже не заметят эту «упряжь», которая весит всего 40 граммов и рассчитана «на вырост», уверяют исследователи. Отныне и до конца жизни птицы эти приборы будут каждые пять минут передавать GPS-координаты и сообщать о том, с какой скоростью она перемещается: парит в воздухе или машет крыльями, степенно вышагивает по болоту или быстро бежит.

Миниатюрные тахографы, которыми уже оснащены более сотни аистов, отправляют СМС о местоположении птиц в Радольфцелль, пока аисты не оказываются вне зоны доступа. «Остальную информацию мы сможем получить, когда наши помощники из разных стран найдут передатчики и пришлют их обратно», — говорит Викельски.

Все собранные данные ученые выкладывают в Movebank — крупнейшее цифровое хранилище информации о миграциях животных.

Привлечь к работе помощников — дело непростое. Поэтому Викельски и сам летает по всему миру, чтобы проведать своих подопечных птиц и зверей.

Больше всего внимания ученые уделяют именно аистам. Нужно прикрепить передатчики к сотням взрослых птиц и птенцов в Армении, России, Узбекистане, Греции, Испании и Германии. Белого аиста знают во всем мире. «Но при этом он остается загадочным существом», — признается Викельски.

Конечно, аистов давно уже окольцовывают, чтобы определить маршруты их миграций. А первые передатчики ученые прикрепили к нескольким взрослым аистам еще в 1990-х. Но те приборы передавали данные через систему метеорологических спутников ARGOS, которая иногда давала сбои. Качество записи информации тогда оставляло желать лучшего, да и было ее совсем немного.

«Объем сведений, получаемых сегодня от одного-единственного аиста, превышает всю информацию о животных, собранную за последние двадцать лет», — говорит Андреа Флак, изучающая социальное поведение птиц.

Новые приборы позволяют узнать даже о том, сколько энергии тратят пернатые в полете. С их помощью ученые выяснили, что опытные перелетные птицы машут крыльями только на одной десятой части дистанции. Дольше всего во время перелетов парит как раз белый аист. Он просто образец экономичности.

Но тайны все же остаются. Непонятно даже, зачем аисты вообще мигрируют. Почему аисты из Восточной Германии осенью улетают в Испанию, а их испанские сородичи в это же время отправляются в Южную Африку? А аисты из Узбекистана остаются дома и выживают, несмотря на суровую зиму?

Странно и то, что уровень смертности птиц, остающихся на родине, такой же, как у тех, кто улетает зимовать в чужие края.

В мире более двадцати миллиардов перелетных птиц — в три раза больше, чем людей. Но большинство из них похожи на призраки. Возникают словно из ниоткуда — и так же внезапно исчезают. Многие птицы летают по ночам, что тоже затрудняет наблюдения за их миграцией.

Столь же обрывочны сведения и о миграциях других животных — например, бабочек репейниц, которые с легкостью перелетают через Альпы. Мало что известно о перемещениях кожистых морских черепах или угрей, которые по непонятным причинам отправляются из европейских рек на нерест в Саргассово море, преодолевая более пяти тысяч километров. Что они знают такого, о чем не догадывается человек? Мы даже не знаем точного количества мигрирующих видов животных — ученые лишь предполагают, что их десятки тысяч.

Найти ответы на все эти вопросы нужно не только для того, чтобы защитить редкие виды, создав безопасные коридоры для их миграций.

Мартин Викельски убежден, что фундаментальное исследование, которое проводят участники масштабного международного проекта, даст людям совершенно новый источник ценнейшей информации. «Если мы поймем, что происходит в организме животных, что они едят и как передвигаются, то получим доступ к знаниям, которые в процессе эволюции были накоплены всеми живыми существами, — считает Викельски. — Например, узнаем, где и когда стоит остерегаться природных катаклизмов».

Для этого необходимо свести воедино данные о животных и параметры окружающей среды — температуру воздуха и его насыщенность кислородом, атмосферное давление, направление ветра, густоту растительности… Ученые собираются вскоре объединить первую информацию о полетах своих аистов с данными о погоде по всему маршруту.

Если, к примеру, выяснится, что птицы начинают свое путешествие на юг только при строго определенных условиях, то в конечном итоге можно смоделировать их поведение. А если ученым удастся установить причинно-следственные связи между миграциями животных и факторами окружающей среды, то те же перелетные птицы станут своеобразными живыми «беспилотниками». Они будут вести метеорологическую разведку и даже предсказывать стихийные бедствия.

Простой пример: когда стаи белых аистов во время африканских зимовок собираются в одном месте, то это, скорее всего, сигнал о надвигающемся нашествии саранчи.

