https://frosthead.com

Hvordan søvnige er dovendyr og andre leksjoner

Hoots, kvitrer og guttural wails fra howler aper fyller den fuktige, jordiske luften når vi trekker dypere. Fra gulv til baldakin kryper den tropiske skogen av skapninger, og guiden min, Robert Horan, holder en løpende kommentar. Edderkopp-aper spretter i tregrenene. To flaggermus klamrer seg fast på innsiden av et hult tre. Stingless bier svermer rundt en honning-lignende goop oser fra en nyklippet tømmerstokk. Myrfugler holder vakt over en yrende maurvei, og en landkrabbe skvetter ut av veien for plodding føttene våre. For ikke å nevne at det er chigger-sesong på Barro Colorado Island.

Med alt dyrelivet som kjemper om min oppmerksomhet, passerer jeg omtrent det 130 fots radiotårnet, når Horan roper det ut. Jeg vipper hatten tilbake, tørker svetten fra pannen og ser opp. Tårnet, som de skyhøye trærne som omgir det, er det første beviset på at øya er kablet.

Et flyfoto av den seks kvadratkilometer store øya i Panamakanalen ville avsløre seks andre tårn som riste gjennom tretoppene - alt en del av et banebrytende dyreovervåkingssystem forskere kaller Automated Radio Telemetry System, eller ARTS. På toppen av hvert tårn er en rekke antenner som hvert par minutter mottar signaler fra opptil 20 radiomerkede dyr som streiferer i skogen. Tårnene kommuniserer deretter sanntidsinformasjon om stedene og aktivitetsnivået til dyrene til et laboratorium på stedet.

"Det er bedre enn noe vi har hatt før, " forklarer Horan, en besøkende vitenskapsmann fra University of Georgia.

Roland Kays, kurator for pattedyr ved New York State Museum, og Martin Wikelski, en økolog ved Princeton University, masterminds bak ARTS, var altfor kjent med begrensningene i andre dyresporingsmetoder. I det siste har forskerne brukt en betydelig mengde tid på en rekke prosjekter som løp gjennom skogen, og sporet merkede dyr med håndsmottakere. "Du gjør det lenge nok, lytter til disse pipene og samler relativt lite data, og du begynner å tenke, er det noen bedre måte?" Sier Kays.

De undersøkte radiotårnene og senderne og bestemte at Barro Colorado Island (BCI), der Smithsonian Tropical Research Institute har en utpost, var det ideelle stedet å teste dem. Feltstasjonen, som har eksistert siden 1960-tallet, har laboratorier som kan støtte systemet og sovesalene for å sove de nesten 300 forskerne som hvert år besøker og gjennomfører studier på øya. De syv tårnene ble reist i 2002, og de første dataene begynte å strømme inn i datamaskinlaboratoriet i 2003.

Når et dyr er kragen, sjekker tårnene inn på skapningen hvert fjerde til femte minutt, 24 timer i døgnet, syv dager i uken. Denne årvåkenheten gjør det mulig for forskere å vite, ved en prosess med triangulering, hvert merkede dyrs beliggenhet; om det er på farten; hvilke ruter den tar; og hvis det samhandler med andre merkede dyr. Når en flatlinjer på datamaskinen, vet forskere at enten den eller senderen er død og å gå ut i skogen for å vurdere skadene.

Eksperimentet, kanskje det mest banebrytende som skjedde i BCIs store historie, virker som et lite Jurassic Park møter Nitten Åttifire for meg. Men Kays insisterer på at forskerne ikke bare sitter der i laboratoriet med føttene på skrivebordet og ser på dataene kommer inn. "Vi er ute i felt hele tiden, " sier han.

Den to og en halv times turen Horan og jeg tar er nok til å overbevise meg om dette. Vi vandrer langs elvebredden i håp om å få øye på en trollende krokodille eller en tapir, men blir møtt av en kalkunlignende crested guan i stedet. Vi passerer bur langs stien også. "For å fange ocelots, " forklarer Horan.

Hoots, kvitrer og guttural wails fra howler aper fyller den fuktige tropiske skogen. Her klatrer en hylende ape en tregren like utenfor sovesalene. (Megan Gambino) Tre-toed dovendyr er blant dyreartene studert av Smithsonian forskere i Panama. (Oyvind Martinsen / Alamy) Smithsonian Tropical Research Institutes Barro Colorado Island feltstasjon har laboratorier som støtter det automatiserte radiotelemetry-systemet (ARTS) og sovesaler for å sove de nesten 300 forskerne som besøker og gjennomfører studier på øya hvert år. (Megan Gambino) Gnagerlignende agoutier spiser noen frø fra et øyetre som heter Dipteryx og begraver andre til senere. Men ocelots bytt på agoutis, og lar dermed noen av de nedgravde frøene vokse til trær. På Barro Colorado Island i Panama bruker forskere ARTS for å studere hvordan denne balansen opprettholdes. (Megan Gambino) Ben Hirsch, et postdoktor som har brukt systemet, viser meg en datamaskin i ARTS-laboratoriet hvor du kan overvåke oppholdsstedet og aktivitetsnivået til alle de merkede dyrene. (Megan Gambino) Avhengig av størrelsen på dyret som er merket, kan radiosendere limes direkte på dyret eller festes til en krage. (Megan Gambino)

