Оцифровка миллионов растений выявила масштаб экологических угроз

Ученые завершили колоссальный проект по переводу в цифровой формат миллионов образцов растений и грибов. Это позволило применить искусственный интеллект для анализа архивов: теперь исследователи по всему миру могут выявлять неизвестные виды, уточнять списки вымирающих популяций и отслеживать климатические сдвиги, не выходя из лаборатории.

Ежегодно науке описываются тысячи новых видов, например, этот паразитический гриб из Бразилии (Purpureocillium aff. atypicola)

Источник: Joao Paulo Machado De Araujo

Искусственный интеллект и глобальная база данных стали новыми союзниками природы. Оцифровка миллионов ботанических образцов помогла ученым выявить ранее неизвестные виды и обнаружить опасные пробелы в охране редких растений и грибов по всему миру.

Оценка состояния мировой флоры кардинально изменилась благодаря современным технологиям. В научном журнале New Phytologist опубликован масштабный отчет, в создании которого приняли участие больше 400 ученых из 40 стран. Базой для новых открытий послужил колоссальный проект Королевских ботанических садов Кью по оцифровке 7,4 млн гербарных образцов.

Технологии против вымирания

Долгие годы уникальные образцы хранились в закрытых коробках и шкафах. Теперь их цифровые копии доступны исследователям из любой точки планеты. Алгоритмы машинного обучения уже помогают классифицировать сложные растения с микроскопическими отличиями.

Например, сопоставление цифровых коллекций в Коста-Рике позволило увеличить известное разнообразие местных грибов почти на 20%, а оцифровка 37 тыс. образцов на Мадагаскаре дала местным ученым инструмент для спасения локальной экосистемы.

Оцифрованные образцы, подобные этому, могут помочь ученым, изучающим глобальные фенологические закономерности, проводить оценки в области охраны природы и использовать новые инструменты искусственного интеллекта для восполнения пробелов в таксономии

Источник: RBG Kew

Оцифрованные архивы открыли доступ к данным за несколько столетий, позволив точно отследить влияние глобального потепления. Анализ 8 млн гербариев показал, что за последнее столетие сроки цветения растений смещались в среднем на 2,5 дня за десятилетие. В некоторых регионах Индии синхронность цветения ключевых деревьев упала с 79% в 1950-х годах до 47% в 1990-х. Такие изменения нарушают жизненные циклы насекомых-опылителей и ставят под угрозу целые леса.

Будущее ботаники

Несмотря на громкие успехи, исследователи предупреждают, что реальные масштабы вымирания флоры сильно недооценены. Почти 30 тыс. видов растений сейчас находятся под угрозой полного исчезновения, а многие могут исчезнуть еще до того, как получат официальное название.

Создание глобальной библиотеки геномов и применение нейросетей для анализа данных дают ботаникам шанс выиграть гонку со временем и сохранить биоразнообразие Земли.

Ранее Наука Mail рассказывала, как растения лечат поврежденные ткани.