바이오로깅(Biologging)은 과학적 데이터를 수집할 수 있도록 동물에 장치를 부착하는 행위입니다. 수십 년 동안 기본 생물학자들은 동물의 심박수나 체온을 포함한 생리학적 데이터를 전송하기 위해 이를 사용해 왔습니다. 그러나 이제 새로운 기술은 과학자들에게 동물이 방해받지 않고 자연 서식지를 이동할 때 동물의 행동에 대한 보다 진보된 시각을 제공합니다.
개별 동물을 추적하면 연구하기 어려운 원격 위치에 대한 액세스도 제공됩니다. 특히 과학은 해양 환경에 대한 지식이 제한적입니다. 달 표면은 바다 바닥보다 더 큰 규모로 지도화되고 연구되었습니다.
그러나 최근 연구자들은 바하마 호랑이상어의 등지느러미에 소형 비디오 카메라를 설치했습니다. 영상을 통해 세계에서 가장 큰 해초 생태계가 발견되었으며 알려진 해초의 전체 범위가 40% 이상 증가했습니다. 해초 생태계는 수천 종의 해양 생물이 서식하는 중요한 탄소 저장고이며 해안 침식에 대한 완충 장치를 제공할 수 있습니다. 환경보호론자들은 이제 생물학적 로깅의 결과로 이러한 중요한 생태계를 보호할 수 있는 더 나은 위치에 있습니다.
여기 인간이 잠자리, 물수리부터 고슴도치, 재규어에 이르기까지 동물과 협력하여 전 세계 야생 동물의 행동과 개체수에 대한 이해를 높이고 그들을 보호하는 최선의 방법에 대한 네 가지 사례가 더 있습니다.
1. 고슴도치 보호
영국의 시골 고슴도치 수는 1981년부터 2020년까지 최대 75% 감소했습니다. 환경보호론자들은 멸종 위기에 처한 종을 보호하기 위한 미래의 노력을 안내하기 위해 그들의 움직임과 행동에 대한 더 많은 정보가 필요합니다.
2016년부터 2019년 사이에 52마리의 고슴도치에게 밤새 5분마다 고슴도치의 위치를 기록하도록 프로그래밍된 GPS 추적기가 장착되었습니다. 추적 데이터에 따르면 수컷 고슴도치는 암컷보다 더 먼 거리를 이동하며 종종 짝을 찾기 위해 수 킬로미터를 이동하는 것으로 나타났습니다. 따라서 수컷 고슴도치는 교통사고에 더 취약합니다. 이와 같은 연구는 고슴도치가 혼잡한 도로를 우회할 수 있도록 하는 야생 동물 터널 건설과 같은 전략에 정보를 제공할 수 있습니다.
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추적 데이터에 따르면 시골 고슴도치는 도시 고슴도치보다 매일 밤 먹이를 찾아 더 많이 여행하는 것으로 나타났습니다. 이는 고슴도치 서식지로서 도시 공원의 중요성을 강조하고 공원을 연결하기 위한 고슴도치 터널의 사용을 지원합니다.
이 연구에서는 장치에 데이터를 저장하는 GPS 추적기를 사용했습니다. 즉, 정보를 검색하려면 각 동물을 다시 잡아야 합니다. 이는 고슴도치처럼 멀리 돌아다니지 않는 동물에게는 좋지만 이동하는 종을 연구할 때는 어려울 수 있습니다.
2. 독수리 이주
과학자들은 생물학적 기록 이전에 새에게 날개 표시를 겹쳐서 멀리서 개별적으로 식별할 수 있도록 하여 새를 연구했습니다. 그러나 그들의 위치에 대한 정보는 동일한 새를 반복적으로 발견하는 연구자에 따라 달라졌습니다.
물수리(Osprey)는 주로 물고기를 잡아먹는 철새이다. 물수리는 19세기에 영국에서 박해를 받아 멸종되었다가 1996년 영국에 다시 도입되었습니다. 그러나 물수리의 이동에 대한 정확한 데이터가 부족하여 물수리의 월동지와 이주 경유지를 결정하는 것이 어렵습니다.
