Pågående forskningsprojekt

HydroMoth är en billig inspelningsenhet som baseras på open-source hård- och mjukvara för användning inom miljö- och viltövervakning. Jasmine Stavenow är doktorand på University College Cork på Irland och ska testa HydroMoth tillsammans med andra inspelningsenheter (ss C-POD och F-POD) för övervakning av både bardvalar, delfiner och tumlare. Bardvalarna använder ju både väldigt låga frekvenser och upp till flera kHz, medan delfiner spänner från 1-150kHz. HydroMothen kan ställas in för hela detta frekvesnområde. HydroMothen är ganska ny på marknaden, så det finns inte mycket referensdata. Vi kommer själva att testa HydroMoth i NAUTILOS-projektet, som jämförelse med AquaClick/PCL.

Delfiner använder sig av ekolokalisering – det vill säga att de skickar ut ett klickljud för att t.ex. hitta och skilja mellan föremål. De skickar ut klickljudet och lyssnar på ekot som kommer tillbaka från deras egna klick. Under fältarbete med vilda delfiner i Australien observerade forskare att delfiner hittar och fånga fisk på extremt grunt vatten (mindre än 50 cm djupt). Vi vet inte i vilken utsträckning delfiner använder sig av syn eller ekolokalisering, eller båda, i dessa situationer. Det hoppas vi lära oss mer om via detta projekt.

Delfinerna tränas att svara på olika frågeställningar och endast använda ekolodet medan de utför uppgiften. Vi håller fram två olika tjocklekar av aluminium framför dem och de har lärt sig att söka efter en specifik tjocklek. För att försäkra sig om att de inte använder ögonen till hjälp så har delfinerna lärt sig att få "bindel" för ögonen. De bär därför ögonkoppar delar av det träningspasset. Delfinerna har tyckt att det här är ett riktigt kul projekt att delta i.

Alla tandvalar använder ekolod till att t.ex. hitta föda. De är därför sårbara för undervattensbuller. Att förstå deras sensoriska värld bättre är definitivt viktigt för att ta itu med sådana problem och hitta lämpliga lösningar på dem.

En student från Linköpings universitet kommer att undersöka andningen hos fyra av delfinerna på grund av säsongshosta. Varje delfin kommer att undersökas med spirometri en gång i månaden under ett år. Hosta kommer att registreras av djurvårdarna. Resultaten från spirometri och hosta kommer att bedömas tillsammans med blodprovsresultat och icke-invasiva cytologiprover (visar förekomsten av vita blodkroppar som indikerar inflammation i de övre luftvägarna) från blåshålet.

Luftvägssjukdomar är en av de vanligaste sjukdomarna och orsakerna till dödsfall hos delfiner. Man vet inte mycket om hur miljögifter, som partiklar och damm, påverkar andningsorganen. Med ökande nivåer av mikroplaster i miljön syftar detta projekt till att utvärdera nivån av mikroplaster i andningsorganen hos delfiner och relatera dessa till lunghälsa.

Den här datan är viktig för att utvärdera den normala förekomsten av mikroplast hos flasknosdelfiner som hålls i djurpark. Dessa nivåer kan sedan jämföras med prover på vilda djur och användas för att utvärdera om nivån av mikroplaster i lungorna förändras med tiden. Vi kan också avgöra om nivån av mikroplaster är korrelerad med lungsjukdom.

Lungsjukdom är en av de vanligaste dödsorsakerna hos valar. Vilda djur döljer ofta tecken på sjukdom och valar uppvisar i allmänhet inte symtom på luftvägssjukdom förrän de är allvarligt drabbade. Att förstå grundläggande lungfunktion hos friska delfiner ger oss grundläggande information som gör att vi kan bedöma hur utbredd luftvägssjukdom är på vilda delfiner.

Kunskap om djurens metabolism är viktigt för att kunna uppskatta hur mycket mat en individ eller grupp av delfiner behöver. Dessutom ger förståelsen av grundläggande energikrav viktig information som är viktiga för att bedöma fiskekvoter för att undvika överfiske och se till att vi lämnar tillräckligt med mat för djuren i havet.

EIT (elektrisk impedanstomografi) är en icke-invasiv metod som ger lågupplösta bilder av uppfyllning av lungan, hjärtfrekvens och blodflöde i lungan. Målet är att Kolmårdens delfiner ska kunna ha på sig det här "bältet" under kortare perioder och på så vis ge oss den här informationen. Denna metod används på människor för att utvärdera lungfunktion och är användbar för att titta på lunghälsa.

Klimatförändringar och mänsklig aktivitet har en potentiellt stor inverkan på delfiner och valar. Den här datan kommer göra det lättare för oss att förstå hur klimatförändringar kan påverka deras förmåga att leta efter föda och fånga tillräckligt med mat.

