Портал в мир планктона

Если вы любите море и его обитателей, то как насчёт того, чтобы поискать аппендикулярий, бочёночников и лопастеносных гребневиков на фотографиях морской воды? Как это сделать с пользой для науки, расскажет Владислав Цой.

Привет! Меня зовут Влад Цой — я работаю в проекте «Люди науки». Мы с коллегами развиваем в России научное волонтёрство и рассказываем, как любой человек, даже не обладающий специальными навыками, может помочь в реальных научных исследованиях.

Многие научные волонтёры проводят досуг на портале Zooniverse. На нём собраны десятки проектов гражданской науки по самым разным направлениям. К примеру, моя коллега Маша Осетрова недавно рассказала, как следит за жизнью шимпанзе в Chimp&See, а я — про постройку маршрутов для марсоходов в AI4Mars.

Время от времени создатели сайта Zooniverse делают подборку проектов, которым по разным причинам (чаще всего из-за сжатых сроков) особенно нужна помощь добровольцев. Не так давно в этот список попал Plankton Portal. Его запустили Университет Майами и Университет штата Орегон в сотрудничестве с несколькими научными и природоохранными организациями. Как можно догадаться по названию проекта, в нём мы будем исследовать океанический планктон.

Что такое планктон и почему он важен

Планктон — не название вида, типа или семейства живых существ. Это целая группа организмов как растительного (фитопланктон), так и животного происхождения (зоопланктон): от каких-нибудь диатомовых водорослей до ракообразных и рыбьих икринок. Важный признак, который их всех объединяет — способ передвижения. Планктон не умеет плавать самостоятельно — он дрейфует по течению.

Почему планктон так важен? Во-первых, эти организмы становятся едой для множества животных, населяющих водоёмы. То есть стоят в основании большого числа пищевых цепочек. Во-вторых, планктон поглощает из атмосферы углекислый газ, что очень важно для углеродного цикла. А фитопланктон ещё и выделяет огромные объёмы кислорода — не менее половины газа на планете. В-третьих, эти существа служат своеобразным индикатором здоровья водного биома. Следовательно, знание условий и ареалов обитания планктона в разных слоях гидросферы поможет учёным лучше следить за состоянием океана.

Чтобы проводить подобные научные наблюдения, авторы проекта Plankton Portal используют технологию ISIIS.

Источник: Zooniverse.

Как работает ISIIS

Система визуализации ихтиопланктона in situ (The In Situ Ichthyoplankton Imaging System) или ISIIS состоит из соединённых между собой камер, которые встроены в подводный аппарат с множеством специальных датчиков. Эти датчики позволяют учёным получать данные о глубине, температуре и химическом составе воды там, где работает ISIIS. То есть система не только делает снимки различных организмов, но и записывает информацию об их непосредственном окружении. Далее все фотографии отправляются на жёсткий диск и загружаются в базу данных.

Как это часто бывает, исследователи не могут обработать все снимки вручную — поэтому обращаются за помощью к волонтёрам.

Чем заняться в Plankton Portal

Проект Plankton World посвящён организмам животного происхождения, а не растительного. Учёные объясняют это тем, что их камеры настроены на поиск относительно крупных объектов — а зоопланктон, как правило, крупнее фитопланктона.

Сам процесс максимально простой: волонтёр получает изображение, сделанное при помощи ISIIS, и отмечает на нём зоопланктон. Запоминать, как выглядят разные существа, не нужно: с вами всегда есть определитель, он же field guide. Он подскажет, как отличить аппендикулярий от бочёночников, а крылоногих моллюсков от лопастеносных гребневиков. Просто не забывайте сверяться, если видите, незнакомый планктер — отдельный планктонный организм.

Источник: Zooniverse.

Не волнуйтесь, если не уверены в своей классификации. Авторы проекта уверяют, что каждое изображение увидит множество людей. Результаты совместной работы будут объединены и проанализированы научной группой. Так что несколько ошибок вряд ли сильно повлияют на точность.