Dagen etter møter jeg Ben Hirsch, et post-doc som nettopp har kommet av to netter på rad med fangst og tagging av ocelots. Han har jobbet med et prosjekt som bruker ARTS for å studere samspillet mellom oceloter, gnagerliknende agoutis og frøene fra et øyetre som heter Dipteryx . Agoutiene spiser noen av frøene og begraver andre til senere. Men ocelots bytt på agoutis, og lar dermed noen av de nedgravde frøene vokse til trær. Hirsch og kollegene studerer hvordan balansen mellom de tre artene opprettholdes. Han tar meg med til ARTS-laboratoriet, i en av de sentrale bygningene på feltstasjonen, og viser meg en datamaskin hvor alle merkede dyr kan spores. Som en sykehusmonitor representerer hver taggede linje på skjermen et dyr. Fargen på linjen, forklarer Hirsch, tilsvarer dyrets beliggenhet på øya; jo mer drastisk piggens pigger er, jo mer aktiv er personen. Han åpner en skuff full av krager, alt fra agouti- til jaguar-størrelse. Svømming blant dem er noen få radiosendere som ikke er krage. Jeg blir påminnet om hva Kays fortalte om forskere som måtte bli kreative. De limer sendere til dyr som er for små til krage, som flaggermus. For anteatere, som ikke akkurat har en nakke, prøvde de sele, men endte opp med å lime senderne på bakenden, utenfor rekkevidde. Avhengig av metode, kan selvfølgelig en tag vare i bare dager til over et år.

Noen ganger vil forskere ved BCI bruke GPS-brikker, et alternativ til radiosendere. Og selv om de produserer et pålitelig sted av dyret, er de dyre, produserer ikke levende data og er for store til å bruke på mange dyr. Et av de største gjennombruddene med radiosendere er størrelsen. Den minste veier 300 milligram - mindre enn en tredel vekten av et enkelt binders - og kan klebes til monarkfugler og bittesmå bier. Horan, min turkompis, har brukt dem til å spore frosker.

ARTS har ført til noen overraskende funn. Et forskerteam ledet av Niels Rattenborg fra Max Planck Institute for Ornithology i Starnberg, Tyskland, fant ut at dovendyr ikke er så late som opprinnelig trodde. I fangenskap har de en tendens til å sove omtrent 16 timer i døgnet. Men i naturen har de bare 9, 6 timer i gjennomsnitt.

Atferdsøkolog Meg Crofoot, som foreløpig leder ARTS, bruker systemet til å studere hvitvendte capuchin-aper. Hun har lært at når det kommer til kamper mellom sosiale grupper, er seier ikke avhengig av antall. Uansett gruppestørrelse er det større sannsynlighet for at apene nærmere hjemlandet når kampen bryter ut.

"ARTS lar oss komme til spørsmål som tidligere ikke har vært ansvarlige ved bruk av tradisjonelle feltteknikker, " sier Crofoot.

Tidligere ville Crofoot trengt en liten hær og et massivt budsjett for å følge flere grupper av aper samtidig. Av denne grunn er svært lite kjent om konkurranse mellom sosiale grupper. Men ARTS var "en ny måte å få tak i disse dataene." Hun merket en eller to individer i seks sosiale grupper som bebod øya og var i stand til å spore hver eneste bevegelse. Da hun ville se på en gruppes oppførsel, kunne hun gå til laboratoriet, finne ut hvor apene var og komme dit - et enormt tidsbesparende tiltak.

Som ethvert komplisert system har selvfølgelig ARTS sine knekk. I følge Kays er de største utfordringene å holde maskinvaren og tårnene i et så fuktig miljø - vegetasjonen vokser på tårnene og antennene ruster - og studere den store mengden data som er brakt inn. I fremtiden håper han å finne en måte å automatisere dataanalysen og øke antall taggede dyr systemet kan håndtere. Mindre sendere, for enda flere insekter, sier han, ville heller ikke skade.

"Det er så mange arter som samhandler og gjør interessante ting, " sier Kays. "Å komme med ideer til studier er den enkle delen."

Hvordan søvnige er dovendyr og andre leksjoner