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

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах

Тропические бабочки Heliconius хорошо известны...

Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды

В новом исследовании неврологи показали, как&n...

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

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...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

APA: Молодые сотрудники чаще остальных страдают на работе от одиночества
APA: Молодые сотрудники чаще остальных страдают на работе от одиночества
Front. Aging Neurosci: Поведение в новом пространстве может подсветить деменцию
Front. Aging Neurosci: Поведение в новом пространстве может подсветить деменцию
JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»
JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»
С расстройствами пищевого поведения можно бороться силой мысли
С расстройствами пищевого поведения можно бороться силой мысли
Journal of Experimental Psychology: General: Мы переоцениваем пользу неудачи
Journal of Experimental Psychology: General: Мы переоцениваем пользу неудачи
Диспаритет женских и мужских карьер в STEM связан с женской мнительностью
Диспаритет женских и мужских карьер в STEM связан с женской мнительностью
Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе
Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе
EHJ-CI: Нарушенный кровоток может повредить стенку расширенной аорты
EHJ-CI: Нарушенный кровоток может повредить стенку расширенной аорты
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature: Диета отцов влияет на семя и на здоровье их сыновей
Nature: Диета отцов влияет на семя и на здоровье их сыновей
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Новости компаний, релизы

Российские ученые выяснили, что за пять лет число случаев нетрудоспособности из-за онкологии выросло в стране почти на 70%
Экономика России теряет миллиарды из-за влияния рака на трудовые ресурсы
Сеченовский Университет и российская фармкомпания «Акрихин» разработают инновационные препараты для лечения сахарного диабет...
Китай стал ведущим научно-образовательным партнером России в 2023 году, впервые опередив страны СНГ
В СПбГУ разработали программно-аппаратное решение для защиты дронов от киберугроз