Источник: Zooniverse.

Когда я только зарегистрировался в проекте, то думал, что мне покажут яркие макрофотографии каких-нибудь медуз или ракообразных. Вроде этого представителя каляноидных копепод, который красуется в статье с описанием Plankton World:

Источник: Zooniverse.

Но типичный снимок, что получает волонтёр, выглядит иначе — вот так:

Источник: Zooniverse.

Да, как лист переработанной бумаги среднего качества. Сперва я почувствовал себя обманутым. Словно клюнул на красивую фотографию товара в интернете, а получил её жалкую пародию. Но затем пригляделся к фотографии и заметил на ней кое-что любопытное:

Источник: Zooniverse.

Полевой гайд подсказал мне, что это представитель копепод — веслоногих ракообразных. То есть синий красавчик с макрофотографии и моя тёмная «клякса» — родственники.

Через пару-тройку проанализированных снимков я втянулся в процесс. Поиск планктеров напомнил мне детективные видеоигры-квесты. В них тоже нужно было разглядывать картинки и искать на них всякие объекты. И однообразность игрового процесса всегда компенсировалась радостью от нахождения нужной детальки — вроде ключа от закрытой двери или улики преступления.

Пока я об этом думал, мне встретился ещё один зоопланктер. Судя по всему, это малёк какой-то крохотной рыбёшки. Если его не съедят, то когда-нибудь он вырастет и сможет самостоятельно плавать по морям и океанам.

Источник: Zooniverse.

Рыбки, кстати, встречались мне довольно часто. И некоторые, вероятно, были крупноваты для планктона. Увы, как-то измерить мальков или определить их способность самостоятельно плавать я не смог. Но посудите сами:

Источник: Zooniverse.

В базе данных Plankton Portal есть и моллюски, и креветки, и другие организмы. Но мне в основном попадались копеподы и рыбы. Ради любопытства я заглянул в фотоколлекции других волонтёров — каждый зарегистрированный на Zooniverse пользователь может сохранять понравившиеся изображения, видео и звуки. И там мне встретились действительно любопытные кадры. Вот мой личный фаворит:

Источник: Zooniverse.

Один из волонтёров Plankton Portal нашёл сразу трёх планктеров: двух синхронно дрейфующих бочёночников (в правом нижнем углу) и маленькую медузу (сверху в центре), похожую на бокал.

А вот ещё одна хорошая фотография:

Источник: Zooniverse.

На снимке явно видна крупная (по меркам планктона, разумеется) креветка. Волонтёру, заметившему её, очень повезло: за два вечера в Plankton Portal я не встретил ни одной.

Итоги

Plankton World существует около восьми лет. Работа волонтёров помогла учёным лучше понять, как распределяется планктон по мере удаления от берега, и узнать особенности поведения отдельных организмов. К примеру, здесь авторы проекта рассказывают о строении и повадках лептоцефалов. Однако стоит отметить, что в целом учёные не слишком часто рассказывают о своих достижениях и новых исследованиях.

Тем не менее сейчас в проекте участвуют больше полутора тысяч волонтёров. Благодаря их усилиям каждый день база Plankton Portal пополняется на несколько сотен классификаций.

Источник: Zooniverse.

Что же их всех мотивирует? Пожалуй, лучший ответ дал один из основателей Plankton Portal — Адам Грир (Adam Greer) биоокеанограф из Университета Майами Адам Грир: «Каждый раз, когда я просматриваю эти изображения, у меня всегда возникает ощущение, что я могу увидеть то, чего никогда не видел ни один человек. Я стараюсь привить это чувство удивления и надежды на открытие всем, кто работает с этими снимками. Потому что когда вы видите что-то интересное — например, несколько копепод — вы, вполне вероятно, первый человек, который видит этот вид в его естественной среде».

Так что если вы жаждете открытий и питаете любовь к обитателям океана, то обязательно участвуйте в «Plankton Portal»!