По всей России в этом проекте будут участвовать десятки ученых. Как говорит старший научный сотрудник Института географии РАН Григорий Тертицкий, координирующий ICARUS c российской стороны, до этого российские зоологи участвовали или в совместных программах с западными коллегами, или в проектах, которые финансировались негосударственными фондами. На остальное не было денег — ни на оборудование, ни на поддержание его работы.

Сейчас все иначе: российские ученые получат 600 датчиков в течение двух лет — в счет взноса в программу германских партнеров.

«Во всем мире такие передатчики производят всего несколько фирм», — поясняет Тертицкий. — Но сигнал от них принимает, обрабатывает и отправляет на Землю лишь французская фирма-монополист Argos. Передатчик стоит немало: около 3500 евро. Плюс обработка сигнала и доставка клиенту — почти столько же. А передатчики для программы ICARUS достанутся российским исследователям бесплатно.

В международной программе будут участвовать 16 российских проектов, которые были отобраны интернациональным жюри в прошлом году по итогам конкурса. Они охватывают всю страну от Сахалина до Калининградской области: задействованы научные институты из Якутска, Иркутска, Москвы, Петербурга, Ростова. Будут изучаться не только птицы, но и млекопитающие: сайгаки, медведи, олени, кабаны, волки.

Проект должен начать работу во второй половине 2016-го, после того, как на российском сегменте МКС будут установлены специальные антенны. Их доставку на МКС, монтаж и отладку осуществит РКК «Энергия», в рамках договора с Германским центром авиации и космонавтики. Сами антенны и передатчики будут изготовлены в Германии.

На первом этапе будут охвачены только умеренные и южные широты. «Вращаясь вокруг Земли, МКС не выходит за пределы 51 градуса северной широты и 51 градуса южной. Поэтому принимаемый от животных радиосигнал будет ограничен примерно 60 градусами северной и южной широт. Между ними и можно будет отследить передвижения животных», — говорит Тертицкий.

По его словам, если первые результаты будут удачными, потом, возможно, будут запущены еще два спутника, которые позволят установить слежку за животными в Арктике и Антарктике. В результате глобальный проект охватит весь мир.

Уже сейчас, например, в Гане биологи из Института Макса Планка изучают, как разносят семена растений пальмовые крыланы. Их коллеги из Кембриджа хотят проверить, не являются ли крыланы переносчиками опасных заболеваний, в том числе лихорадки Эбола.

Предупреждать людей о грядущих эпидемиях, возможно, будут и кряквы. Датчики, прикрепленные к ним, практически в режиме реального времени передают в Movebank информацию о температуре тела птицы и частоте ее сердечного ритма. Если кряква заразится, к примеру, птичьим гриппом, датчики тут же зафиксируют симптомы этой опасной болезни. То есть кряквы могут стать частью системы раннего оповещения об эпидемиях.

А оснащенные датчиками козы, пасущиеся на склонах Этны, участвуют в одном из самых впечатляющих экспериментов. Ученые пристально следят за каждым их шагом с помощью GPS. «Уже не раз было замечено, что за несколько часов до того, как в очередной раз «проснется» Этна, козы вдруг начинают носиться вверх-вниз по склону или прячутся в зарослях, — рассказывает Викельски. — Таким образом, с их помощью можно предсказывать извержения вулканов».

Науке пока не известно, почему «прогнозы» коз точнее прогнозов сейсмологов. Возможно, на них как-то воздействуют молекулы газа, который начинает выделяться при подъеме магмы, предполагает Викельски. На всякий случай европейские исследователи уже запатентовали метод прогнозирования извержений вулканов с помощью животных.

«Вахту» по раннему оповещению о природных катастрофах несут не только козы. В ближайшее время на индонезийском острове Симелуэ ученые проверят «прорицательские» способности водяных буйволов и домашних куриц. Может быть, именно они скоро будут предупреждать местное население о надвигающихся цунами?

И это только начало. Через год-полтора проект выйдет на космический уровень — как только на МКС будут установлены антенны для приема информации с датчиков, прикрепленных к животным, и передачи ее в Институт орнитологии Макса Планка. Поскольку орбита у МКС намного ниже, чем у спутников ARGOS, с помощью которых сейчас пеленгуют птиц и животных, передатчикам потребуется совсем мало энергии. Поэтому они могут быть совсем крошечными: опытные образцы не больше ногтя на большом пальце и весят всего пять граммов. При этом к ним можно подключить гораздо больше сенсорных элементов, чем к нынешним приборам, прикрепленным к аистам. А значит, новые передатчики будут собирать больше разнообразной информации. И не будут мешать друг другу — в отличие от подключенных к системе ARGOS.

Со временем вес передатчика планируется уменьшить до одного грамма, и тогда его можно будет прикреплять к мелкой живности — например, к воробьям и полевкам. А когда-нибудь, уверен Викельски, ученые смогут наблюдать из космоса даже за насекомыми.

