近日，來自倫敦自然曆史博物館、南安普頓大學和加州大學伯克利數據科學研究所的一個國際團隊利用自然曆史博物館的數字化蝴蝶收藏品來評估氣候變化對英國蝴蝶物種大小的影響。最新發現表明，在幼蟲發育後期，成年蝴蝶的體型随溫度而增加。

這項研究發表在《生态學與進化方法》上，倫敦自然曆史博物館是世界上最大的蝴蝶收藏博物館，該博物館擁有大約 125,000 個标本。這些物種的數字化有助于科學研究氣候變化對野生物種的影響。

使用計算機視覺分析自然曆史博物館收藏的數萬隻蝴蝶标本的新研究發現，一些英國蝴蝶因氣候變化而變得更大

該研究的合著者、南安普頓大學海洋生物學講師菲利普·芬伯格博士說：“世界各地的博物館正在迅速将其藏品數字化，并免費提供給研究人員和公衆。與此同時，有計算機視覺技術取得了巨大進步，它可以自動識别、檢測和測量數字圖像中的特征。”

“我們的論文率先表明計算機視覺可以應用于這些數字圖像，以測試動物如何應對氣候變化的理論。在我們的案例中，我們測試了英國蝴蝶的體型如何随着溫度升高而變化。計算機視覺有可能迅速推進數字自然曆史館藏的研究效用，并加速其在了解生物圈将如何應對氣候變化方面的應用。”

伯克利數據科學研究所的研究人員開發了一種名為“Mothra”的計算機視覺管道，他們能夠分析來自自然曆史博物館 iCollections 項目的标本。該項目中使用的最古老的标本可以追溯到 1900 年代初期。Mothra 會自動檢測樣本并測量特征，包括翅膀特征、方向（如何固定樣本）并識别性别。這一過程大大減少了分析單個樣本所需的時間，否則研究人員需要手動進行物理測量和記錄。這項研究的結果表明，Mothra 和手動測量之間存在近乎完美的關系。

“自然曆史博物館的英國和愛爾蘭蝴蝶和飛蛾收藏品是世界上最古老、最大和最多樣化的同類收藏品。” 倫敦自然曆史博物館負責（鱗翅目）高級策展人傑夫·馬丁說。迄今為止，自然曆史博物館已将超過 500 萬隻标本數字化并公開發布，其中包括超過 776,000 隻蝴蝶和飛蛾。

科學家将測量結果與 24 種不同英國蝴蝶物種的未成熟階段所經曆的每月溫度記錄配對，并尋找大小和溫度之間關系的模式。自然曆史博物館的藏品和溫度記錄都跨越了數十年，并提供了大量數據，使其成為溫度大小響應研究的理想來源。

他們發現，對于這 24 個物種中的 17 個，成年蝴蝶的大小随着幼蟲後期溫度的升高而增加。

倫敦自然曆史博物館昆蟲學研究員、該論文的合著者斯蒂芬·J·布魯克斯 (Stephen J Brooks) 說：“自然曆史館藏包含有關自然世界如何随時間變化作出反應的信息。但這些館藏的龐大規模往往讓人難以提取這些信息。我們的研究顯示了數字化和機器學習的價值和力量，可以快速發布大量證據，這些證據可用于在不斷變化的世界中保護物種。

更多信息: Rebecca J. Wilson et al, Applying computer vision to digitised natural history collections for climate change research: Temperature‐size responses in British butterflies, Methods in Ecology and Evolution (2022). DOI: 10.1111/2041-210X.13844

期刊名稱: Methods in Ecology and Evolution

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!