Khoa học tự nhiên

Dữ liệu vệ tinh lập bản đồ các quần thể khỉ bị đe dọa trên Trái đất (06/07/2017)

Một nhóm các nhà khoa học đứng đầu là các Trường Đại học Leicester và East Anglia đang thực hiện một nghiên cứu hàng đầu để bảo vệ động vật hoang dã bằng cách sử dụng dữ liệu vệ tinh để xác định các quần thể khỉ bị suy giảm do săn bắn.

Trong một bài báo mới trên tạp chí Nature Ecology and Evolution, một nhóm làm việc do giáo sư Heiko Balzter làm chủ tịch thuộc Trung tâm Quan sát Trái đất Quốc gia tại Đại học Leicester đã nghiên cứu cách thức sử dụng các công nghệ có thể dùng để xác định bao nhiêu loài đang sống trong một khu vực và những rủi ro mà chúng có thể đối mặt.

Sử dụng kết hợp dữ liệu vệ tinh và mặt đất, nhóm nghiên cứu có thể lập bản đồ nhiều chỉ số về sự phân bố của khỉ, bao gồm các khu vực có hoạt động của con người như được suy ra từ các con đường và khu định cư, những phát hiện trực tiếp từ iADN có nguồn gốc từ muỗi, các bản ghi âm từ động vật và những phát hiện về các loài khác thường được thấy khi có khỉ, chẳng hạn như các động vật có xương sống lớn khác.

Dữ liệu này có thể được sử dụng để xác định các khu vực trong đó quần thể khỉ đặc biệt dễ bị tổn thương.

Giáo sư Balzter giải thích: "Số lượng vệ tinh hoạt động hiện nay nhiều gấp mười lần số lượng vệ tinh trong thập kỷ 70. Hầu hết mọi người bây giờ sử dụng các bản đồ từ Earth Observation trên điện thoại di động, chẳng hạn như Google Earth. Các vệ tinh Copernicus của châu Âu hiện cung cấp dữ liệu toàn cầu miễn phí mỗi 5 ngày ở độ phân giải 10m. Và còn có các vệ tinh hình khối nhỏ vừa với túi đựng quần áo và chỉ nặng có 2 kg. Công nghệ vệ tinh đã có một sự thay đổi lớn và chưa bao giờ dễ truy cập như vậy”.

Tuy nhiên, các vệ tinh không thể quan sát trực tiếp các động vật nhỏ. Hầu hết đa dạng sinh học đều không quan sát thấy từ vệ tinh.

"Các nhà khoa học đã phát triển các chỉ số về đa dạng sinh học, như kiểu che phủ đất, và các mô hình sinh thái hiện đại có thể xử lý dữ liệu vệ tinh và thông tin về sự xuất hiện của các loài hiện nay đang tạo ra khả năng giám sát gần như theo thời gian thực các tác động của việc quản lý đất đai tới đa dạng sinh học. Chúng tôi đề xuất cách sử dụng phối hợp các công nghệ mới chứ không phải là một phương cách duy nhất".

Trong số các công nghệ có thể sử dụng để lập bản đồ về sự phân bố khỉ là các thiết bị ghi âm tự động có thể tự động ghi âm của động vật trong một cảnh quan.

Kỹ thuật chỉ thị ADN hiện đại trên quy mô lớn, được gọi là “sắp xếp trình tự ADN hiệu năng cao“, cũng có thể cho biết loài nào sống trong một cảnh quan dựa trên ADN trong môi trường mà chúng để lại dưới dạng nước bọt, nước tiểu, phân hay máu. Các mẫu vật thu thập được từ các sinh vật có thể được thu thập trên đồng ruộng tương đối dễ dàng. Ví dụ, có thể bắt muỗi trong một cái bẫy và phối trộn thành ‘'súp đa dạng sinh học” để phân tích ADN của máu các động vật mà muỗi đã hút.

Giáo sư Douglas W. Yu, thuộc Đại học East Anglia, đồng thời là người đứng đầu nghiên cứu cho biết: "Phương pháp dựa trên ADN là một cách hiệu quả để giải toả bế tắc trong đánh giá đa dạng sinh học, nhưng chúng chỉ có thể giải quyết một phần bế tắc trong việc lấy mẫu. Cuối cùng, cách duy nhất để bao quát toàn bộ cảnh quan là kết hợp các vệ tinh, các trình tự sắp xếp và các thống kê".

Cùng với nhau, dữ liệu về âm thanh và hình ảnh của động vật, ADN chúng để lại, và các quan sát vệ tinh sẽ tạo ra nhiều thông tin về đa dạng sinh học.

Giáo sư Balzter nói thêm: "Có vẻ như đó là một ý tưởng lạ lùng - vệ tinh có thể nhìn thấy đặc điểm di truyền của máu mà muỗi hút. Tất nhiên là chúng không thể trực tiếp nhìn thấy điều đó. Nhưng dữ liệu lớn từ kỹ thuật chỉ thị di truyền ADN động vật trong cảnh quan kết hợp với dữ liệu vệ tinh có độ phân giải cao và các mô hình sinh thái phức tạp có thể được thực hiện để làm cho điều này xảy ra. Đây là thời điểm thú vị. Nếu nghiên cứu của chúng tôi có thể cứu giúp một loài thì điều này có ý nghĩa rất lớn đối với một giáo sư đại học như tôi”.

Nhiều loài động vật đang bị đe dọa tuyệt chủng. Do đó, Vương quốc Anh đã ký Công ước Liên Hợp Quốc về Đa dạng Sinh học để ngăn chặn tổn thất này.

Năm 2010, Công ước đã họp tại Aichi, Nhật Bản và đã nhất trí về một loạt các mục tiêu, được gọi là Mục tiêu Đa dạng Sinh học Aichi. Các mục tiêu này nhằm giải quyết các nguyên nhân cơ bản của đa dạng sinh học, giảm áp lực đối với đa dạng sinh học, bảo vệ các hệ sinh thái và các loài, tăng cường các lợi ích từ đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái và cho phép lập kế hoạch có sự tham gia, quản lý tri thức và tăng cường năng lực. Tác giả bài báo là Alex Bush thuộc Viện nghiên cứu động vật học Côn Minh và Viện Sông Cửu Long.

Alex cho biết: "Trong nhiều năm, các nhà sinh thái học đã phải vật lộn để thử nghiệm hoặc mở rộng các mô hình về sự thay đổi mức độ hệ sinh thái vì dữ liệu quá đắt để thu thập ở các quy mô cần thiết. Những quyết định thường dựa vào các tác nhân thay thế với những hậu quả không rõ. Với sự phát triển đồng thời của việc thăm dò từ xa, lập mô hình bộ gen và thu thập dữ liệu tự động hơn, hiện nay chúng ta có các công cụ cần thiết để thu thập dữ liệu ở quy mô lớn. Các phương pháp để mô hình hóa các nguồn dữ liệu lớn này đã có sẵn và có thể cải thiện cách chúng ta bảo tồn và quản lý các hệ sinh thái và các dịch vụ thiết yếu mà chúng cung cấp, trong giai đoạn thay đổi toàn cầu mạnh".

Nguồn: vista.gov.vn