研究人員使用3D列印技術創建了「假雞蛋」,以追蹤中美洲海灘上的非法海龜貿易。雞蛋內部裝有GPS跟蹤系統,可通過暴露走私者及其交易路線來幫助保護主義者和地方執法機構追蹤非法雞蛋交易。
全球非法野生動植物貿易的規模是空前的,有可能在生物多樣性以前所未有的速度下降之際銷毀脆弱和瀕危物種。根據《****2016年世界野生生物犯罪報告》,非法野生生物販運每年價值在70億美元至230億美元之間,是僅次於毒品,人類和武器的全球第四大獲利最高的犯罪。為了應對過去幾十年來非法野生動植物貿易的增長,研究人員已轉向科學來幫助消除這一威脅。
幼小海龜傳動器在海灘的在中美洲。圖片由Paso Pacifico提供。
中美洲許多海灘上的偷獵者摧毀了90%以上的海龜巢,以將卵出售給非法的野生動植物貿易。根據保護組織Paso Pacifico的說法,這些雞蛋被偷運到城市,作為餐館和酒吧的美味佳餚而被食用。為了發現被販運的海龜卵的貿易路線並揭露猖illegal的非法貿易,一組研究人員將3D列印且具有GPS功能的誘餌海龜卵放置在海灘上的巢穴中。
這項新研究發表在《當前生物學》雜誌上,這要歸功於人口販子活動的關鍵證據,這要歸功於Paso Pacifico開發的被稱為InvestEGGator的誘餌。密西根大學和Paso Pacifico附屬的科學家Kim Williams-Guillen構思並設計了誘餌,以回應美國國際開發署(USAID)野生動物犯罪技術挑戰賽提出的利用技術進步與野生動物偷獵作鬥爭的提案。
威廉士-吉蘭(Williams-Guillen)回憶起她最喜歡的兩個電視劇《絕命毒師》(Breaking Bad)和《電匯》(The Wire)時說,「這個想法有點像'Aha'時刻」 。「在Breaking Bad中,DEA將GPS跟蹤設備放在化學品罐上,以查看誰接收了化學品。在《The Wire》的一集中,兩名警察在網球中植入了一種音頻設備,秘密記錄了一名涉嫌販毒的人。烏龜蛋基本上看起來像是桌球,我們想知道它們的去向-將這兩個想法放在一起,便有了InvestEGGator。」
考慮到海龜的築巢策略,以及將要捕獲多少個和哪些離合器的不確定性,團隊需要一種可以批量生產但價格合理的產品。因此,他們依靠3D列印技術使用NinjaFlex(一種撓性熱塑性聚氨酯)為誘餌蛋創建外殼。印刷完成後,他們用高級矽橡膠填充了中空室,以增加重量和靈活性,然後將其嵌入全球移動通信GPS-GSM發送器系統中。作者描述,誘餌的重量與它們打算複製的海龜卵相同。實際上,海龜卵是帶殼的,並且經常在接觸時自然凹進,這就是為什麼誘餌也被製造得足夠柔軟以在設計中加入「酒窩」的原因。
一打烏龜3D列印的誘餌卵。圖片由Helen Pheasey提供。
看他們如何以及在實際工作中,主要作者海倫Pheasey,博士生在 人類學和保護學校的的肯特大學,她和她的同事們將3D列印的誘餌放在哥斯大黎加四個海灘上的101個海龜巢中。研究人員很快發現,有四分之一的假雞蛋是從巢中非法獲取的,從而使它們能夠從五個抓鉤中追蹤雞蛋,其中包括兩個綠龜巢和三個橄欖色巢巢。
誘餌之一使它靠近一處住宅物業,然後才安靜下來。另一個去了一家酒吧,距離酒店只有兩公裡。一個走得最遠的人到達了內陸地區137公裡,從海灘到超市的裝貨區,然後再到住宅物業,花了兩天的時間。
費西說:「我們的研究表明,將誘餌放置在龜巢中不會破壞孵化的胚胎,並且誘餌起作用。」 「我們證明,有可能追蹤到從海灘到最終消費者的非法取走的雞蛋,正如我們最長的追蹤所顯示的那樣,它確定了覆蓋整個137公裡的整個貿易鏈。」
據Pheasey稱,早期證據表明,大部分被盜雞蛋並未離開當地,再次證實了懷疑,以及一些當地報導,大部分交易是在築巢海灘附近進行的。研究結果表明,誘餌卵除了跟蹤數據外,還已經從當地社區獲得情報。
具有可見GPS跟蹤機制的3D列印誘餌龜蛋的內部。圖片由Helen Pheasey提供。
研究人員能夠證明,即使在加勒比海沿岸信號接收不足的情況下,也可以將GPS發射器放入海龜巢中,並跟蹤從海灘到最終消費者的販運事件。像許多龜類國家一樣,哥斯大黎加仍然很難確保對非法掠奪野生動植物的定罪,因為可用於販運者的資源有限。
取而代之的是,從執法角度來看,移交點比捉住一個人簡單地築巢更有價值。這就是為什麼InvestEGGator雞蛋在記錄執法活動的販運模式,收集高質量證據並最終破壞非法貿易方面起著至關重要的作用的原因。
研究人員計劃繼續改進該技術及其部署。他們得出的結論是,3D列印的誘餌卵還可以用於解散其他物種(例如其他產卵爬行動物)和其他被販運物種(例如受集蛋者危害的鳥類)的偷蛋行為。
例如,帕索·帕西菲科(Paso Pacifico)計劃與哥斯大黎加的科學家合作,使發射器適應於跟蹤魚翅的運輸。他們還考慮將其用於跟蹤鸚鵡巢中雞蛋的盜竊行為。該團隊還希望看到更多的海龜項目在其巢****灘上使用誘餌,從而有助於了解不同國家的海龜卵貿易差異。
研究員海倫·費西(Helen Pheasey)拿著一個誘餌雞蛋在海灘上與海龜。圖片由Otto Whitehead提供。
這種野生動植物犯罪正在毀滅著瀕臨滅絕的海龜,目前,偷獵者在繞開地方當局方面佔據上風,迄今為止,關於它們用於走私瀕危物種的路線的信息很少。科學界正在動員打擊非法野生動植物貿易,主要是利用技術。這些經過特殊測試的3D列印誘餌卵可能對挽救中美洲野生生物至關重要。