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Mittwoch, 17.12.2014
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Sternenmuster hilft Walhaien

Computerprogramm identifiziert Tiere an charakteristischem Hautfleckenmuster

Eine Software, die eigentlich zur Lokalisierung von Sternen und Galaxien im Nachthimmel eingesetzt wird, könnte jetzt auch dem vom Aussterben bedrohten Walhai helfen. Denn der Schutz der Tiere war bisher dadurch erschwert, dass Forscher einzelne Tiere nur schwer identifizieren konnten. Das Mustererkennungsprogramm aber „liest“ die charakteristischen hellen Flecken der Haihaut wie eine Sternenkarte.
Walhai

Walhai

Walhaie sind mit bis zu 20 Metern Länge die größten Fische der Meere. Die auf der liste der bedrohten Arten stehenden Tiere leben in den tropischen Meeren beiderseits des Äquators und sind im Gegensatz zu ihren Verwandten harmlos, denn sie ernähren sich von kleinsten Planktonorganismen, die sie aus dem Wasser filtern.

Um die bedrohten Tiere besser schützen zu können, hat sich jetzt eine ungewöhnlich interdisziplinäre Gruppe von Forschern zusammengetan, bestehend aus dem australischen Meeresbiologen Brad Norman, dem Java-Programmierer Jason Holmberg und dem Astrophysiker Zaven Arzoumanian vom NASA Goddard Space Flight Center in Maryland. Sie zweckentfremdeten einen von Astronomen entwickelten Mustererkennungsalgorithmus und nutzten ihn statt am Himmel im Meer – zur Erkennung der individuellen Hautmuster der Walhaie.

Nach Angaben des Forschertrios gleichen die hellen Flecken auf der Haihaut im Prinzip dem nächtlichen Sternenhimmel – es lag also nahe, das Sternenmuster-Erkennungsprogramm auch einmal an den Haien auszuprobieren. „Der Kontrast der weißen Walhaiflecken auf der dunkleren Haut eignet sich gut für eine als ‚Blobextraktion’ bezeichnete Computertechnik“, erklärt Arzoumanian. „Sie misst die Lage und die Dimensionen von Pixelgruppen einer einzigen Farbe. Die räumlichen Beziehungen zwischen diesen Gruppen, durch eine Reihe von x und y-Koordinaten repräsentiert, bilden dann die Basis für die eindeutige Identifikation jedes Tieres.“

Ähnlich wie Wale an Markierungen auf ihren Schwanzflossen individuell erkennbar sind, diente den Meeresbiologen schon vorher eine fotografische Aufnahme des jeweiligen Walhai-Fleckenmusters als „Fingerabdruck“. Doch ohne Musterkennungsprogramm war die Auswertung und Erkennung der jeweiligen Unterschiede eine kaum zu leistende Arbeit. Jetzt wird dies erheblich erleichtert. Die neue Software macht es sogar möglich, Veränderungen eines Walhais im Laufe seines Lebens beispielsweise durch Altern, Wachstum oder Ernährungszustand buchstäblich an der Haut abzulesen.

Die Wissenschaftler haben jetzt damit begonnen, eine Walhai-Fotobibliothek anzulegen, die eine zentrale Sammelstelle für alle weltweit gemachten Walhai-Aufnahmen werden soll. Nicht nur Wissenschaftler, auch Taucher oder Touristen sollen hier ihre Fotos abgeben, damit die Bewegungen und der Zustand der Walhaipopulationen künftig besser überwacht werden kann.

„Die Auswirkungen dieser Computergestützten Identifikation für das Management und die Erhaltung der Walhaie ist bedeutend“, erklärt Norman. Ohne mehr über die Populationsgrößen, -strukturen und die Entwicklung von nomadischen Meerestieren wie dem Walhai zu wissen, ist es für die Artenschützer nahezu unmöglich festzustellen, ob bisherige Schutzbemühungen überhaupt greifen und ob der Schutz besser lokal oder international ansetzen muss.
(British Ecological Society (BES), 07.10.2005 - NPO)

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Meeresbiologie Schwanzflosse Fische Plankton Hautmuster

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