Благодаря помощи Мексики и искусственного интеллекта в Южной Калифорнии снова слышен крик местной лягушки

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЗАПОВЕДНИК ПЛАТО САНТА-РОСА, Калифорния — Ученый бредет к пруду в резиновых сапогах, но не входит в воду. Вместо этого Брэд Холлингсворт приседает рядом с болотистым берегом и достает записывающее устройство размером с колоду карт. Затем он открывает его и извлекает крошечную карту памяти, содержащую 18 часов звукозаписей. Вернувшись в свой офис в Музее естественной истории Сан-Диего, герпетолог — эксперт по рептилиям и амфибиям — использует искусственный интеллект для анализа данных на карте. В течение трех минут он узнает, что пруд посещает множество животных — туда были вновь завезены местные красноногие лягушки, которые практически исчезли в Южной Калифорнии. Слышались крики совы, стук дятла, вой койота и кваканье древесной лягушки. Но не было кваканья инвазивной бычьей лягушки, которая за последнее столетие уничтожила популяцию местных красноногих лягушек. Это был еще один удачный день в его усилиях по увеличению популяции красноногих лягушек и восстановлению экосистемы, простирающейся от границы США до Мексики. Эти усилия предпринимаются в то время, когда администрация Трампа строит все больше стен вдоль границы, вызывая опасения по поводу воздействия на дикую природу. Уменьшение популяции красноногих лягушек Красноногие лягушки длиной от 5 до 13 сантиметров являются самыми крупными местными лягушками на Западе и когда-то в изобилии обитали вдоль побережья Калифорнии и в Нижней Калифорнии в Мексике. Широко распространено мнение, что этот вид является главным героем рассказа Марка Твена «Знаменитая прыгающая лягушка из округа Калаверас» 1865 года, а их алые задние лапы ели во время Золотой лихорадки. Но по мере сокращения численности красноногих лягушек, в меню во время бурного роста Калифорнии в конце 19-го и начале 20-го веков была введена бычья лягушка с еще более крупными задними лапами. Корреспондент AP Эд Донахью сообщает о международных усилиях по восстановлению популяции этого вида лягушек. Популяция красноногих лягушек была уничтожена ненасытным аппетитом бычьих лягушек и болезнями, завезенными неместными видами, а также из-за того, что она потеряла большую часть своего ареала обитания из-за засухи и развития человеческой деятельности в виде строительства домов, плотин и т. д. Холлингсворт не смог оценить количество оставшихся красноногих лягушек, но сказал, что они исчезли из 95 % своего исторического ареала обитания в Южной Калифорнии. Роберт Фишер из Программы по исследованию и мониторингу амфибий Геологической службы США на протяжении десятилетий искал лягушек на территории протяженностью около 250 миль (400 километров) от Лос-Анджелеса до границы. В 2001 году он нашел только одну, а после этого ни одной. Ученые, используя ДНК красноногих лягушек, пойманных в Южной Калифорнии до их исчезновения, обнаружили, что они были генетически более близки к популяции в Мексике, чем к любой из сохранившихся в Калифорнии. Дипломатия амфибий В 2006 году Фишер, Холлингсворт и другие посетили Баху, где они слышали о небольшой популяции красноногих лягушек. К ним присоединилась Энни Перальта, тогдашняя студентка Холлингсворта в Университете штата Сан-Диего. Они нашли около 20 лягушек, и Перальта решила посвятить свою жизнь их восстановлению. Перальта и ее муж основали в Энсенаде, Мексика, некоммерческую организацию Fauna del Noroeste, цель которой — содействовать рациональному использованию природных ресурсов. В 2018 году они начали строить пруды в Мексике, чтобы увеличить популяцию лягушек, которые впоследствии могли бы дать яйца для восстановления вида по другую сторону границы. Но как раз когда они готовились перевезти яйца, разразилась пандемия COVID-19. Перальта и американские ученые поспешили получить разрешения на перевозку необычного груза и пилота, который доставил бы два контейнера с яйцами ближе к границе. Остальную часть пути на север яйца проделали по дороге, после того как прошли проверку пограничной службы США. В течение последних пяти лет Холлингсворт и его команда искали звуки, которые бы подтвердили, что их усилия по восстановлению популяции в прудах Южной Калифорнии увенчались успехом. 