Соңғы онжылдықта ғылым саласына жаңа технологиялар кеңінен ене бастады. Соның нәтижесінде зерттеу тәсілдері түбегейлі өзгеріп, бұрын қол жеткізу қиын болған дәлдік деңгейіне жетуге мүмкіндік туды. Бүгінде сипаттауға ғана негізделген ескі әдістердің орнын модельдеу мен деректерді терең талдау басып келеді. Ғылымдағы осы өзгерістер туралы Қазақстан Республикасы Зоология институтының жетекші мамандары әңгімелейді.
Алексей Грачев — ҚР ҒЖБМ Ғылым комитетіне қарасты Зоология институтының териология зертханасын басқаратын маман. Ол Қазақстанда қар барысын зерттеумен ұзақ жылдан бері айналысып келе жатқан жетекші ғалымдардың бірі.
Териологтар сүтқоректілерді зерттейді. Териология зертханасы — институттағы ең көне бөлімдердің бірі, 1944 жылы құрылған (автордың ескертпесі).
Тілші: Жануарларды зерттеу саласында қандай өзгерістер болды және бұл үдерісте заманауи технологиялар сіздерге қалай көмектесіп жатыр?
Алексей Грачев: Соңғы жиырма жыл ішінде жануарларды зерттеуге арналған технологиялар орасан қарқынмен дамыды. Бұл өзгерістер Қазақстанға да жетті. Тоқсаныншы жылдары ғылымда тоқырау болып, бізге басқа елдердің тәжірибесін қуып жетуге тура келген еді. Ал қазір әлемде қолданылып жүрген озық тәсілдерді еркін пайдаланып отырмыз.
Сүтқоректілерді зерттеу үшін алдымен оларды табу қажет. Бұл тек маманның тәжірибесімен шектелмейді. Жануардың қайда жүретінін, немен қоректенетінін, қай жерде тынығатынын анықтау маңызды. Яғни оның тіршілік ету ортасы мен мінез-құлқын толық түсіну керек. Кейде елу жыл бойы іздері мен қалдықтарын зерттеп, өмір салтының жекелеген тұстарын ғана бақылап жүріп, толық мәліметке қол жеткізе алмауыңыз мүмкін. Ал қазіргі технологиялардың көмегімен бір жылдың ішінде жануар туралы жан-жақты ақпарат жинауға болады. Бұрын мұндай зерттеулерге ондаған жыл қажет болса, бүгінде бұл үдеріс әлдеқайда жылдам жүзеге асады.
Біз бұл бағыттағы жұмысты бастаған кезде Қызыл кітапта қар барысының сапалы фотосы да болмаған. Тек шартты бейнесі ғана бар еді. Ол тек биік тауларда, мұздықтардың маңында тіршілік етеді деген түсінік қалыптасқан болатын. Ал іс жүзінде оның бізге әлдеқайда жақын аймақтарда өмір сүріп, аң аулайтыны анықталды.
Тілші: Қандай технологиялар қолданылады?
Алексей Грачев: Ең алдымен жануарға зиян келтірмейтін әдістер пайдаланылады. Соның ішінде фототұзақтар кең тараған. Бұл — қозғалысты сезетін құрылғымен байланыстырылған камера. Камера әдетте күту режимінде тұрады. Сенсор жылу мен қозғалысты байқаған сәтте камера автоматты түрде іске қосылады.
Құрылғылар орнатылатын орынға қарай олардың сезімталдығы алдын ала реттеледі. Бұл желден тербелген бұта секілді кездейсоқ қозғалыстарға жауап бермеуі үшін қажет. Дегенмен кейде күнге қызған бұтаға да сенсор әрекет етуі мүмкін. Соған қарамастан, фототұзақтар жалпы алғанда тиімді құрал саналады. Сонымен бірге спутниктік телеметрия да қолданылады, яғни арнайы қарғыбаулар арқылы жануардың қозғалысы бақыланады.
Тілші: Сіз қар барысын зерттеумен танылған мамансыз. Бұл технологиялар алғаш осы жануарға қатысты қолданылды ма?
