Kebangkitan Digital: Para ilmuwan sedang dalam misi untuk melestarikan mamalia laut paling terancam punah di dunia

FAU, SeaWorld San Diego, dan Museum Sejarah Alam San Diego telah bergabung untuk memindai kerangka langka Vaquita, lumba -lumba terkecil dan paling terancam punah di dunia.

Vaquita, yang berarti “sapi kecil” dalam bahasa Spanyol, adalah lumba -lumba terkecil di dunia dan mamalia laut yang paling terancam punah. Ini memiliki kisaran terkecil dari mamalia laut apa pun, terbatas pada sekitar 1.500 mil persegi di Teluk utara California.

Sejak 1997, populasi Vaquita telah anjlok dari sekitar 600 orang menjadi kurang dari 10 hari ini. Pada tingkat saat ini, Vaquitas diharapkan akan segera punah.

Ancaman utama terhadap Vaquita adalah keterjeratan dalam gillnets ilegal yang digunakan untuk menangkap Totoaba, ikan yang terancam punah sangat dihargai karena kandung kemih renangnya. Meskipun larangan gillnet dan upaya konservasi yang berkelanjutan, perdagangan Totoaba ilegal tetap ada, didorong oleh kejahatan dan perburuan liar yang terorganisir.

Tindakan konservasi meliputi kampanye kesadaran global, menghilangkan gillnets, memantau Vaquitas, dan memerangi perburuan liar, tetapi upaya oleh organisasi lain untuk melindungi Vaquitas di penangkaran tidak berhasil.

Melestarikan Vaquita melalui Teknologi Digital

Sementara harapan untuk pemulihan Vaquitas sangat penting, tindakan segera untuk melestarikan ini jenis bahkan lebih penting. Salah satu langkah yang kuat menuju menjaga masa depan mereka terletak pada digitalisasi anatomi Vaquita.

Universitas Atlantik Florida, Bekerja sama dengan Museum Sejarah Alam San Diego dan SeaWorld San Diego, memainkan peran penting dalam pelestarian ini. Menggunakan pemindaian mikro-CT resolusi tinggi di Lab Imaging Burung Hantu Sekolah Menengah FAU, para peneliti telah memindai kerangka penuh dari spesimen Vaquita yang sangat langka.

“Kami sangat senang berkolaborasi dengan organisasi yang berpikiran sama untuk membuat koleksi kami bermanfaat dan dapat diakses mungkin,” kata Phil Unitt, kurator burung dan mamalia di San Diego Natural History Museum. “Kerangka lengkap Vaquita adalah spesimen yang sangat langka, jadi kami senang mengetahui bahwa replika akan tersedia untuk umum.”

Kerangka itu, dengan status pinjaman dari Museum Sejarah Alam San Diego ke SeaWorld San Diego, dianggap sebagai salah satu, jika bukan satu -satunya kerangka vaquita lengkap yang tersedia di Amerika Serikat. Kerangka itu disumbangkan ke museum pada tahun 1966. Tujuan pemindaian spesimen langka ini untuk tujuan tampilan adalah untuk memfasilitasi penciptaan replika yang tersedia secara komersial untuk pendidikan dan upaya konservasi lebih lanjut dari spesies yang terancam punah ini.

“Spesimen yang kami pindai adalah vaquita betina dewasa dan langka yang begitu signifikan sehingga tidak dapat dikirim dan membutuhkan pengawalan yang cermat untuk transportasi,” kata Jamie Knaub, asisten lab pencitraan di laboratori pencitraan burung hantu sekolah laboratorium FAU dan gelar Ph.D. Kandidat di Departemen Biologi FAU dalam Sekolah Tinggi Sains Charles E. Schmidt. “Pada bulan Agustus, saya melakukan perjalanan ke San Diego untuk memperoleh kerangka dari SeaWorld dan secara pribadi mengangkutnya kembali ke Florida sebagai barang bawaan. Spesimen ditempatkan di laboratorium pencitraan burung hantu selama tiga bulan selama proses pemindaian. Pemindaian yang lengkap, yang membutuhkan sekitar 165 jam, menghasilkan total tiga terabyte data. Saya mengembalikan kerangka ke SeaWorld karena diamankan pada awal Desember. ”

Kolaborasi untuk konservasi

Knaub telah bekerja dengan Brittany Aja Dolan, Patologi dan Penelitian Rekanan di SeaWorld San Diego, yang mempelopori proyek tersebut. Knaub sebelumnya berkolaborasi dengan Dolan yang memberinya vertebra hiu perontok dari hiu yang terdampar di California untuk penelitian pascasarjana, yang digunakan dalam bab disertasi pertamanya dan mengakibatkan publikasi dalam Journal of Royal Society. Knaub menerbitkan makalah dengan Marianne E. Porter, Ph.D., penulis senior dan seorang profesor, Departemen Ilmu Biologi FAU; dan Tricia Meredith, Ph.D., Direktur Penelitian untuk Sekolah Lab di Situs FAU, Sekolah Universitas AD Henderson dan FAU High School, dan asisten profesor riset di FAU's College of Education.