Forskare: Andreas Fahlman

Hydrofonen (undervattensmikrofonen som kan spela in och registrera ljud från förbipasserande delfiner och tumlare) kommer att testas på delfinariet.

Bevarandevärdet av det här projektet är stort. De nyutvecklade instrumentet ska användas för akustisk övervakning av vilda delfiner och tumlare. Detta har en mängd olika bevarandeapplikationer – t.ex. kan man använda det vid artinventeringar.

Läs mer här: The Project - Nautilos under Activity 3 och 4.

Det är välkänt att andningsfrekvensen, antalet andetag under en given tid, varierar med kroppsmassan hos däggdjur. Faktum är att hos landlevande däggdjur verkar det som om frekvensen korrelerar väl med ämnesomsättningen, men mindre vet vi om förhållandet mellan vattenlevande och marina däggdjur.

Den här data kan vara användbar för att bättre förstå både normala andningsmönster och även hur de relaterar till energikostnader hos vilda djur.

Att förstå grundläggande andningsfunktion hos friska däggdjur ger oss grundläggande information som är viktig för att bedöma hur stort problem luftvägssjukdom är för vilda djur. Andningsfrekvens kan också vara ett användbart mått för att uppskatta grundläggande energibehov och kan hjälpa oss att uppskatta metabolismen hos däggdjur i det vilda.

Hår är karakteristiska för däggdjur och har många funktioner – såsom att hålla djuret varmt eller att hindra djuret från att bli blött. Dessa funktioner är kopplade till hårstrånas fysiska egenskaper, men även om hårvårdsindustrin har studerat människohår och ull på djupet, vet vi inte mycket om andra däggdjurshår. Syftet med detta projekt är att studera de fysikaliska egenskaperna hos så många olika typer av arter som möjligt. Vi kommer att utöka vår kunskap om hårstrånas strukturer och deras funktion i däggdjurspäls. Vilken art har de starkaste hårstråna? Dessutom kommer kunskapen från denna studie användas för att bättre förstå djurens biologi.

Detta är bara ett exempel på de frågor som detta projekt syftar till att besvara. Projektet utförs i samarbete med SLU.

Glykaner eller komplexa kolhydrater i bröstmjölk har stor medicinsk betydelse. Funktionen är viktig för nyfödda däggdjur! Tex för att främja deras mikrobiom och försvara sig mot sjukdomar. Sammansättningen och strukturen hos mjölkglykaner varierar kraftigt mellan olika däggdjursarter.

Studien har ett värde när det gäller både bevarande och välfärd. Genom att kategorisera glykanvariationer mellan olika arter, ökar vår förståelse för evolutionära och miljömässiga faktorer som kan vara viktig information vid bevarandearbete. Samtidigt kommer resultatet vara viktigt medicinskt. Studien bidrar även till bättre förutsättningar överlevnad hos olika arter av nyfödda däggdjur.

Projektet utförs i samarbete med Göteborgs universitet.

På savannen förekommer det att elefanter vandrar in i byar, privata egendomar, skolor eller parkvakternas fältstugor och kan där orsaka stor skada. Varje år dödas 500 människor av elefanter, vilket gör det till tredje farligaste djuret i Afrika (efter mygga och flodhäst). LiU's mål är att konstruera ett seismiskt sensorsystem som kan detektera elefanter genom deras fotsteg innan de kommit in i bebodda områden, och därmed ge en tidig varning som möjliggör att man hinner skrämma bort dem. LiU avser att bygga tre prototyper som tillsammans kan lokalisera elefanter och spåra dem.

Av olika anledningar kan getdjur avyttras eller somna in. "Osteo project" vill ta vara på möjligheten att spara skallarna från dessa djur och behålla dem för vetenskaplig forskning. Allt biologiskt material är tillgängligt för akademiker, veterinärer och forskare som vill utföra arbete som syftar till att bättre förstå dessa arter, samt våra populationer i djurpark.

Målet är att utvärdera järvens föda samt mikrobiom med modern DNA-sekvensering, samt undersöka om födan kan förutsäga mikrobiomets sammansättning och diversitet. Forskargruppen planerar att undersöka både vilda järvar från hela utbredningsområdet i Sverige samt järvar i djurparker för att få en bättre insikt i järvens mikrobiom.

Det långsiktiga målet med projektet är att skapa bättre förståelse för hur järvens mikrobiom ser ut och hur det är kopplat till deras hälsa och välbefinnande. Vi vill även ta reda på hur stor del av mikrobiomet som beror på vilken mat de äter, hur de lever och skillnader mellan könen. Genom att undersöka kopplingen mellan föda och mikrobiom skapar vi en bättre förståelse för hur vi kan bevara vilda djurs mikrobiom, med tillämpningar inom exempelvis bevarandeforskning, veterinärmedicin och viltförvaltning. Dessutom kan resultaten eventuellt identifiera specifika bakterier som är kopplade till god hälsa, och som i framtiden skulle kunna utvecklas till probiotika för att förbättra rovdjurs hälsa i djurparker.