Алексей Грачев: Қар барысы — өте сирек кездесетін түр. Сондықтан Қазақстанда бұл технологияларды алғаш рет дәл осы жануарды зерттеу барысында қолдана бастадық. Қар барысын ондаған жыл бойы зерттеп, тауда жүріп те оны бірде-бір рет көрмеуіңіз әбден мүмкін.
Мамандар жарты ғасыр бойы қар барысының қозғалысын, аң аулайтын аумақтарын және басқа да ерекшеліктерін із арқылы зерттеп келді. Мұндай бақылау көбіне қар түскен кезеңмен ғана шектелетін. Ал біздің алдымызда түрді сақтап қалуға бағытталған нақты әрі ауқымды шараларды әзірлеу міндеті тұрды. Бірақ жануардың нақты қайда тіршілік ететінін білмей тұрып, мұны қалай жүзеге асыруға болады? Сондықтан алдымен оның таралу аймағын, шоғырланатын өңірлерін анықтау қажет болды. Сонымен қатар саны, тығыздығы, жас ерекшеліктеріне қарай демографиялық көрсеткіштері, көбею қарқыны, тіршілікке бейімділігі, кездесетін қауіп-қатерлердің барлығы жан-жақты зерттелуі тиіс.Осындай деректер толық жиналып, ғылыми тұрғыда негізделгенде ғана мемлекеттік деңгейде нақты шешім қабылдауға мүмкіндік туады.
Тілші: Осындай фототұзақтар қанша орнатылды?
Алексей Грачев: Жұмыс барысында шамамен мыңға жуық фототұзақ қойылды. Әрине, олардың барлығы бір мезетте орнатылған жоқ, ондай мүмкіндік жоқ.
Тілші: Қарғыбаулар қалай жұмыс істейді?
Алексей Грачев: Мұндай бақылау құрылғылары біздің қар барыстарымыз үшін арнайы жасалған.
Қарғыбаудың салмағы жануардың салмағына тікелей байланысты. Себебі оның массасы жануар салмағының бір пайызынан аспауы тиіс. Яғни жануар ірі болған сайын қарғыбау да сәл ауырлау болуы мүмкін. Мысалы, салмағы 40 килограмм жануарға 400 граммға дейінгі қарғыбау рұқсат етіледі. Орта есеппен мұндай құрылғы екі жылға дейін тағылады. Соған сәйкес батарея қуаты да сол мерзімге жетуі керек. Сондықтан қарғыбаудың негізгі салмағын батарея құрайды.
Батарея қуаты таусылған кезде қарғыбау өздігінен ағытылып, түсіп қалады. Бұл жүйе drop-off деп аталады.
Тілші: Оны кейін қалай табасыздар?
Алексей Грачев: Қарғыбау түсіп қалған сәтте бірден арнайы белгі беретін тетік іске қосылады. Сол арқылы оның нақты орналасқан жерін анықтаймыз.
Қазір бұдан да жетілдірілген үлгілер қолданылып жатыр. Олар жеңілірек, тек батареямен ғана емес, күн панелімен де жабдықталған. Мұндай құрылғымен жануарды әлдеқайда ұзақ уақыт бақылауға болады. Бұл тәсіл тек қар барысына ғана емес, басқа да жануарларға қолданылады. Мысалы, құлан, арқар, аю, киік сияқты түрлер де осы әдіспен зерттеледі.
Соңғы жылдары күн энергиясын пайдалану фототұзақтарда да кеңінен қолданыла бастады. Мәселен, күн панелі бар құрылғыларда әр жарты жыл сайын немесе жыл сайын барып, батарея ауыстырудың қажеті жоқ. Әрине, жад картасы да ұзақ уақытқа жететіндей таңдалады. Осылайша жыл өткен сайын бақылау аумағы кеңейіп келеді.
Фототұзақтардың келесі даму кезеңінде құрылғыға SIM-карта орнатылып, шексіз интернет қосылады және көлемі үлкен күн панелі пайдаланылады. Мұндай құрылғылардан деректерді online режимінде алуға мүмкіндік бар.
Тілші: Ал сирек кездесетін, Қызыл кітапқа енген жануарларды кәсіби түсіру тәсілі туралы не айта аласыз?
Алексей Грачев: Бұл жөнінде Салторе жақсырақ айтып береді. Ол сирек жануарларды бақылау және түсіру ісіне маманданған.
