Un nuevo método permite identificar especies de pequeños mamíferos con huellas

El alarmante declive de especies como leones y pandas suele acaparar la atención mundial, pero una crisis más silenciosa afecta a los pequeños mamíferos, que están desapareciendo a un ritmo preocupante. Estos diminutos animales son indicadores clave de la salud ambiental, y su pérdida puede tener consecuencias graves para la biodiversidad. Sin embargo, rastrearlos ha sido un desafío debido a que muchas especies presentan apariencias casi idénticas.

Un equipo de investigadores desarrolló un innovador método que permite identificar y monitorear a estos animales analizando sus huellas. La técnica se probó en dos especies casi indistinguibles de sengi, logrando tasas de precisión de hasta el 96 por ciento, lo que representa una herramienta prometedora para la ciencia de la conservación.

"Tuvimos dos motivaciones clave para llevar a cabo este estudio", comentó Dr. Zoë Jewell de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de la Universidad de Duke, coautora del artículo en Frontiers in Ecology and Evolution. "Primero, encontrar una forma mejor, más ética y científicamente robusta de monitorear incluso las especies más pequeñas; y segundo, proporcionar un indicador confiable y amplio para la integridad de los ecosistemas que pueda aplicarse de manera rutinaria y regular —un nuevo pulso en el planeta".

La importancia de los pequeños mamíferos

A pesar de su tamaño, los pequeños mamíferos desempeñan roles esenciales en los ecosistemas y responden rápidamente a los cambios ambientales. Debido a esta sensibilidad, las variaciones en sus poblaciones pueden servir como señales de advertencia tempranas de disrupciones ecológicas. Sin embargo, monitorearlos con precisión es complicado. Muchos son lo que los científicos denominan especies crípticas, lo que significa que son casi imposibles de distinguir visualmente.

Este desafío se ilustra con las dos especies utilizadas para probar la nueva técnica de huellas: los sengis de roca del este y los sengis de Bushveld. Aunque parecen casi idénticos, habitan en diferentes ecosistemas y enfrentan distintas presiones ambientales.

"A menudo, solo es posible distinguir entre especies crípticas mediante ADN, que puede ser un proceso lento, invasivo y costoso", explicó Jewell. "Es realmente importante saber cuál es cuál, porque aunque estas especies pueden parecer iguales, enfrentan diferentes amenazas ambientales y cumplen diferentes roles en el entorno. Por ejemplo, en nuestro estudio, uno de los sengis vive exclusivamente en hábitats rocosos y el otro en arena, y cada uno puede actuar independientemente como un indicador en esos ambientes".

Cómo las huellas revelan la identidad de las especies

A pesar de las similitudes entre las dos especies de sengi, sus patas no son exactamente iguales. Las diferencias sutiles en la forma de los pies dejan patrones distintos en las huellas que producen. El equipo de investigación se centró en capturar y analizar estas diferencias, entrenando un modelo informático para reconocer qué huellas pertenecían a cada especie.

Al tratar la identificación de huellas como un problema de seguimiento digital, los científicos buscaron reemplazar los métodos de monitoreo invasivos y costosos con una alternativa más rápida y práctica.

Trabajo de campo en Sudáfrica

Los investigadores capturaron sengis en dos ubicaciones de Sudáfrica: la Reserva Natural Telperion y la Reserva Kalahari Tswalu. Todos los 18 sengis de Bushveld se encontraron en Tswalu, mientras que 19 sengis de roca del este fueron identificados en ambos sitios. Algunos de los sengis de roca del este vivieron muy cerca de los sengis de Bushveld, un resultado sorprendente ya que la Reserva Kalahari Tswalu se encuentra fuera del rango esperado para la especie.

Esta superposición inesperada subrayó la importancia de mejores herramientas de monitoreo, ya que las especies pueden estar expandiendo o cambiando sus rangos sin ser detectadas.

Los animales fueron capturados utilizando trampas diseñadas especialmente, llenas de cama suave y comida, que incluía avena, mantequilla de maní y Marmite, que les resulta particularmente deliciosa, antes de ser transferidos a una caja de recolección de huellas. Dentro de la caja, papel especial y polvo de carbón alentaron a los sengis a caminar sobre la superficie, dejando huellas claras. Cada animal fue luego liberado sin daño en su sitio de captura original.

Transformando huellas en datos

Las imágenes de alta resolución de las huellas fueron analizadas utilizando software de morfometría que midió características de forma y tamaño. Los investigadores se centraron en las huellas frontales, que proporcionaron consistentemente las características más claras y distintivas. Se identificaron más de 100 medidas potenciales inicialmente.

Luego, se utilizaron pruebas estadísticas para determinar qué combinación de características separaba más eficazmente las dos especies.

Precisión sin métodos invasivos

De este análisis, se seleccionaron nueve características clave de las huellas y se probaron contra imágenes y conjuntos de huellas previamente no vistos. En todas las pruebas, el sistema identificó correctamente las especies entre un 94 y un 96 por ciento de las veces.

Los resultados demuestran que el análisis de huellas puede ofrecer una forma simple, asequible y no invasiva de confirmar la presencia de especies y rastrear cambios en el tamaño de la población y el rango geográfico. El equipo de investigación planea expandir el enfoque a otras especies entrenando nuevos modelos con conjuntos de datos adicionales. También esperan comparar el análisis de huellas con otras técnicas de monitoreo no invasivas para ver cómo diferentes herramientas pueden trabajar juntas.

"Los pequeños mamíferos existen en casi todos los ecosistemas del planeta, y nuestra tecnología es lo suficientemente flexible como para adaptarse a cada uno de ellos", concluyó Jewell.