В новой системе спутникового слежения за миграциями животных, названной ICARUS, не будет «дыр», как в сетях сотовой связи. Антенны на МКС несколько раз в день будут принимать данные от десятков тысяч передатчиков и ретранслировать их через подмосковный ЦУП в Германию. И тогда высокотехнологичная сеть, объединяющая животных, станет реальностью.

В проект ICARUS уже вложено 20 миллионов евро, готовы приборы, в разработке которых участвовали Роскосмос, Германское аэрокосмическое агентство и Институт орнитологии Макса Планка. Предполагается, что в 2016 году будут получены первые данные.

А ведь еще совсем недавно орнитологам приходилось пробираться сквозь заросли, переходить вброд ручьи и перелезать через ограды, чтобы проследить за птицами, вооружившись обычной радиоантенной.

Когда-то Мартин Викельски вместе с коллегами купил несколько списанных автомобилей. Они вырезали в крышах круглые отверстия, установили там свои «локаторы» и носились по ночам за певчими птицами, поворачивая антенну в сторону самого мощного сигнала. Но за птицами на машине не угнаться, поэтому рано или поздно орнитологи упускали их из виду.

Тогда Викельски пересел на легкомоторный самолет. И однажды, преследуя птицу на самолете, попал в густой туман и едва не разбился. А когда он наблюдал с самолета за летучими мышами на востоке Польши, его ослепили зенитные прожекторы белорусских пограничников.

Идея всемирной сети наблюдения за животными пришла Викельски в голову в 2000 году, когда он с коллегами работал на острове в Панамском канале. Биологи устанавливали там радиоантенны метрового диапазона, чтобы следить за перемещениями обитавших на острове обезьян капуцинов, полосатых муравьеловок, пчел эуглоссин и оцелотов, к которым они прикрепили передатчики

Когда один из оцелотов перебрался вплавь на материк, ученые получили подтверждение своим догадкам: остров посреди канала — это не замкнутая экосистема. Кто хочет понять дикую природу, тот должен мыслить глобально. «Так почему бы не взглянуть на весь мир, как на этот остров?» — осенило Мартина Викельски.

Вместе с двумя специалистами по телеметрии он прямо на салфетке тут же набросал схему глобального слежения за животными. Собственная спутниковая система? Нет, это слишком дорого. МКС? Пожалуй, да! Антенн вроде должно хватить. А пока эта система будет разрабатываться, можно отслеживать миграции животных с помощью сотовых сетей.

Когда в 2008 году Викельски стал директором Института орнитологии Общества Макса Планка, он первым делом прикрыл деятельность лабораторий, в которых изучали птиц в условиях, имитирующих дикую природу. Его не устраивала имитация, он хотел заниматься орнитологией в реальных условиях.

Потом он закрыл несколько станций кольцевания, нажив себе врагов среди орнитологов. Но новоиспеченному директору хватило выдержки, чтобы бороться за проект, какого в истории биологии еще никогда не было.

Когда Викельски сообщил о своей идее в НАСА, один из «космических» начальников ответил ему с иронией: «Птицы? Классно! Моя жена любит кормить уточек в пруду. Наверняка она заинтересуется этой темой».

Но в конце концов к проекту, предложенному Викельски, присоединились Европейское космическое агентство, Роскосмос и Германский центр авиации и космонавтики.

ICARUS будет новаторским во многих отношениях. Например, большая часть полученных данных будет доступна для всех, у кого есть смартфон. Так что при желании в проекте сможет участвовать практически весь мир. С помощью мобильного приложения можно будет следить за животными, вовлеченными в эксперимент, и делиться своими наблюдениями с другими пользователями. Социальная сеть, к которой подключены и животные — такого еще никогда не было!

Девять Тунисских Аистов, на которых Мартин Викельски и Андреа Флак шесть недель назад надели передатчики, взмывают в небо. Их влечет жажда жизни, и подстерегает злой рок. По оценкам специалистов, из четырех аистят трое погибают в первый же год. Никто не знает почему.

Викельски сидит в своем кабинете в Радольфцелле и смотрит в монитор, следя за тем, куда летят его новые подопечные. Он рад: все девять аистов отправились на юг, в самое сердце африканского континента. Впервые у исследователей есть возможность наблюдать за перелетом североафриканских аистов во всех подробностях. Каждое утро Викельски открывает свой ноутбук, несколько раз щелкает компьютерной мышкой — и на экране появляются карты Movebank с маршрутами аистов. Еще несколько щелчков — и Викельски может следить за передвижениями орланов-белохвостов, камышниц, черношейных журавлей, голубых гну и галапагосских гигантских черепах. Каждый день в этой эпопее появляются все новые герои.

Биологи рассчитывают, что, когда заработает ICARUS, объем информации о миграциях животных резко возрастет. «Вот тогда-то в нашем исследовании и наступит эра «больших данных», — говорит Камран Сафи, специалист банка информации при Институте Макса Планка в Радольф­целле.

