Walvis met een Fitbit: wearables helpen bij natuurbehoud

Zenders en andere technologie helpen onderzoekers om diersoorten in het wild te volgen. Maar vaak zorgt dit voor ongemak bij de dieren. Daarom ontwikkelen onderzoekers nieuwe apparatuur waar dieren zo min mogelijk last van hebben.

Toen Alexandra Ross in 2017 begon met haar onderzoek naar stekelstaartkangoeroes in Queensland, Australië, maakte de ecoloog zich grote zorgen. De soort werd door de Australische regering al als bedreigd aangemerkt en eerder onderzoek had aangetoond dat deze kleine kangoeroe-achtigen in paniek raakten als ze werden uitgerust met zware, gezenderde halsbanden. En erger, de halsbanden bleven soms haken aan een boom of een hek waardoor dieren konden stikken.

‘Op die manier een wallaby verliezen zou vreselijk zijn’, vertelt Ross via een video-interview. ‘Dus moesten we een andere manier bedenken om ze te kunnen volgen.’ Met een klein budget, dat de aankoop van dure nieuwe halsbanden vrijwel onmogelijk maakte, ging Ross zelf aan de slag. Ze bevestigde, met behulp van dunne kabeltjes en superlijm, een radiozender aan een elastische halsband voor katten. Die halsbanden waren makkelijk te krijgen, niet zwaar en ontworpen voor langdurig gebruik. Door het elastiek konden de kangaroes zich er bovendien makkelijk uitwringen zonder te stikken.

De resultaten van haar studie, vorig jaar gepubliceerd in het tijdschrift Australian Mammalogy, tonen aan dat 25 van de 39 halsbanden die ze aan de dieren had vastgemaakt, zeker vier maanden op hun plaats bleven. Twee wallaby’s toonden wel wat kenmerken van stress, maar de studie wees uit dat ook andere factoren daar een rol in speelden.

Weinig onderzoek naar impact

De halsband kan worden nagemaakt voor elke diersoort met een nek, zegt Ross. Het doel: zo min mogelijk stress of verwondingen bij dieren tijdens onderzoeks- of natuurbeschermingsactiviteiten. ‘Alles wat we als wetenschappers doen, is op de een of andere manier opdringerig’, zegt ze. ‘Maar we proberen de dieren zo min mogelijk te storen, en hen uiteindelijk te helpen.’

De relatief goedkope halsband van Ross past in een nieuwe generatie tracking-apparatuur die wordt gebruikt om dieren in het wild te bestuderen en te beschermen. Bij de steeds geavanceerdere innovatie wordt ook vaker breed beschikbare consumententechnologie gebruikt. Dat betekent dat de apparaten makkelijk kunnen worden aangepast voor gebruik bij verschillende dieren.

Welke impact tracking-apparatuur op dieren heeft, is nog nauwelijks onderzocht. Een studie uit 2011 toonde aan dat er een ‘overdaad is van studies gericht op kortetermijneffecten van trackers op dieren, zoals verwondingen en gedragsveranderingen’. En hoewel de technieken de overlevingskansen niet lijken beïnvloedden, bleek uit de studie dat ‘geen onderzoek andere mogelijke langetermijneffecten heeft bekeken.’

Ondanks het gebrek aan onderzoek pleiten natuurwetenschappers en experts voor de noodzaak om steeds nieuwere methoden en technologieën te gebruiken om de eventuele impact op dieren zo laag mogelijk te houden.

Nieuwe technologie

Bioloog L. David Mech bestudeert al sinds 1958 wolven in Noord-Amerika en heeft gemerkt hoe de ontwikkeling van nieuwe technologie het onderzoek naar wilde dieren heeft veranderd. ‘Toen in de jaren ’60 de eerste zenders op dieren werd geplaatst, was het revolutionair: het veranderde de schaal van het onderzoek naar dieren in het wild totaal’, vertelt hij. In het begin van zijn carrière, zegt Mech, was het onmogelijk om een specifieke wolf te vinden. Maar dat veranderde in november 1968, toen hij de eerste wolf opspoorde die hij van een gezenderde halsband had voorzien. ‘Plots luisterde ik alleen naar een signaal, en daar was de wolf die ik had gezenderd’, zegt hij. ‘Het was in onderzoekstermen een wonder.’

