Nella conservazione globale, mentre leoni e panda catturano l'attenzione dei media e dei finanziamenti internazionali, una crisi silenziosa ma potenzialmente devastante colpisce i piccoli mammiferi. Questi animali minuscoli stanno scomparendo a ritmi allarmanti, eppure il loro ruolo negli ecosistemi è tutt'altro che marginale: fungono da indicatori preziosi della salute ambientale, rispondendo rapidamente ai cambiamenti ecologici. Il problema è che monitorarli efficacemente è sempre stato estremamente difficile, soprattutto quando si tratta di specie criptiche, organismi quasi identici nell'aspetto ma che occupano nicchie ecologiche diverse e affrontano minacce ambientali differenti.
Un team di ricerca della Duke University ha sviluppato una metodologia innovativa che potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui tracciamo questi animali: l'identificazione tramite analisi delle impronte. Il metodo, pubblicato sulla rivista Frontiers in Ecology and Evolution, è stato testato su due specie di sengi – piccoli mammiferi africani simili a toporagni con un muso allungato – ottenendo tassi di accuratezza compresi tra il 94 e il 96%. Si tratta di un risultato che apre prospettive concrete per una conservazione più etica, economica e scientificamente solida.
Le specie selezionate per validare la tecnica sono state il sengi delle rocce orientale e il sengi del Bushveld, mammiferi che a occhio nudo appaiono pressoché indistinguibili. La dottoressa Zoë Jewell della Nicholas School of the Environment della Duke University, co-autrice dello studio, spiega la doppia motivazione della ricerca: "Trovare un modo migliore, più etico e scientificamente robusto per monitorare anche le specie più piccole, e fornire una metrica affidabile dell'integrità ecosistemica che possa essere applicata regolarmente – un nuovo polso per il pianeta". La distinzione tra queste due specie è cruciale: il sengi delle rocce orientale vive esclusivamente in habitat rocciosi, mentre quello del Bushveld predilige ambienti sabbiosi, ciascuno fungendo da indicatore indipendente per il proprio ecosistema.
La difficoltà nel distinguere specie criptiche ha tradizionalmente richiesto l'uso di analisi del DNA, un approccio lento, invasivo e costoso. Le impronte, invece, raccontano una storia diversa: sebbene i due sengi abbiano un aspetto esteriormente simile, le loro zampe presentano sottili differenze morfologiche che lasciano tracce distintive sul terreno. Il team di ricerca ha affrontato il problema come una sfida di riconoscimento digitale, addestrando un modello informatico a identificare quale impronta appartenesse a quale specie attraverso l'analisi morfometrica delle caratteristiche geometriche.
Il lavoro sul campo si è svolto in due località del Sudafrica: la Telperion Nature Reserve e la Tswalu Kalahari Reserve. Complessivamente sono stati catturati 18 sengi del Bushveld, tutti presso Tswalu, e 19 sengi delle rocce orientali distribuiti tra entrambe le aree. Un risultato sorprendente è emerso dalla distribuzione geografica: alcuni esemplari di sengi delle rocce orientali sono stati trovati a Tswalu, zona che si trova al di fuori dell'areale previsto per questa specie. Questa sovrapposizione inattesa sottolinea come le popolazioni animali possano espandersi o modificare i propri territori senza essere rilevate dai metodi di monitoraggio tradizionali.
La metodologia di raccolta delle impronte è stata progettata per minimizzare lo stress sugli animali. I sengi sono stati catturati utilizzando trappole appositamente progettate, dotate di lettiera morbida e cibo attrattivo – inclusi avena, burro di arachidi e Marmite, quest'ultimo particolarmente apprezzato da questi piccoli mammiferi. Una volta catturati, gli animali venivano trasferiti in una scatola per la raccolta delle impronte, dove carta speciale e polvere di carbone li incoraggiavano a camminare sulla superficie, lasciando tracce nitide. Ogni esemplare è stato successivamente rilasciato illeso nel punto esatto di cattura.
L'analisi delle impronte ha richiesto l'impiego di software morfometrico ad alta risoluzione per misurare caratteristiche di forma e dimensione. I ricercatori si sono concentrati sulle impronte anteriori, che hanno fornito costantemente le caratteristiche più chiare e distintive. Inizialmente sono state identificate oltre 100 misure potenziali, dalle quali, attraverso test statistici, sono state selezionate le nove caratteristiche che più efficacemente differenziavano le due specie. Questo approccio ha permesso di costruire un sistema di identificazione robusto, testato su immagini e serie di tracce mai viste precedentemente dal modello.
L'importanza dei piccoli mammiferi negli ecosistemi va ben oltre le loro dimensioni ridotte. La loro sensibilità ai cambiamenti ambientali li rende sentinelle ecologiche preziose: le fluttuazioni nelle loro popolazioni possono fungere da segnali di allarme precoce per perturbazioni ecologiche più ampie. Tuttavia, proprio questa sensibilità rende urgente lo sviluppo di metodi di monitoraggio che siano al contempo accurati, economicamente sostenibili e applicabili su vasta scala. L'analisi delle impronte risponde a tutti questi requisiti, offrendo un'alternativa pratica ai metodi invasivi.
Le prospettive future della ricerca sono ambiziose. Il team prevede di espandere l'approccio ad altre specie, addestrando nuovi modelli con dataset aggiuntivi. L'obiettivo è creare una biblioteca di riferimento che possa essere applicata a piccoli mammiferi in diversi ecosistemi del pianeta. Come sottolinea Jewell, la flessibilità della tecnologia è un vantaggio fondamentale: "I piccoli mammiferi esistono in quasi ogni ecosistema del pianeta, e la nostra tecnologia è abbastanza flessibile da adattarsi a ognuno di essi". I ricercatori intendono inoltre confrontare l'analisi delle impronte con altre tecniche di monitoraggio non invasive, per comprendere come diversi strumenti possano integrarsi e rafforzarsi reciprocamente nel fornire un quadro completo della biodiversità.
