Le impronte lasciate dai panda giganti in natura possono essere utilizzate per identificare il singolo panda che li ha creati e determinarne il sesso, mostra un nuovo studio condotto dalla Duke University da un team internazionale di scienziati della conservazione.

Il nuovo approccio utilizza uno strumento software interattivo chiamato Footprint Identification Technique (FIT) per "leggere" e analizzare le immagini digitali delle impronte, che vengono inviati elettronicamente a un database globale per la corrispondenza.

I test sul campo mostrano che la tecnica ha identificato con precisione i singoli animali e il loro sesso più del 90% delle volte.

Questa precisione, combinato con la facilità d'uso del sistema sul campo - uno smartphone e un righello sono tutto ciò che serve per raccogliere e inviare immagini - lo rende particolarmente adatto per studiare una specie sfuggente come il panda gigante, disse Binbin Li, assistente professore di scienze ambientali presso la Duke Kunshan University, che ha condotto lo studio.

"I panda giganti vivono in aree remote e difficili da raggiungere e la loro densità di popolazione è così bassa che gli avvistamenti dei panda stessi non sono comuni. Quello che vediamo spesso sono impronte ed escrementi fecali, " disse Li, che detiene un incarico di facoltà secondaria presso la Nicholas School of the Environment della Duke University.

L'identificazione dei singoli animali sulla base di un'analisi del DNA dei loro escrementi fecali fornisce risultati accurati, lei disse, ma è costoso e richiede campioni molto freschi e sofisticate apparecchiature di laboratorio. Cercare di identificare un panda usando le stime della sua dimensione del morso, basate sulla lunghezza media dei frammenti di bambù trovati nei suoi escrementi, è meno tecnico ma non molto preciso poiché molti panda nella stessa area geografica possono avere morsi simili.

Impronte, d'altra parte, sono unici per ogni singolo animale, un po' come le impronte digitali negli esseri umani.

"Ogni specie ha una struttura del piede caratteristica unica e il panda, in particolare, ha un piede meravigliosamente complesso che lo rende un candidato perfetto per il monitoraggio con FIT, "ha detto Zoe Jewell, principale ricercatore associato presso JMP Software e membro di facoltà aggiunto presso la Nicholas School di Duke.

Il software si basa su un modello statistico personalizzato che utilizza l'analisi discriminante incrociata e la metodologia di clustering per "leggere" l'impronta di un panda e identificare le sue caratteristiche distintive. Sulla base di questi dati, il programma può identificare il sesso dell'animale e individuare se le sue impronte sono già nel set di dati FIT o nuove per esso, disse Sky Alibhai, che è anche un principale associato di ricerca presso JMP Software e un membro di facoltà aggiunto presso la Nicholas School di Duke.

La nuova tecnica potrebbe rivelarsi particolarmente utile per monitorare la reintroduzione dei panda in cattività in natura, disse Zhang Hemin, direttore del China Conservation and Research Center for the Giant Panda, dove sono state effettuate le prove sul campo. Nuove funzionalità di filtraggio e categorizzazione sviluppate con SAS, una società di analisi dei dati con sede a Cary, NC, consentirà al sistema di elaborare in modo rapido ed efficiente volumi crescenti di dati digitali man mano che le popolazioni reintrodotte e selvatiche aumentano, Gioiello aggiunto.

Perché è facile da usare e richiede una formazione minima, il sistema incoraggerà anche una maggiore partecipazione dei cittadini scienziati, chi può inviare immagini utilizzando un'interfaccia pubblica chiamata Conservation FIT che Jewell e Alibhai hanno lanciato all'inizio di quest'anno tramite WildTrack, un'organizzazione di conservazione senza scopo di lucro che guidano.

I ricercatori hanno pubblicato il loro articolo sottoposto a revisione paritaria il 20 dicembre sulla rivista Conservazione Biologica .

"I panda giganti sono difficili da contare:sono timidi e vivono in montagne remote. Eppure dobbiamo sapere quanti sono se vogliamo prevenire la loro estinzione. La tecnica delle impronte è un importante passo avanti nella nostra capacità di contarli, " ha detto Stuart L. Pimm, Doris Duke Professore di Conservation Ecology alla Duke's Nicholas School, che non era un autore del nuovo studio ma ha lavorato con i suoi autori su ricerche passate.

Il software FIT è un componente aggiuntivo del software JMP di SAS e può essere personalizzato per l'uso su un'ampia gamma di specie diverse e in diversi terreni.

Finora è stato sviluppato per l'uso su 15 specie oltre ai panda giganti, e sono in corso lavori per espandere l'elenco per includere tre specie di grandi felini in via di estinzione:giaguari nelle Americhe, leopardi delle nevi in ​​Asia, e ghepardi in Africa e Medio Oriente.