Met de komst van meer geavanceerde technologie, zegt Mech, is er een voortdurende behoefte om de methoden die worden gebruikt te vernieuwen, om het trauma dat de apparatuur bij dieren kan veroorzaken, te minimaliseren. ‘Er is nog steeds veel dat we niet weten over heel veel soorten, en daarvoor is nog nieuwere technologie nodig’, zegt hij.

Fitbit

De ontwikkelingen zijn er. Net zoals technologie die is ontwikkeld voor menselijk gebruik – zoals radiotransmissie en GPS – eerder al nuttig bleek voor natuuronderzoek en -behoud, bereiken andere innovaties op het gebied van consumententechnologie ook het onderzoek naar wilde dieren. Mariene natuurbeschermer David Haas noemt het apparaat dat hij ontwikkelde een ‘Fitbit voor walvissen’. Haas ontwikkelde samen met ingenieur Sam Kelly als onderdeel van zijn promotieonderzoek de FaunaTag. Met dat zendertje bestudeert hij hoe dolfijnen fysiologisch reageren wanneer ze in de diepten van de oceaan duiken. Het multisensor-apparaat meet beweging, akoestiek, diepte, en ook fysiologische factoren zoals hartslag en bloedzuurstofniveau.

Zenders voor dolfijnen en walvissen worden doorgaans in de vin van het dier of elders op het lichaam geprikt. Maar voor de FaunaTag gebruikt Haas een zuignap, zodat het apparaat zo min mogelijk overlast geeft. ‘We wilden niet-invasieve technologie ontwikkelen die een aanvulling zou kunnen zijn op de bestaande sensorapparaten, en ons ook wat kon leren over de fysiologie van het dier’, vertelt hij.

Geen wifi

Hoewel het een van de weinige niet-invasieve apparaten is die meerdere parameters meten, was het niet eenvoudig om de technologie die wordt gebruikt in zogenoemde wearables voor consumenten, zoals de Apple Watch en Fitbit, voor dit doel aan te passen. ‘Bij mensen is het makkelijk om licht te gebruiken voor fysiologische metingen, maar dat is bij dolfijnen en walvissen ongelooflijk uitdagend’, zegt Haas. ‘Het zijn sowieso al een van de moeilijkste dieren om fysiologische gegevens over te verzamelen, vanwege hun ongelooflijk dikke huid, dikke blubberlagen en bloedvaten.’

De metingen van de FaunaTag bij tuimelaars bleken overeen te komen met metingen die in eerdere studies waren gedaan met behulp van meer invasieve zenders. Haas ontwikkelt nu een nieuwe versie van het apparaat, dat bedoeld is voor landdieren. Hij wacht momenteel om daarmee te beginnen vanwege de aanhoudende wereldwijde crisis in de toeleveringsketen.

Hoewel de wetenschapper enthousiast is over het vooruitzicht om consumententechnologie toe te passen voor onderzoek naar en behoud van dieren in het wild, waarschuwt hij ook voor de uitdagingen die hiermee gepaard gaan. Dergelijke apparaten moeten zo worden ontworpen dat ze bestand zijn tegen ruige omgevingen – heel anders dan waar consumentenwearables normaal gesproken aan worden blootgesteld. Bovendien zorgt het gebrek aan wifi- of mobiele netwerkdekking in het wild voor communicatieproblemen die bij menselijke trackingsapparatuur nauwelijks spelen. ‘Wij zijn de afgelopen vier jaar de uitdaging aangegaan om menselijke medische sensortechnologie toe te passen op dieren’, zegt Haas. ‘En meer mensen zullen dit blijven proberen, maar de uitdagingen zijn groot.’

Auteur: Abhishyant Kidangoor. Dit artikel is oorspronkelijk verschenen bij IPS-partner Mongabay.