Comprender verdaderamente una especie animal es observar su comportamiento y redes sociales en la naturaleza. Con la nueva tecnología descrita hoy 2 de abril en PLOS Biología , los investigadores pueden rastrear pequeños animales que dividen su tiempo entre volar en el cielo y acurrucarse en cuevas y árboles huecos, al pegarles pequeñas mochilas con pegamento.
Estas mochilas de alta tecnología, que pueden comunicarse entre sí y con receptores terrestres, proporcionaron datos para el popular estudio publicado en Halloween en 2019 que muestra que los murciélagos vampiros desarrollaron lazos sociales en cautiverio que mantuvieron en la naturaleza.
La red inalámbrica desarrollada por un equipo de ingenieros, informáticos y biólogos contiene funciones similares a las que encontramos en nuestros teléfonos inteligentes, como la detección de movimiento y la conectividad estilo Bluetooth, a una fracción del peso y el consumo de energía.
Mantener el sistema automatizado y liviano fue fundamental para el éxito de la red para rastrear murciélagos vampiros adultos, que pesan entre 1 y 1.5 onzas y crecen hasta 3½ pulgadas de longitud. Usar dispositivos que puedan rastrear animales más grandes, como los incorporados enarneses o collares, no funcionarían para murciélagos u otras especies pequeñas.
"El uso de mochilas en los murciélagos ahorra peso y también asegura que los sensores se caigan fácilmente", dijo Simon Ripperger, autor principal del artículo y académico postdoctoral en evolución, ecología y biología orgánica en la Universidad Estatal de Ohio "."Realmente no quiero que los murciélagos tengan esa carga de peso adicional por largos períodos de tiempo".
Los sensores a menudo se rascan en el gallinero de los murciélagos en aproximadamente dos semanas. Los investigadores los recuperan si pueden reciclar las mochilas y recargar y reutilizar las baterías.
Aunque el estudio describe la complejidad de construir la red y probar su efectividad en los murciélagos, el sistema funcionaría para otros animales, como pájaros, roedores, reptiles y anfibios, dijo Ripperger. De ahí el nombre del equipo para la red: Aplicable ampliamenteSistema de seguimiento, o BATS.
Cuando Ripperger estaba haciendo su doctorado hace una década, usó un sistema mucho más primitivo para estudiar murciélagos. Se basó en la radio telemetría, a veces corriendo detrás de los animales, siguiendo su trayectoria de vuelo con una antena en la mano. En el mejor de los casos, élpodría calcular dónde estaban cada dos minutos en un área de 30 metros.
"Fue un método lento, agotador e inexacto", dijo.
Con fondos del equivalente alemán de la National Science Foundation, los investigadores principales de la beca en el Museo de Historia Natural de Berlín y varias universidades alemanas reunieron un equipo interdisciplinario y se propusieron hacer un mejor sistema. Ripperger fue un postdoc enel tiempo en el museo de historia natural, y todavía es un científico visitante allí.
El trabajo tomó cerca de siete años, con científicos informáticos escribiendo código desde cero para llegar a la red de mayor rendimiento posible utilizando niveles de energía ultrabajos. La capacidad de cada batería que alimenta la red asciende a aproximadamente el 5 por ciento de unCapacidad de la batería AAA.
La red consta de pequeñas computadoras: acelerómetros que producen datos cuando los murciélagos se mueven y sensores de proximidad para mostrar cuándo están cerca uno del otro, todo encerrado en cada mochila de plástico impresa en 3D que pesa menos de un centavo.Una serie de estaciones base en el suelo recogen señales y registran datos sobre las actividades sociales y las trayectorias de vuelo de los murciélagos. Los componentes están dormidos la mayor parte del tiempo, se despiertan cuando reciben una señal de otro murciélago y luego transmiten cada dos segundos.
"Una ventaja clave de nuestro sistema son estos receptores de despertador. Están en modo de ahorro de energía y solo se despiertan cuando reciben una señal de otro murciélago, y luego gritan: 'Estoy aquí, yo'¡Estoy aquí! 'y hay otro receptor que toma plena conciencia e intercambia datos ", dijo Ripperger." Esa es una forma de conservar el consumo de energía ".
A pesar de la baja potencia, la red produjo resultados sólidos en varios estudios de diferentes especies de murciélagos. Una prueba de dos semanas en la que se etiquetaron 50 murciélagos vampiros produjo datos en casi 400,000 reuniones individuales. Los investigadores pueden descargar todos los datos del sistemaen sus teléfonos en el campo.
Ripperger describió BATS y GPS, el método más utilizado para rastrear animales en una escala mayor, como sistemas altamente complementarios, con BATS capaz de recolectar señales en lugares donde el GPS no puede.
"Si quieres estudiar el comportamiento social, una vez que un murciélago entra en una cueva o tronco de árbol, un registrador GPS no nos da información porque la señal del satélite se interrumpe. Pero dentro del gallinero es donde está todo el comportamiento socialsucediendo ", dijo." Estos son realmente dos enfoques diferentes para estudiar el comportamiento de los animales ".
Hay una novedad definitiva en aprender cómo interactúan los murciélagos vampiros, pero la investigación también ha demostrado notables similitudes entre su comportamiento social y ciertos aspectos de las relaciones humanas. El uso de este sistema para etiquetar los murciélagos vampiros y el ganado del que se alimentan también puede ayudarLos científicos entienden mejor la propagación de la rabia, dijo Ripperger. Actualmente, él y sus colegas están diseñando un estudio de conservación para etiquetar lagartos de arena protegidos que viven cerca de las líneas ferroviarias en Alemania para determinar cómo el mantenimiento de la vía afecta su movimiento
Este trabajo fue apoyado por la German Research Foundation, una beca de estudios académicos de la Smithsonian Institution y una beca de investigación de la National Geographic Society.
Gerald Carter, del estado de Ohio, coautor del estudio. Otros coautores fueron del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá y el Museo de Historia Natural, Universidad Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg, Universidad Tecnológica de Brandenburgo, Technische Universität Braunschweig,Universidad de Paderborn y el Instituto de Investigación Avanzada de Biodiversidad de Berlín-Brandenburgo en Alemania.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Emily Caldwell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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