Салторе Сапарбаев — қазақстандық танымал зоолог, жабайы табиғат фотографы, Wildlife Without Borders Kazakhstan қорының негізін қалаушылардың бірі. Жиырма жылдан астам уақыт ішінде қар барысы мен басқа да жануарлардың көптеген бірегей фотосын түсірген (автордың ескертпесі).
Салторе Сапарбаев: Бұл әдісті пассивті түсірілім деп атауға болады.
Салторе бірнеше бөліктен тұратын құрылғыны көрсетеді.
Алдымен қар барысы жүріп өтетін бағыттар белгіленген аумақты табамын. Яғни ол міндетті түрде тоқтайтын немесе өтетін тұс анықталады. Сол жерге штатив орнатып, камераны бекітемін. Алдын ала кадрдың композициясын, анықтығын, жарық түсіру параметрлерін реттеймін. Мұнда да қозғалысқа жауап беретін датчик бар. Оның жұмыс істеу қағидасы фототұзаққа ұқсас. Бірақ айырмашылығы — мұнда біз кәсіби деңгейдегі сапалы түсірілім аламыз.
Тілші: Қаншалықты алысқа баруға, тауға қаншалықты терең енуге тура келеді?
Салторе Сапарбаев: Қар барысы кейде Алматыдан бірнеше ондаған шақырым жерде-ақ кездесуі мүмкін. Соған қарамастан, біз адам аяғы сирек басатын, жетуі қиын аймақтарды таңдауға тырысамыз. Мұның себебі тек жануарлардың еркінірек жүріп-тұруына жағдай жасау емес. Кейбір туристер қымбат техниканы көрсе, оны алып кетуге азғырылуы мүмкін. Сондықтан мұндай қауіптің алдын алу да маңызды.
Тілші: Аккумуляторлар қанша уақытқа жетеді?
Салторе Сапарбаев: Біз литий-ионды батареяларды қолданамыз. Олар ұзаққа шыдайды, шамамен үш-төрт айға дейін жетеді. Мысалы, құрылғыларды желтоқсанда орнатқанмын. Жақында, наурызда барып тексергенімде, батарея әлі де жұмыс істеп тұрды. Соған қарамастан, жаңасына ауыстырып, техниканы әрі қарай жұмысын жалғастыру үшін қалдырдым.
Тілші: Қанша сурет жиналады?
Салторе Сапарбаев: Әрқалай болады. Кейде он екі-он үш кадр ғана түсуі мүмкін. Бұл қар барысының сол аумақтан қаншалықты жиі өткеніне байланысты.
Тілші: Жұмысыңызда есте қалған ерекше немесе күлкілі жағдай болды ма?
Салторе Сапарбаев: Жаануарлар кішкентай кезінде өте әуесқой келеді, кейде тіпті бұзықтық танытады. Фототұзақтарға шабуыл жасап, камераларды зақымдап жатады. Тіпті шайнап, өзімен бірге алып кететін кездері де бар. Бір суретте қар барысының жарқыл құрылғысын тістеп алып, алып бара жатқан сәті түсіп қалған.
Мұндай әрекет тек жас барыстарға ғана тән емес. Аюлар да кейде фототұзақтарды бүлдіріп кетеді.
Тілші: Сирек кездесетін жануарларды сақтауда заманауи зерттеу тәсілдерінің маңызы қаншалықты?
Алексей Грачев: Сирек жануарлар ұзақ уақыт бойы жеткілікті деңгейде зерттелмеді, өйткені оларды көрудің өзі қиын. Сондықтан жануарларды қазіргі әдістер арқылы бақылау тек ғылым үшін ғана емес, оларды сақтап қалу үшін де аса маңызды. Кез келген сирек түрді қорғау үшін алдымен оның қайда өмір сүретінін, қандай аумақта таралғанын нақты білу қажет. Әдетте мұндай жануарлар қорғалатын аумақтарда — ұлттық парктер мен қорықтарда жақсы сақталады.