“Kepunahan Vaquita yang akan segera terjadi adalah pengingat yang serius akan dampak manusia terhadap satwa liar dan lingkungan, kata Dolan. “Menurut studi genetik, ada harapan untuk pemulihan mereka yang sukses, dan melalui kolaborasi multifaset yang unik ini, kami telah mengabadikan kerangka yang unik. Kami berharap bahwa dengan membuat replika, yang akan tersedia di seluruh dunia, dan mudah -mudahan dipajang di SeaWorld San Diego dalam waktu dekat, semua orang akan memiliki kesempatan untuk belajar tentang mamalia laut paling terancam di dunia dan apa yang dapat kita semua lakukan untuk membantu. “

Pemindaian CT awal dari spesimen Vaquita langka ini diselesaikan oleh Kebun Binatang San Diego tetapi tidak cukup resolusi untuk replikasi. Dolan menghubungi Knaub tentang mempekerjakan pemindai mikro-CT FAU untuk mendapatkan pemindaian kerangka resolusi tinggi. Museum Sejarah Alam San Diego dan SeaWorld San Diego telah memberikan izin Knaub untuk menggunakan pemindaian vertebral Vaquita dalam penelitian disertasinya.

“Pada tingkat Vaquitas menghilang, sangat penting untuk melestarikan sebanyak mungkin tentang spesies ini,” kata Knaub. “Mereka sangat sulit dipahami dan tidak banyak spesimen fisik dari spesies ini ada.”

Pemindaian 3D kerangka Vaquita ini akan di -host di morphosource, repositori data yang dapat diakses publik yang didedikasikan untuk data gambar perumahan yang mewakili objek fisik dunia kita. Pemindaian akan tersedia untuk diunduh dan digunakan untuk pendidikan, penjangkauan, dan tujuan penelitian. Selain itu, SeaWorld San Diego akan bekerja dengan klon tulang untuk menghasilkan replika penuh kerangka Vaquita untuk pendidikan.

“Pencitraan spesimen yang langka seperti itu penting karena representasi digital dari individu ini seperti foto, pemindaian, dan file 3D mesh akan bertahan lama setelah Vaquita terakhir yang hidup hilang,” kata Knaub. “Yang penting, mendigitalkan kerangka dan membuat data tersedia secara terbuka untuk peneliti lain dan publik secara signifikan meningkatkan aksesibilitas, memberikan peluang yang lebih luas untuk kolaborasi dan penelitian.”

FAU Owls Imaging Lab adalah laboratorium penelitian unik yang menyediakan siswa akses ke peralatan mutakhir untuk bekerja pada proyek penelitian tingkat tinggi, termasuk penelitian perawatan kanker, pengembangan vaksin, dan penciptaan prostetik, antara lain. Siswa dapat meneliti beberapa masalah paling menantang di dunia pada usia dini dan dapat berbagi penelitian itu dan mempublikasikannya di jurnal peer-review. Laboratorium ini mencakup pemindai tomografi terkomputasi mikro; memindai mikroskop elektron; suite histologi; mikroskop senyawa terbalik; dan stereoskop dan tersedia untuk siswa dan fakultas di Sekolah Universitas Ad Henderson, FAU High School, dan semua perguruan tinggi FAU.

“Tujuan utama dari pusat penelitian akses terbuka kami adalah untuk menciptakan lingkungan yang dinamis yang mempromosikan kolaborasi yang bermakna antara siswa dan mentor universitas kami. Dengan memberikan peluang untuk pengajaran langsung, demonstrasi inovatif, eksperimen, dan pengumpulan data yang kuat, Hub berupaya meningkatkan pengalaman pendidikan dan memajukan keunggulan penelitian, ”kata Meredith. “Kolaborasi ini tidak hanya memperdalam pemahaman siswa tentang metodologi ilmiah tetapi juga mendukung penciptaan publikasi dan presentasi berkualitas tinggi yang berdampak yang berkontribusi pada pertumbuhan akademik dan profesional mereka. Melalui inisiatif ini, kami berusaha untuk membangun komunitas sarjana yang didedikasikan untuk memajukan pengetahuan dan mengatasi tantangan dunia nyata. ”