Но после внедрения ICARUS могут возникнуть и новые проблемы. К примеру, рыбаки, отследив маршруты океанских птиц, могут последовать за ними и организовать промысел в традиционных местах их кормежки. И где гарантии, что ICARUS не подготовит почву для новых методов слежки за людьми? Впрочем, орнитологи уверяют: злоупотребления, замаскированные под исследовательские проекты, они будут пресекать. Например, контролируя распределение передатчиков ICARUS, кодируя информацию перед трансляцией и закрывая доступ к некоторым данным, которые МКС будет передавать на Землю.

Если все пойдет по плану, то уже в конце 2015 года космонавты установят на МКС три антенны ICARUS длиной около метра. А пока приходится заниматься другими насущными проблемами.

Весна 2014-го. Не прошло и года после того, как девять тунисских аистов, оснащенных передатчиками, отправились на юг Африки, а Movebank уже бесстрастно сигнализирует: двое из аистов мертвы. Один из них во время остановки в ливийской пустыне, вероятно, был застрелен охотниками. Труп второго аиста вскоре обнаружили в 250 километрах к югу от Туниса, в Сиди-Бузиде. Его, видимо, ударило током, когда он приземлился на электроопору — мертвая птица лежала неподалеку.

Остальные семеро полетели к берегам озера Чад и дальше на восток, в Судан. Там они встретились с сородичами из всей Европы, провели первое лето своей жизни  вдали от дома и пока не собираются обратно. Их передатчики уже заполнены информацией, но ни один ученый не рискует подобраться к аистам, чтобы снять с них приборы — в регионе идет гражданская война.

А что же все-таки случилось с тем несчастным аистом номер 3082, который отправился на зимовку на африканский континент из Германии? Через несколько месяцев после звонка Мартина Викельски в Судан передатчик, снятый с мертвой птицы, прибыл в Германию в дипломатическом багаже. В Радольфцелле, скачав информацию, собранную прибором, ученые выяснили: аист 3082, родившийся в июне 2013 года в Дремлинге, к северу от Магдебурга, по пути в Судан пролетел над Словакией, Румынией, Турцией и Иорданией. Умер, скорее всего, от пули охотника. Или от камня, выпущенного из рогатки.

Теги: фауна
Позитивных: 0
На тройку: 0
Негативных: 0
Общий балл:
0
Всего отзывов: 0

Нет отзывов. Ваш будет первым!

0

Комментарии

Нет комментариев. Ваш будет первым!



Похожие статьи:
  • Чем кормить домашних уток-нормы и рационВ разделе - Домашняя фауна Кормление уток — это важный этап выращивания для любого фермера. Необходимо знать, какие корма подходят конкретно для выбранной вами породы домашних птиц, а какие нет. Нельзя пренебрегать и кормовыми добавками, и при этом очень важно знать меру, так как некоторые утки склонны к набору лишнего веса, а это вряд ли улучшит вкусовые характеристики их мяса. Как же не допустить ошибки?...
  • Пищеварительная система кроликовВ разделе - Домашняя фауна Особенности кроликов: пищеварительная система кроликов...
  • Как зарезать и разделать гусяВ разделе - Домашняя фауна Срок хранения гусиного мяса, а также его вкус и питательные свойства напрямую зависят от соблюдения правил убоя и обработки мяса.Перед убоем гусей нужно провести некоторые манипуляции:Птиц не рекомендуется кормить за 8-10 часов до убоя; ...
  • Особенности содержания индоуток зимой: правила уходаВ разделе - Домашняя фауна Индоутки, родиной которых является Южная Америка, в нашей стране далеко не экзотичны. Спокойный нрав, неприхотливость, умеренное потребление корма наряду с превосходными качествами мяса сделали эту птицу очень популярной. Содержание мускусных уток может вызвать сложности только зимой. ...
  • Кормление кроликов в домашних условияхВ разделе - Домашняя фауна Кормление кроликов в домашних условиях.Неважно какой целью вы задались, когда решили разводить кроликов в домашних условиях, хотели вы получать шкурки или их вкусное и диетическое мясо, это не важно, важно правильно организовать полноценное кормление кроликов в домашних условиях. Ведь правильный рацион это залог...
Вход/Регистрация
Зарегистрироваться

Логин:

Будет использоваться при авторизации.
Только латинские буквы и цифры.
*

Никнейм:

Этим именем будут подписываться ваши сообщения. Русские и английские буквы и цифры. *

Пароль

*

Повторите пароль:

*

E-mail:

По-умолчанию не публикуется *

Образование:

*

Защита от спама:

Введите число, изображенное на картинке
Введите код:

Для продолжения регистрации вам нужно принять правила пользования ресурсом.

Я принимаю условия пользованияЯ не принимаю условия пользования