Бұрын мұндай аумақтар бақылау деректеріне сүйене отырып белгіленетін. Яғни белгілі бір жерде қар барысы мекендейді, сонда қоректенеді, сонда тынығады деген түсінікке негізделетін. Алайда ұлттық парктердің ішінде де түрлі аймақтар бар: туристік, шаруашылық мақсаттағы және басқа да аумақтар. Қазір жануарлардың қозғалысы толық бақылауға алынғандықтан, біз осы аймақтарды тиімді орналастыруға қатысты нақты ұсыныстар бере аламыз. Кей жағдайда ұлттық парктің шекарасын кеңейтуді де ұсынуға мүмкіндік бар. Себебі жануар кейде оның аумағынан шығып кетсе де, сол жер оның тіршілігі үшін маңызды болуы мүмкін.
Егер спутниктік бақылау деректері бойынша бірнеше қар барысы бір аумақты тұрақты пайдаланатыны анықталса, ол жерді ұлттық парк құрамына қосуға болады. Бұл болашақ ұрпақтың тіршілік ету мүмкіндігін арттырады. Себебі қоныс ауыстыратындар — көбіне жас дарақтар. Ұрғашы барыс күшіктерін екі жыл бойы бағып, содан кейін оларды өз бетінше өмір сүруге жібереді. Осы кезде, әсіресе аталықтары, туған мекенінен алысқа кетеді. Сондықтан қорғалатын аумақтардың шекарасын уақыт өте қайта қарауға тура келеді. Мысалы, біздің зерттеулер көрсеткендей, қар барыстары Қазақстан аумағынан шығып, Қытайға қарай 200–300 шақырымға дейін ене алады. Сондай-ақ Қырғызстан, Өзбекстан, Ресей, тіпті шекарамыз түйіспейтін Моңғолия аумағына да өтетін жағдайлар кездеседі.
Тілші: Қазір әртүрлі салада AI кеңінен қолданылып жатыр. Сіздер өз жұмыстарыңызда нейрожелілерді пайдаланасыздар ма?
Алексей Грачев: Жақында Яндекс.kz компаниясымен және КБТУ студенттерімен бірлесіп, қар барысын автоматты түрде анықтап, санайтын нейрожелі әзірледік. Фототұзақтардан өте көп көлемде дерек жиналады, тіпті кейде гигабайттап, тіпті терабайттап ақпарат түседі. Мысалы, 64 ГБ жадының ішінде қар барысының суреттері де болуы мүмкін, сонымен қатар жел қозғалтқан бұта немесе басқа жануарлар да түсіп жатады. Біздің нейрожелі санаулы секунд ішінде тек қар барысы бар кадрларды іріктеп береді.
Келесі кезеңде бұл жүйе жекелеген дарақтарды ажырату үшін қолданылады. Қар барысы — денесінде дақтары бар жыртқыш. Әр жануардың өрнегі қайталанбайды. Бұл адамның саусақ ізі секілді әрқайсысына ғана тән белгі.
Аумақ шағын болып, онда дарақ саны аз болса, біз өз барыстарымызды көзбен-ақ ажырата аламыз. Үй иесі өз мысығы мен итіне бірден танып қоятыны сияқты, біз де оларды сыртқы белгілерінен танимыз. Ал Қазақстан көлемінде барлық жануарды жеке-жеке білу мүмкін емес. Бұрын бір барысты екіншісінен айыру үшін суреттердегі дақтарды апталап салыстырып отыратын едік. Қазір бұл жұмысты нейрожелі жылдам әрі дәл орындайды, дарақтардың санын да нақты анықтап береді.
Осылайша, Зоология институтының мамандарымен әңгіме барысында қар барысы мысалында жаңа технологиялардың жануарлардың тіршілігіне кедергі келтірмей-ақ олардың мінез-құлқын зерттеуге қалай мүмкіндік беретінін түсінуге тырыстық. Сондай-ақ сапалы деректерге сүйенген талдау сирек түрлердің санын арттыруға және оларды қорғау шараларының тиімділігін күшейтуге жол ашатынына көз жеткіздік.
Айта кетерлігі, мұндай озық бақылау тәсілдері тек териологтардың жұмысында ғана емес, құстарды зерттейтін орнитологтардың тәжірибесінде де кеңінен қолданылып келеді. Бұл туралы мақаланың келесі бөлімінде тарқатып жазамыз.
Жарияланымда автордың фотосуреттері мен Салторе Сапарбаев ұсынған бірегей кадрлар пайдаланылды.