영국의 두 보호 자선 단체인 RSPB와 Roy Dennis Wildlife Foundation은 2007년경 독수리 추적 프로젝트를 시작했습니다. 독수리의 위치, 방향, 고도 및 속도에 대한 데이터는 연구자들에게 이동 경로와 월동 지역에 대한 정보를 제공했습니다.
이 정보는 이동 범위 전체에서 물수리를 보호하기 위한 조치를 취하는 데 도움이 되었습니다. 여기에는 물수리 이동 경로의 반대편에 있는 두 국가인 영국과 감비아의 젊은 환경보호론자들에게 영감을 주는 교육 프로그램이 포함됩니다.
생물학은 또한 물수리 행동의 독특한 특징을 밝혀냈습니다. 예를 들어, 연례 이동 중에 화물선에 탑승하는 새 한 마리가 발견되었습니다.
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3. 날아다니는 곤충
생물학 기록 장치는 일반적으로 배터리를 수용하기에는 너무 큽니다. 따라서 더 큰 동물과 연관시키는 것은 상대적으로 간단하지만 곤충을 연구하려면 소형 장치의 개발이 필요합니다.
곤충은 세계에서 가장 작은 철새 비행 생물 중 하나로 매년 캐나다에서 미국으로 이동하는 제왕나비와 녹색 잠자리가 있습니다. 연구자들은 이 곤충들에게 소형 자동 무선 송신기(무게 300mg 미만)를 장착했습니다.
그런 다음 미대륙 전역에 퍼져 있는 1,500개 이상의 자동 수신 타워 네트워크를 통해 장거리에 걸쳐 그들의 움직임을 모니터링했습니다. 타워는 10km 거리에 있는 생물학자를 기록합니다.
데이터에 따르면 곤충은 초당 20m 이상의 속도로 하루 최대 143km의 거리를 이동하는 것으로 나타났습니다. 이는 더 지능적인 잠자리의 알려진 일일 이동 거리를 초과했습니다. 더 따뜻한 기온과 바람의 도움으로 인해 곤충이 더 빠른 속도로 이동할 수 있게 되었습니다.
4. 우주에서의 추적
Icarus 프로젝트에는 다양한 동물 종에 송신기를 부착하는 연구원이 참여합니다. 이러한 송신기는 데이터를 우주의 수신기로 보낸 다음 해당 정보를 지상국으로 다시 전송하여 관련 연구원에게 전송됩니다.
이를 통해 데이터 처리 및 장치 전송 지연이 줄어들고 전 세계적으로 행동 및 생리학적 데이터를 즉시 사용할 수 있습니다. 2021년 3월부터 이 프로젝트는 사이가영양, 과일박쥐, 재규어를 포함해 전 세계 15종의 움직임을 추적해 왔습니다.
이 정보는 환경 변화의 영향을 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 어떤 유형의 서식지를 선택하거나 피하는지 확인하면 멸종 위기에 처한 종에게 가장 생산적인 서식지를 밝힐 수 있습니다. 북극의 온난화와 같은 환경 변화에 대한 동물의 행동 반응도 모니터링할 수 있습니다.
프로젝트의 데이터를 통해 과학자들은 특정 동물 종을 사용하여 재해 사건을 예측할 수 있습니다. 예를 들어, 연구에 따르면 2011년 일본 지진 직전에 일부 동물의 행동 변화가 나타났습니다.
Icarus 연구자들은 또한 생물학자들을 통해 질병 전파의 핫스팟을 식별할 수 있으며, 이는 바이러스 확산 지도를 작성하는 데 도움이 될 수 있다고 제안합니다.
생물암호화는 동물 행동에 대한 지식을 확장함으로써 다양한 동물종과 환경을 보호할 수 있게 해주었습니다. 그러나 원격으로 동물을 추적하면 미래에 자연재해로부터 인류를 더 잘 보호할 수도 있습니다.