30 января он услышал тихое, отчетливое хрюканье красноногих лягушек, размножающихся в аудиозаписи, отмеченной искусственным интеллектом. «Я почувствовал, как с моих плеч сняли огромный груз, потому что мы думали, что проект может провалиться», — сказал Холлингсворт. «А затем в течение следующих двух ночей мы слышали все больше и больше, и больше, и больше». В течение следующих двух месяцев два самца были слышны, громко крича в микрофон 11 у одного из прудов. В марте прямо под микрофоном была найдена первая масса яиц, что свидетельствовало о том, что они не только вылупились из яиц, привезенных из Мексики, но и продолжили производить свои собственные яйца в Соединенных Штатах. Роль искусственного интеллекта Экологи все чаще обращаются к искусственному интеллекту для мониторинга животных, находящихся на грани исчезновения, отслеживания размножения реинтродуцированных видов и сбора данных о воздействии изменения климата и других угроз. Герпетологи опираются на инструменты на базе искусственного интеллекта, которые уже используются для анализа наборов данных о звуках птиц, в надежде, что это поможет создать аудиоландшафты для идентификации амфибий и отслеживания их поведения и моделей размножения, сказал Закари Принсипе из The Nature Conservancy, который сотрудничает с музеем в проекте по красноногим лягушкам. Эти инструменты также могут помочь ученым проанализировать десятки тысяч аудиофайлов, собранных в университетах, музеях и других учреждениях. Ученые, работающие над восстановлением популяции красноногих лягушек в Южной Калифорнии, надеются, что в скором времени им будет предоставлена спутниковая технология, которая будет отправлять аудиозаписи на их телефоны в режиме реального времени, чтобы они могли немедленно действовать в случае обнаружения хищников, в частности бычьих лягушек. Это также может помочь отслеживать перемещения лягушек, которые бывает трудно найти в дикой природе, особенно потому, что холоднокровные животные не могут быть обнаружены с помощью тепловизионных камер. Анализ звуков пруда с помощью искусственного интеллекта сэкономил время Холлингсворту и другим исследователям, которым раньше приходилось кропотливо прослушивать бесчисленные часы аудиофайлов, чтобы обнаружить крики красноногих лягушек — которые напоминают звук трения большого пальца по воздушному шарику — среди какофонии других животных. «Здесь квакают древесные лягушки, мычат коровы, рядом проходит дорога, по которой мчатся мотоциклы», — так Холлингсворт описывает звуковой ландшафт прудов. «Есть совы, есть утки, плещущиеся в воде, просто весь этот шум». Создание двунациональной популяции лягушек Красноногая лягушка — последний вид, который добился успеха благодаря двунациональному сотрудничеству вдоль границы протяженностью почти 2000 миль (3200 километров), проходящей через Калифорнию, Аризону, Нью-Мексико и Техас. За прошедшие годы мексиканские серые волки вернулись в свои исторические места обитания на юго-западе США и в Мексике, а калифорнийский кондор теперь парит в небе от Баха до Северной Калифорнии. Основываясь на последних подсчетах, ученые оценивают, что в прудах Южной Калифорнии обитает более 100 взрослых красноногих лягушек, а на новом участке были замечены головастики. Команда планирует продолжить транспортировку яиц из Баха, где популяция взрослых лягушек выросла с 20 до 400 особей, в надежде создать процветающие популяции по обе стороны границы. Уже сейчас на этих участках стало меньше комаров, которые могут переносить такие заболевания, как денге и Зика. Восстановленный пруд в Баха, построенный недавно организацией Перальта, был полон лягушат, чьи крошечные глазки плавали на покрытой водными папоротниками поверхности. Однажды они смогут отложить яйца для переселения в США. «Они не знают о границах, визах или паспортах», — сказал Перальта о лягушках. «Это просто их среда обитания, и эти популяции должны воссоединиться. Я думаю, это показывает, что мы можем восстановить эту экосистему».