Пост «Ученые создали первый 3D-скелет вакиты — вот почему это важно» был впервые опубликован на A-Z Animals.
Каждый день исчезают 200 видов. Это настоящее чудо, что одно морское млекопитающее до сих пор не стало статистикой вымирания, учитывая, насколько мала его популяция. Если у исследователей есть хоть какое-то влияние, вакиты смогут восстановиться, так как они только что предоставили самому исчезающему морскому млекопитающему в мире цифровую спасательную линию.
Вакиты, возможно, получили шанс на спасение благодаря цифровой визуализации
Сотни видов по всему миру находятся на грани исчезновения. Некоторые виды известны лучше других благодаря своей харизме. К сожалению, так мало людей слышали о ваките, что, несмотря на ее почти полное исчезновение, вид не получает полной защиты, которая ему отчаянно необходима для выживания.
Новое исследование, опубликованное в Marine Mammal Science, надеется изменить это.
Небольшая морская свинья, узнаваемая по темным кругам вокруг глаз и рта, ласково известна как «морская панда». Причина, по которой так мало знают о ваките, заключается в том, что сегодня в живых осталось 10 или меньше особей. В отличие от других видов, программы разведения в неволе невозможны для вакиты, так как они умирают в неволе. Поэтому, если их нужно спасти, это должно быть сделано в их естественной среде обитания.
Исследователи надеются, что 3D-технологии повысят осведомленность о бедственном положении почти исчезнувшей вакиты.
©Tharuka Wanniarachchi/Shutterstock.com
Чтобы помочь усилиям по сохранению вида, исследователи из Университета Атлантики Флориды совместно с Музеем естественной истории Сан-Диего, SeaWorld California и NOAA Fisheries создали первую 3D-модель скелета вакиты.
Модель доступна не только в цифровом виде, но и может быть использована для воссоздания осязаемых образцов. По словам первого автора исследования Джейми Кнауб, кандидата наук и ассистента лаборатории визуализации в Лаборатории биоизображения семьи Берлин в Исследовательском и инновационном центре Маркуса при лабораторных школах FAU, это превращает вакиту из символа сохранения природы в морское млекопитающее, за спасение которого общественность может объединиться.
«Проект позволит создавать научно точные копии для музеев, классов и образовательных программ, — объяснил Кнауб в пресс-релизе, — помогая повышать осведомленность и поддерживать усилия по сохранению вида, который сейчас балансирует на грани исчезновения».
Как была выполнена цифровая визуализация
Создание цифровой модели вакиты было трудоемким процессом. Он начался со сканирования образца самки вакиты, собранного в 1966 году, с использованием «необычно сложного» процесса, по словам доктора Марианн Э. Портер, профессора кафедры биологических наук FAU и старшего автора исследования.
«Этот проект потребовал необычно сложного рабочего процесса визуализации для захвата скелета вакиты в нескольких масштабах — от структуры целой кости до микроскопических внутренних деталей, — заявила Портер в пресс-релизе. — Объединив медицинскую КТ, микро-КТ и высокоразрешающую фотографию, мы смогли реконструировать как внешнюю морфологию, так и внутреннюю архитектуру каждой кости таким образом, который сохраняет анатомическую точность, оставаясь при этом полностью интерактивным в цифровой форме».
Благодаря использованию медицинской КТ, фотографии и микро-КТ стала возможной самая полная 3D-визуализация скелета вакиты.
©Paula Olson, NOAA, Public domain, via Wikimedia Commons – Original / License
Это, по словам Портер, создало «многослойный набор данных», который показывает истинную «сложность» образца вакиты.
Сначала были получены изображения с помощью медицинской КТ, которая предоставила исследователям рентгеновские поперечные сечения. Затем были сфотографированы отдельные кости вакиты. Наконец, для завершения 3D-модели были использованы микро-КТ-сканы для захвата структур размером не более ширины человеческого волоса.
В общей сложности было сделано «тысячи поперечных изображений», которые создали 3D-изображение, доступное исследователям сегодня. Это означает, что исследователи могут изучать образец в цифровом виде, не прикасаясь многократно к хрупкому скелету.
Почему вакиты находятся на грани исчезновения
Популяция вакиты резко сократилась за последние несколько десятилетий. Это резкое сокращение произошло не потому, что маленькая морская свинья, которая весит примерно 100 фунтов и имеет длину от четырех до пяти футов, является прямой целью. Вместо этого это связано с охотой черного рынка на совершенно другое животное.
Вакиты были впервые описаны в 1958 году, а к 1985 году они считались исчезающим видом.
©Paula Olson, NOAA, Public domain, via Wikimedia Commons – Original / License
Вакиты не были описаны до 1958 года. Однако к 1978 году вид был добавлен в Красный список МСОП, классифицированный как «уязвимый», а в 1985 году — как «исчезающий». Сокращение популяции вакиты выглядит следующим образом:
1997: 567
2008: 245
2015: 59
2016: 30
2018: 19
2025: от шести до 10
Потеря сотен вакит за эти годы напрямую связана с использованием жаберных сетей для ловли тотоабы. Эти рыбы также находятся под угрозой исчезновения, и их ловля запрещена. Однако, поскольку их плавательные пузыри могут приносить до 80 000 долларов за килограмм на черном рынке, риск оправдывает потенциальную награду для тех, кто ловит тотоабу.
Жаберные сети, используемые для ловли рыбы, также захватывают вакит. Как только вакиты запутываются в жаберной сети, они не могут освободиться. В течение короткого времени вакиты не могут достичь поверхности для воздуха и тонут. Именно из-за этой угрозы, более чем какой-либо другой, вакита находится на грани исчезновения.
Можно ли спасти вакит от вымирания?
Краткий ответ: да, вакит можно спасти от вымирания. Международное сотрудничество, вероятно, будет иметь важное значение для восстановления популяции вакиты.
Если использование жаберных сетей будет запрещено, а борьба с ловлей тотоабы станет более жесткой, у вакиты может появиться шанс на выживание.
©Paula Olson, NOAA / Public domain, via Wikimedia Commons – Original / License
Чтобы спасти вакит от вымирания, необходимо применить следующие меры по сохранению:
Китай, Мексика и США должны быть едины в вопросе спасения вакиты и наказания за незаконный лов рыбы в Калифорнийском заливе
Необходимо улучшить мониторинг незаконного лова
Устойчивые методы рыболовства должны стать нормой, а не исключением
Расширить текущую охраняемую зону вакиты
Запретить ловлю жаберными сетями
Наконец, повышение осведомленности о бедственном положении вакиты чрезвычайно важно для выживания маленькой морской свиньи. До проекта 3D-визуализации большинство людей могли узнать о вакитах только через фотографии и описания. Теперь вакита может стать осязаемым присутствием в классах и сообществах по всему миру. Надежда в том, что это окажет давление на правительства, чтобы они приняли активные меры, а не оставались в обороне, поскольку последний подход только способствовал дальнейшей гибели вакит.
Пост «Ученые создали первый 3D-скелет вакиты — вот почему это важно» был впервые опубликован на A-Z Animals.