Küçük memeliler, çevresel hasar için erken uyarı sistemleridir, ancak birçok tür neredeyse aynı göründüğü için izlenmeleri zordur. Bilim insanları, neredeyse ayırt edilemeyen türleri olağanüstü bir doğrulukla ayırt edebilen yeni bir ayak izi tabanlı yöntem geliştirdiler. İki tür sengi üzerinde test edilen sistem, türleri %96'ya varan oranda doğru bir şekilde tanımladı. Bu yöntem, ekosistemler sessizce bozulmadan önce onları izlemek için basit ve etik bir yol sunuyor.
Aslan ve panda popülasyonlarındaki azalma genellikle küresel dikkat çekiyor, ancak küçük memeliler arasında daha sessiz ve potansiyel olarak daha yıkıcı bir kriz yaşanıyor. Bu minik hayvanlar endişe verici oranlarda yok oluyor ve kayıpları biyoçeşitlilik için büyük sonuçlar doğurabilir. Küçük memeliler çevresel sağlığın güçlü göstergeleridir, ancak birçok türün neredeyse tamamen aynı görünürken farklı ekolojik roller üstlenmesi nedeniyle onları takip etmek uzun zamandır zor olmuştur.
Araştırmacılar, ayak izlerini analiz ederek bu hayvanları tanımlamanın ve izlemenin yeni bir yolunu geliştirdiler. Yöntem, neredeyse ayırt edilemeyen iki sengi türü üzerinde test edildi ve %96'ya varan doğruluk oranlarına ulaşarak koruma bilimi için umut vadeden yeni bir araç sundu.
Duke Üniversitesi Nicholas Çevre Okulu'ndan Dr. Zoë Jewell, Frontiers in Ecology and Evolution dergisinde yayınlanan makalenin ortak yazarı olarak şunları söyledi: "Bu çalışmayı üstlenmemizin iki temel motivasyonu vardı. Birincisi, en küçük türleri bile izlemek için daha iyi, daha etik ve bilimsel olarak daha sağlam bir yol bulmak; ikincisi ise, rutin ve düzenli olarak uygulanabilecek, ekosistem bütünlüğü için güvenilir ve geniş kapsamlı bir ölçüt sağlamak - gezegenin nabzını yeni bir şekilde tutmak."
Küçük Memeliler Neden Önemlidir?
Küçük boyutlarına rağmen, küçük memeliler ekosistemlerde hayati roller oynar ve çevresel değişikliklere hızla tepki verir. Bu hassasiyetleri nedeniyle, popülasyonlarındaki değişimler ekolojik bozulmanın erken uyarı işaretleri olarak işlev görebilir. Bununla birlikte, onları doğru bir şekilde izlemek zordur. Birçoğu bilim insanlarının gizli türler olarak adlandırdığı, yani görsel olarak ayırt edilmesi neredeyse imkansız olan türlerdir.
Bu zorluk, yeni ayak izi tekniğini test etmek için kullanılan iki türle örneklendirilebilir: Doğu Kaya Sengisi ve Çalı Sengisi. Görünüşte neredeyse aynı olsalar da, farklı yaşam alanlarında yaşarlar ve farklı çevresel baskılarla karşı karşıyadırlar.
Jewell, "Gizli türleri ayırt etmenin çoğu zaman yalnızca DNA kullanılarak mümkün olduğunu, ancak bunun yavaş, müdahaleci ve maliyetli olabileceğini" açıkladı. "Hangisinin hangisi olduğunu bilmek gerçekten önemli, çünkü bu türler aynı görünse de farklı çevresel tehditlerle karşı karşıya kalıyorlar ve çevrede farklı roller oynuyorlar. Örneğin, çalışmamızda sengilerden biri yalnızca kayalık habitatlarda, diğeri ise kumda yaşıyor ve her biri bu ortamlarda bağımsız olarak bir gösterge görevi görebiliyor."
Ayak İzleri Tür Kimliğini Nasıl Ortaya Koyuyor?
İki sengi türü görünüş olarak birbirine benzese de, ayak yapıları tam olarak aynı değildir. Ayak şeklindeki ince farklılıklar, bıraktıkları izlerde belirgin desenler oluşturur. Araştırma ekibi, bu farklılıkları yakalamaya ve analiz etmeye odaklanarak, hangi ayak izlerinin hangi türe ait olduğunu tanımak için bir bilgisayar modeli eğitti.
Bilim insanları, ayak izi tespitini dijital bir takip problemi gibi ele alarak, müdahaleci ve pahalı izleme yöntemlerinin yerine daha hızlı ve pratik bir alternatif geliştirmeyi amaçladılar.
Güney Afrika'da saha çalışması
Araştırmacılar, Güney Afrika'daki iki bölgeden sengi örnekleri topladılar:
Telperion Doğa Koruma Alanı ve Tswalu Kalahari Koruma Alanı. 18 Bushveld sengi'nin tamamı Tswalu'da bulunurken, 19 Eastern Rock sengi her iki bölgede de tespit edildi. Eastern Rock sengi'lerden bazılarının Bushveld sengi'lere çok yakın yaşadığı görüldü; bu, Tswalu Kalahari Koruma Alanı'nın türün beklenen yayılım alanının dışında yer alması göz önüne alındığında şaşırtıcı bir sonuçtur.
Bu beklenmedik örtüşme, türlerin tespit edilmeden yayılım alanlarını genişletebileceği veya değiştirebileceği gerçeğini vurgulayarak, daha iyi izleme araçlarının önemini ortaya koymuştur.
Hayvanlar, yulaf, fıstık ezmesi ve özellikle lezzetli buldukları Marmite gibi yumuşak yatak ve yiyeceklerle doldurulmuş özel olarak tasarlanmış tuzaklar kullanılarak yakalandıktan sonra, ayak izi toplama kutusuna aktarıldı. Kutunun içinde, özel kağıt ve kömür tozu, sengilerin yüzeyde yürümesini ve arkalarında net izler bırakmasını sağladı. Her hayvan daha sonra zarar görmeden ilk yakalandığı yere geri bırakıldı.
Parçaları Veriye Dönüştürme
Ayak izlerinin yüksek çözünürlüklü görüntüleri, şekil ve boyut özelliklerini ölçen morfometri yazılımı kullanılarak analiz edildi. Araştırmacılar, sürekli olarak en net ve en belirgin özellikleri sağlayan ön ayak izlerine odaklandılar. Başlangıçta 100'den fazla potansiyel ölçüm belirlendi.
Ardından, iki türü en etkili şekilde ayıran özellik kombinasyonunu belirlemek için istatistiksel testler kullanıldı.
İnvaziv Yöntemler Olmadan Doğruluk
Bu analizden yola çıkarak, dokuz temel ayak izi özelliği seçildi ve daha önce görülmemiş görüntüler ve iz setleriyle karşılaştırılarak test edildi. Tüm denemelerde sistem, türü %94 ila %96 oranında doğru bir şekilde tanımladı.
Sonuçlar, ayak izi analizinin türlerin varlığını doğrulamak ve popülasyon büyüklüğündeki ve coğrafi yayılımdaki değişiklikleri izlemek için basit, uygun fiyatlı ve invaziv olmayan bir yöntem sunabileceğini göstermektedir. Araştırma ekibi, ek veri kümeleriyle yeni modeller eğiterek yaklaşımı diğer türlere de genişletmeyi planlıyor. Ayrıca, farklı araçların nasıl birlikte çalışabileceğini görmek için ayak izi analizini diğer invaziv olmayan izleme teknikleriyle karşılaştırmayı umuyorlar.
