Dallo sblocco del telefono alla risoluzione di un omicidio, le impronte digitali vengono spesso utilizzate nella vita quotidiana per differenziare le persone. Ogni essere umano ha una serie unica di creste sulla punta di ogni cifra che funge da identificatore biometrico o una misura che può essere utilizzata per distinguere tra individui. Ma quali caratteristiche fisiche distinguono gli altri animali l'uno dall'altro?
In passato, i ricercatori si sono affidati a metodi imposti esternamente per identificare i singoli animali, come fasce per le gambe o le braccia, colletti, ritaglio delle dita dei piedi, intagli dell'orecchio, marchi o tatuaggi. Tali metodi sono spesso invasivi e possono alterare il comportamento, ferire gli animali o aumentare la suscettibilità ai predatori impedendo il movimento o il camuffamento.
Nell'ultimo decennio, i biologi hanno sviluppato nuovi modi ad alta tecnologia di utilizzare le caratteristiche uniche degli animali per differenziare le persone con interferenze fisiche minime. I ricercatori stanno iniziando a fare affidamento su una combinazione di tecnologie biometriche e caratteristiche uniche degli animali per eliminare la necessità di tecniche di etichettatura invasive o dirompenti, consentendo agli ambientalisti di monitorare le persone senza sollecitare eccessivamente gli animali.
Zebra Stripes
(Alamy) Gli scienziati non sono sicuri del perché le zebre abbiano strisce, ma suppongono che i segni possano servire da mimetismo, una protezione solare naturale o persino un repellente per i parassiti. Le strisce hanno anche uno scopo diverso per i ricercatori: ogni zebra ha una configurazione unica di strisce, che consente agli ambientalisti di tenere traccia delle popolazioni di zebre senza etichettare fisicamente gli animali.
Nel 2011 un progetto congiunto tra la Princeton University e l'Università dell'Illinois a Chicago ha creato StripeSpotter, un programma informatico gratuito e open source per identificare gli animali allo stato brado. Il software converte le foto digitali dei fianchi di zebra in una serie di bande pixelate orizzontali, in bianco e nero, che creano un "StripeCode" unico per ogni animale, simile a un codice a barre. Il software è attualmente utilizzato per costruire un database di stampa zebrata per le pianure e le zebre di Grevy in pericolo di estinzione in Kenya.
Orecchie di topo
(Alamy; ResearchGate) I roditori utilizzati nei laboratori sono stati tradizionalmente contrassegnati con tatuaggi, fermagli per le orecchie o impianti, ma recenti ricerche illuminano una potenziale alternativa che è più efficiente, economica e minimizza il dolore per gli animali.
Uno studio pubblicato nel 2007 sulla rivista Lab Animal descrive in dettaglio un passaggio proposto agli identificatori biometrici anziché ai tag fisici. Gli scienziati possono tenere traccia dei loro soggetti pelosi test fotografando modelli unici di vasi sanguigni nelle orecchie dei roditori. Sebbene potenzialmente inestimabile nei laboratori di ricerca, questa tecnologia è ancora sperimentale: l'algoritmo di tanto in tanto confonde gli schemi nella pelliccia o la distorsione delle orecchie piegate come vene.
Nasi Di Mucca
(Alamy; Università del Nebraska) Nel 1921 gli agricoltori scoprirono che quando coprivano i musi del bestiame con l'inchiostro e premevano i nasi sulla carta, le immagini risultanti erano uniche come le impronte digitali umane. Le mucche hanno una serie di ghiandole sotto la pelle tra le loro labbra superiori e le punte delle loro narici che creano uno schema di creste distinte per ogni individuo.
La creazione di impronte digitali è meno invasiva rispetto ai tipici metodi di etichettatura o branding, ma il metodo richiede molto tempo e è difficile da utilizzare su larga scala. Ma nel 2015, gli scienziati egiziani dell'Università di Beni-Suef hanno creato una tecnica basata su computer utilizzando algoritmi anziché inchiostro e carta per rilevare caratteristiche distinte nelle museruole bovine.
Il programma identifica le persone correttamente il 96 percento delle volte, mentre i metodi tradizionali sono accurati solo al 90 percento. È anche particolarmente utile nelle fattorie per l'allevamento e le cartelle cliniche. Recenti brevetti propongono l'uso di tecnologie simili per la stampa del naso per individuare i cani smarriti.
Ali di pipistrello
(Alamy; USDA) In un numero del 2017 del Journal Mammalogy, la scienziata statunitense Forest Service Sybil Amelon e i colleghi dell'Università del Missouri delineano una soluzione a un problema che ha sorpreso gli scienziati per decenni: come etichettare in modo non invasivo i singoli pipistrelli.
Fino ad ora, gli scienziati sono stati quasi interamente dipendenti dalle bande per etichettare le 44 specie di pipistrelli negli Stati Uniti e in Canada, ma Amelon e il suo team hanno trovato un modo migliore. Esaminando i modelli di fasci di collagene-elastina sulle ali fibrose dei pipistrelli, gli scienziati possono distinguere tra individui senza dover catturare e etichettare gli animali.
I ricercatori hanno avuto successo nell'utilizzare il collagene di ala come identificatore in più specie di pipistrelli, analizzando le ali di piccoli pipistrelli marroni, i pipistrelli auricolari lunghi nordici, i grandi pipistrelli marroni e i pipistrelli tricolori. Il sistema è altamente efficace, con un tasso di successo del 96 percento anche quando si identificano pipistrelli con ali danneggiate da funghi.
Volti di lemure
(Alamy; BMC Zoology) Una tecnologia in genere utilizzata per catturare i taccheggiatori e rilevare le frodi sui passaporti viene ora utilizzata per studiare i lemuri in pericolo in Madagascar. Un team di esperti di lemure e informatici presso la Michigan State University ha creato un database, LemurFaceID, che modifica il software di riconoscimento facciale umano per servire la popolazione di lemure.
Pubblicato in un documento nel 2017, il software suddivide le caratteristiche facciali dei lemuri in pixel, consentendo ai ricercatori di creare un database di facce di lemure da utilizzare durante il monitoraggio dei cambiamenti della popolazione degli animali in via di estinzione. Gli scienziati sostengono che LemurFaceID potrebbe probabilmente essere modificato per identificare altri primati in via di estinzione, aiutando notevolmente gli sforzi di conservazione.
Koala Spot
(Alamy) Koala e umani hanno impronte digitali simili, ma i ricercatori preferiscono un altro metodo per rintracciare i marsupiali, esaminando i modelli di pigmentazione sul naso. La colorazione sui grandi nasi coriacei dei marsupiali è stata utilizzata come metodo di identificazione negli ultimi 16 anni. La tecnica di monitoraggio è utile negli sforzi di conservazione, in quanto non richiede ai ricercatori di catturare attivamente e etichettare individualmente gli animali.
Secondo i rapporti di National Conservation and Managing Strategy, la popolazione di koala è diminuita del 43% dal 1990 e la specie è stata dichiarata "vulnerabile" nel Queensland, nel Nuovo Galles del Sud e in Australia Capital Territory. L'identificazione dei marsupiali mediante schemi di pigmentazione del naso consente anche al pubblico di aiutare negli sforzi di conservazione. Chiunque individua un koala allo stato brado può scattare una foto e contribuire a fornire dati sulla posizione delle persone.
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Questo articolo è una selezione del numero di aprile della rivista Smithsonian
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