De stora kattdjuren har ofta “magsårsbakterien” Helicobacter i magen, vilket kan orsaka “Tigersjuka”. Detta är en allvarlig form av magkatarr som leder till dålig aptit, viktminskning och ibland även död, särskilt så för leoparderna som har extra känslig mage. Kolmården samarbetar med Umeå Universitet för att bättre förstå Tigersjukan, med ambitionen att ta fram en bättre behandling, utan att behöva använda antibiotika. För detta projekt samlas magsårsbakterien in från de sjuka djuren och testas om bakterien kan vidhäfta till vävnadsprover från kattdjurens mage.

En frisk mage är en förutsättning för att säkra de stora kattdjurens framtid.

Kolmården har sedan 2015 varit en värdefull testarena för projekt Ngulia. Vi har under årens lopp testat olika tekniska lösningar så som drönare, radar och olika övervakningskameror för att följa djur och människor, taggar på djuren för att analysera deras rörelser, mikrofoner för skottdetektion, geofoner för elefantlokalisering, mm. Dessa exempel på aktiviteter har varit i form av tidsbegränsade tester. Mer långsiktigt använder vi Kolmårdens savann som en tvilling av tekniklösningar vi har eller kommer att införa i Ngulia.

Digital tillsyn ämnar till att underlätta konventionell tillsyn med tekniska lösningar, såväl för tamdjur, djurparker och djur i det vilda. Parkvakterna i Kenya har krav på månatlig tillsyn av deras 130 trubbnoshörningar, d.v.s. varje individ måste ses varje månad. Till sin hjälp har de ett femtiotal åtelkameror, där de måste byta batteri och minneskort varannan vecka, samt manuellt gå igenom tiotusentals bilder för att hitta de fåtal där man kan se båda öronen på en noshörning, och därmed individ-bestämma. De patrullerar miltals varje dag för att hitta spår av dem. Detta arbete har vi underlättat med Appen, och våra intelligenta åtelkameror som kan artbestämma djur kommer effektivisera deras arbete ytterligare. Taggarna vi utvecklar kan bli en game-changer, där vi automatiskt kan registrera individer när de besöker ett vattenhål, och läsa av aktivitetsparametrar så som antal steg per timma.

Elektrisk impedanstomografi är en icke-invasiv metod som ger lågupplösta bilder av uppfyllning av lungan, hjärtfrekvens och blodflöde i lungan. Denna metod används på människor för att utvärdera lungfunktion och mekanik och är användbar för att titta på lunghälsa. Vi vet väldigt lite om andningsfysiologi hos noshörningar och EIT är en potentiell metod för att öka kunskapen och eventuellt förbättra lunghälsan.

Målet är att Kolmårdens noshörningar kommer kunna ha på sig ett bälte under kortare perioder, som kan ge oss den här informationen.

Elektrisk impedanstomografi är en icke-invasiv metod som ger lågupplösta bilder av uppfyllning av lungan, hjärtfrekvens och blodflöde i lungan. Denna metod används på människor för att utvärdera lungfunktion och mekanik och är användbar för att titta på lunghälsa. Vi vet väldigt lite om andningsfysiologi hos noshörningar och EIT är en potentiell metod för att öka kunskapen och eventuellt förbättra lunghälsan. Målet är att Kolmårdens noshörningar kommer kunna ha på sig ett bälte under kortare perioder, som kan ge oss den här informationen.

EIT (elektrisk impedanstomografi) är en icke-invasiv metod som ger lågupplösta bilder av uppfyllning av lungan, hjärtfrekvens och blodflöde i lungan. Målet är att Kolmårdens sjöbjörnar ska kunna ha på sig det här "bältet" under kortare perioder och på så vis ge oss den här informationen. De har även lärt sig att andas i en spirometer för att kunna mäta hur mycket syre och koldioxid som kommer in och ut ur kroppen. Denna metod används på människor för att utvärdera lungfunktion och är användbar för att titta på lunghälsa.

Klimatförändringar har en potentiellt stor inverkan på marina däggdjur. Det verkar tex. som att fisken simmar djupare ner än vanligt för att komma åt kallare vatten, vilket gör att marina däggdjur behöver dyka djupare och hålla andan längre för att komma åt fisken. Den här datan kommer göra det lättare för oss att förstå hur klimatförändringar kan påverka deras förmåga att leta efter föda och fånga tillräckligt med mat.

Forskare: Andreas Fahlman