Журавль в небе. Ученые придумали, как исследовать миграцию птиц без поголовного кольцевания

Ученые из Массачусетского университета в Амхерсте в сотрудничестве с биологами из Корнелльской орнитологической лаборатории представили новую прогностическую модель, способную точно предсказать, куда в следующий раз направится перелетная птица — и это одна из самых сложных задач в биологии.

Модель называется BirdFlow, и хотя она все еще совершенствуется, в течение года она должна стать доступной для ученых, а со временем — и для широкой публики.

Человечество очень долго пыталось разобраться в миграции птиц, — говорит Дэн Шелдон, профессор информационных и компьютерных наук в UMass Amherst, старший автор статьи и страстный любитель-орнитолог.

«Однако, — добавляет Мигель Фуэнтес, ведущий автор статьи и аспирант факультета компьютерных наук университета Амхерста, — невероятно трудно получить точную информацию в режиме реального времени о том, какие птицы где находятся, не говоря уже о том, куда именно они направляются».

Ученые неоднократно предпринимали и продолжают предпринимать усилия по маркировке и отслеживанию отдельных птиц, что уже помогло получить бесценные сведения. Но пометить птиц в достаточно большом количестве физически сложно, не говоря уже о том, что такая работа требует больших фнансовых затрат. Чтобы составить достаточно полную картину для прогнозирования перемещений птиц, потребовалось бы невероятно много ресурсов.

С помощью существующих методов отслеживания очень трудно понять, как некий вид птиц, весь, целиком, перемещается по тому или иному континенту, — говорит Шелдон.

Потому что эти методы позволяют понять маршруты, по которым перемещались некоторые птицы, пойманные в определенных местах, но ничего не скажут про то, как могут перемещаться те же птицы в совершенно других регионах.

В последние годы резко возросло число натуралистов, которые отслеживают и сообщают о наблюдениях за перелетными птицами. Орнитологи всего мира ежегодно сообщают о более чем 200 миллионах наблюдений за птицами через eBird, проект, управляемый Корнелльской лабораторией орнитологии и международными партнерами. Это один из крупнейших научных проектов в области биоразнообразия, насчитывающий сотни тысяч пользователей, что способствует современному моделированию распределения видов с помощью проекта лаборатории eBird Status & Trends.

Данные eBird удивительны, потому что они показывают, где птицы определенного вида находятся каждую неделю по всему их ареалу, — говорит Шелдон, — но они не отслеживают отдельных особей, поэтому нам нужно сделать вывод о том, какими маршрутами следуют отдельные птицы, чтобы лучше объяснить закономерности на уровне вида.

BirdFlow использует базу данных eBird Status & Trends и оценки относительной численности птиц, а затем пропускает эту информацию через вероятностную модель машинного обучения. Эта модель настраивается с помощью данных GPS и спутникового слежения в реальном времени, чтобы она могла «научиться» предсказывать, куда будут двигаться дальше отдельные птицы во время миграции.

Исследователи протестировали BirdFlow на 11 видах североамериканских птиц, включая американского вальдшнепа, лесного дрозда и ястреба Свенсона, и обнаружили, что BirdFlow не только превосходит другие модели для отслеживания миграции птиц, но и может точно предсказать миграционные потоки без данных GPS и спутникового слежения в режиме реального времени, что делает BirdFlow ценным инструментом для отслеживания видов, которые могут буквально пролететь под радаром.

Сегодня птицы переживают быстрые экологические изменения, и численность многих видов уменьшается», — говорит Бенджамин Ван Дорен, постдокторант Корнелльской лаборатории орнитологии и соавтор исследования.

Используя BirdFlow, мы можем объединить различные источники данных и составить более полную картину передвижения птиц, что может иметь большое значение для принятия мер по охране природы.

Результаты опубликованы в издании Methods in Ecology and Evolution.

01.02.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса
Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из...

Nature Catalysis: Сделан первый шаг к синтетической фиксации CO2 в живых клетках
Nature Catalysis: Сделан первый шаг к синтетической фиксации CO2 в живых клетках

Синтетическая биология дает возможность создав...

ZooKeys: В Азии ученые открыли новый вид игуаны Calotes wangi
ZooKeys: В Азии ученые открыли новый вид игуаны Calotes wangi

К богатой фауне рептилий Азии присоединилась н...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
В США растет число госпитализаций из-за гепатита и алкоголя
В США растет число госпитализаций из-за гепатита и алкоголя
Ученые рекомендуют включать настольные игры с цифрами в образовательный процесс для детей младшего возраста
Ученые рекомендуют включать настольные игры с цифрами в образовательный процесс для детей младшего возра...

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса