돌고래 보호를 위한 새로운 활동 추적기
맞춤형 생물 로깅 장치를 사용한 실험은 돌고래 수영 및 에너지 요구 사항에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
날짜:
2022년 12월 22일
원천:
미시간 대학교
요약:
스마트워치가 착용자에게 운동 중 얼마나 많은 칼로리를 소비하는지 알려주는 것처럼 돌고래 웨어러블의 데이터를 사용하여 돌고래가 수영할 때 얼마나 많은 에너지를 사용하는지 추정할 수 있습니다.
스마트워치가 착용자에게 운동 중 얼마나 많은 칼로리를 소비하는지 알려주는 것처럼 돌고래 웨어러블의 데이터를 사용하여 돌고래가 수영할 때 얼마나 많은 에너지를 사용하는지 추정할 수 있습니다.
미시간 대학교 엔지니어들은 Dolphin Quest Oahu의 해양 포유류 전문가들과 협력하여 해양 포유류를 위한 해양 보존 노력을 강화하기 위해 움직임과 행동을 모니터링하는 해양 포유류용 웨어러블 센서 개발을 주도했습니다.
돌고래와 다른 바다 생물은 기후 변화, 남획, 선박 소음 공해, 건설, 석유 탐사 및 해군 수중 음파 탐지기 활동을 포함하여 서식지에서 인간의 교란에 의해 영향을 받습니다. 이러한 유형의 교란은 물고기를 찾고 사교 활동을 하는 것과 같은 중요한 동물 행동을 방해할 수 있지만 동물은 물 속에 살기 때문에 교란을 측정하는 것은 어렵습니다.
생물학적 로깅 태그로 알려진 인간이 사용하는 피트니스 추적기와 매우 유사한 장치가 생물학 연구에 사용되지만 수영의 에너지 비용을 추정하는 것은 어려운 일이었습니다. 이제 Loggerhead Instruments, Massachusetts의 Woods Hole Oceanographic Institution 및 덴마크의 Aarhus University와 공동으로 만든 맞춤형 바이오로깅 태그를 사용하여 미시간 엔지니어들은 수영할 때 수천 번의 스트로크 동안 동물의 움직임을 측정할 수 있습니다.
"우리의 목표는 태그 데이터를 사용하여 채집 이벤트, 하루 동안 얼마나 많은 물고기를 소비했는지 추정하고 돌고래가 물고기를 잡는 데 필요한 이동 중에 얼마나 많은 에너지를 사용하는지 추정치에 연결하는 것입니다."라고 UM 조교수인 Alex Shorter는 말했습니다. Journal of Experimental Biology 논문의 수석 저자이자 기계 공학 박사. "이 동물들이 방해를 받았을 때 에너지 비용을 추정하기 위해 우리의 접근 방식을 사용할 수 있기 때문에 이것은 보존에 중요합니다."
그들의 새로운 작업에서 연구원들은 Dolphin Quest의 인간 및 동물 공동 작업자와 협력하여 태그 데이터에서 에너지 비용 추정치를 개발할 수 있었습니다. 이 독특한 환경에서 연구원들은 동물들이 수영할 때 얼마나 많은 에너지를 사용하는지 추정하는 데 필요한 데이터를 생성하기 위해 여러 동물의 속도 범위에 대해 반복 가능한 수영 시험을 수행할 수 있었습니다. 해양 포유류 전문가들은 랩 트라이얼과 자유 수영 기간 동안 돌고래가 추적기를 착용하도록 훈련했습니다.
태그는 흡입 컵이 부착된 돌고래의 블로우홀과 등지느러미 사이에 위치하며 속도, 온도, 압력 및 움직임을 비침습적으로 측정합니다. 6마리의 돌고래가 작업에 참여했으며, 인간과의 데이터 수집과 마찬가지로 동물은 언제든지 작업 참여를 거부할 수 있었습니다.
규정된 랩 트라이얼 동안, 동물들은 플로팅 도크에서 휴식을 취하기 시작하여 해양 포유류 전문가 중 한 명 주위를 수중 80미터 랩을 헤엄치고 시속 최대 21km의 속도로 도크로 돌아왔습니다. 돌고래가 지시를 받지 않은 자유 수영 동안 태그는 9.5시간에서 24시간 범위의 기간 동안 움직임을 추적했습니다. 24시간 동안 추적한 돌고래 중 한 마리는 70km 이상을 헤엄쳤고 이 데이터는 큰돌고래의 일일 활동 및 에너지 비용에 대한 사례 연구에 사용되었습니다. 중요한 것은 이러한 발견이 야생 동물의 태그 데이터로 확장될 수 있다는 것입니다.
"우리의 태그 기반 방법은 관리되는 환경과 야생 환경의 동물 모두에 보편적으로 적용할 수 있으며 돌고래 개체군의 신체적 웰빙을 모니터링하는 새로운 연구로 이어질 수 있습니다. 이동 패턴, 수유 요구 사항 및 일반적인 삶"이라고 로봇 공학 박사후 연구원이자 연구의 첫 번째 저자인 Joaquin Gabaldon은 말했습니다.
Gabaldon은 "기술적 관점에서 다른 연구자들이 전용 온태그 속도 감지의 잠재력을 확인하고 더 다양한 해양 동물에 대한 에너지 모니터링을 가능하게 하는 적응력이 더 뛰어난 속도 센서의 개발을 추구하는 것이 우리의 희망입니다."라고 말했습니다.
이 작업은 돌고래 보호와 관련된 Shorter의 다른 두 프로젝트와 딱 들어맞습니다. 그와 UM 기계 공학 조교수인 Bogdan Popa는 돌고래가 반향 정위를 사용하여 물고기를 포착하고 주변 환경을 이미지화하는 방법을 연구하고 있습니다. 또한 Duke University와 Valencia Oceanogràfic Foundation의 연구원들이 Dolphin Quest와 공동으로 진행하는 현재 작업은 움직임과 산소 소비량을 측정하여 수영 중에 사용되는 에너지를 추정하고자 합니다.
이 연구는 해군 연구실, 국립 과학 재단, 캐나다 어업 해양부, 미시간 대학교의 지원을 받았습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/