Teknikerna bakom möjliggör forskningen

Två heltidsanställda tekniker hjälper biologiforskare att förverkliga nya finurliga sätt att samla in data om hur djur förflyttar sig. Tack vare exempelvis små datachips, trådlös överföring och nanoteknik kan forskarna få fram banbrytande resultat.

Arne Andersson och Johan Bäckman är tusenkonstnärerna bakom forskningen i projektet CAnMove.

Vi går genom en av korridorerna på Ekologihusets tredje våning där de båda teknikerna Johan Bäckman och Arne Andersson har sina arbetsrum tillsammans med ett stort antal forskare inom programmet CAnMove. Johan Bäckman ser nöjd ut när han visar det nyanlända paketet med de rosa plattorna.

– Vi har fått nya superdioder, säger han.

Vi tar oss upp en trappa till CAnMoves tekniklabb. Där sysslar Bäckman och Andersson med allt från avancerad elektronikteknisk utveckling till enklare installationer och reparation. Johan Bäckman börjar genast packa upp de rosa dioderna, som ska komma till nytta i ett av de pågående forskningsprojekten.

Dioderna ska lysa på millimetersmå hinnkräftor infångade i en större vattenbehållare. Hinnkräftorna har märkts med hjälp av nanoteknik så att det blir möjligt för forskarna att följa enskilda individers rörelsemönster. Den tekniska utrustningen öppnar nya dörrar vad gäller ökad kunskap om de minsta djurens massmigration. Det är inte enbart större djur, som fåglar eller afrikanska gnuer, som präglas av diverse flyttningsmönster utan faktum är att några av världens mest omfattande djurflyttningar sker bland mycket små djur, exempelvis de enorma dygnsförflyttningarna bland zooplankton i hav och sjöar. Där är forskningen på hinnkräftor en pusselbit.

Johan Bäckman monterar en av de nya lysdioderna på en begagnad datorfläkt, som kan fungera som kylningsutrustning till lampan. Han konstaterar att de har en hel låda med gamla datorfläktar bland alla prylar i labbet; det är sådant som kan komma till nytta i olika sammanhang, inte minst i den ofta ganska ad hoc-artade process som präglar uppfinnardelen av jobbet.

– Ofta behöver vi snabbt testa om en idé har bärkraft. Då är det bra att ha ett baslager av halvbyggda prylar och tekniska detaljer, säger kollegan Arne Andersson och konstaterar dessutom att man blir lite av en tusenkonstnär i jobbet.

I vissa projekt handlar deras uppdrag om att använda redan befintlig teknik, men att anpassa utrustningen efter den enskilda forskarens behov. Exempelvis pågår ett projekt i Sverige med bland annat silltrutar på Stora Karlsö, en fascinerande fågelart som flyttar till tropiska Afrika och under häckningen söker sin föda långt ute till havs. Ett GPS-loggsystem som följer fåglarna fanns sedan tidigare, men det behövdes solceller och internetuppkoppling till basstationen på ön. Det fick Arne Andersson fixa.

I andra sammanhang handlar teknikerjobbet om att ta fram avancerad elektronik som ingen annan gjort innan. Arne Andersson plockar fram en ask med centimeterstora gröna kretskort som exempel på egen elektronikdesign.

– Detta är en datalogger. Vi har byggt fyra olika typer och skrivit 40 versioner av programvara, säger han.

Dataloggrarna ska kunna fästas på djur för att ge information om hur de förflyttar sig. Förhoppningen är att utrustningen ska kunna användas på många sätt inom CAnMoves forskning, det vill säga man ska kunna välja vilken typ av mätdata man vill samla in. Varje datalogger är som en extremt liten dator, med minnesfunktion och kapacitet att samla in mätdata med jämna mellanrum. I ett sådant utvecklingsarbete tar Arne Andersson och Johan Bäckman hjälp av det tekniska framåtskridandet inom mobiltelefon- och datorbranschen, där finns komponenter de kan använda i sitt eget bygge.

– Det finns elektroniska kretsar som exempelvis kan mäta acceleration, tryck, temperatur, kompassriktning, säger Arne Andersson.

Vi lämnar tekniklabbet och går en sväng på Ekologihusets vind. Här uppe, i ventilationsrörens rike, pågår faktiskt ett av CAnMoves många forskningsprojekt. Det handlar om forskning med hjälp av ljuslogger på tornseglare (se faktaruta), en art som i princip lever hela sitt liv i luften förutom just när den ska ta hand om sina ungar. Tornseglaren äter i luften, sover i luften, -samlar till och med allt material till bobygget i luften.

Även i detta forskningsprojekt är Bäckman och Andersson inblandade. De har monterat webbkameror i 13 fågelholkar och fixat ett datanätverk som skickar bilderna till en datorskärm. Redan då Ekologihuset byggdes 1994 installerades 144 invändiga fågelholkar, med lika många hål genom ytterväggen längs vindsplanet. Holkarna används för anländande fågelgäster att lägga sina ägg i. De nykläckta fågelungarna följer man sedan 5-6 veckor senare när de ger sig ut på egna äventyr i lufthavet.

Text och Foto: Lena Björck Blixt

Publicerad: 2013

Fakta

Utmaningar när det gäller märkning av djur

Det finns några centrala utmaningar att ta hänsyn till när det gäller teknisk utrustning som ska fästas på de djur man vill studera. För det första får inte utrustningen vara för tung och påverka djurets naturliga beteende. För det andra måste utrustningen vara energisnål. Och för det tredje ska det helst vara lätt att föra över mätdata från utrustningen på djuret till forskarens dator. Exempelvis har GPS-loggsystemet i silltrutprojektet trådlös överföring från fågelrygg till forskardator. Den typen av utrustning är dock för tung för mindre fågelarter, som istället kan förses med en så kallad ljuslogger, vilket exempelvis är fallet i tornseglarprojektet. Ljusloggern är betydligt mindre och lättare, men kräver å andra sidan att fågeln fångas in på nytt när forskaren vill få tillgång till de mätdata som samlats i ljusloggern. Ljusloggern kan, genom att mäta dagsljusets längd, ge information om vilka breddgrader som fågeln flugit på samt även position i väst-östlig riktning tack vare den inbyggda klockan.

CAnMove

Centre for Animal Movement Research – CAnMove

CAnMove är en tvärvetenskaplig forskningsmiljö av högsta standard med fokus på hur och varför djur sprider sig och flyttar långa sträckor mellan vitt skilda områden på jordens yta. Forskningsmiljön CAnMove finansieras av ett Linnéanslag från Vetenskapsrådet och Lunds Universitet.

Gruppen studerar djurs flyttmönster – från de allra minsta djuren till stora fåglar och havssköldpaddor. Målet är att förstå djurens anpassningar till spridning och flyttning samt studera vilka konsekvenser dessa rörelser har på djurpopulationer, individers överlevnad, samt på spridning av sjukdomar. För att svara på frågorna utvecklas och anpassas ny teknik för att följa djurs rörelser över olika avstånd i luft, på land och i vatten.

Hemsida: www.canmove.lu.se

Koordinator: Susanne Åkesson, telefon: 046-222 37 05
Susanne.Akesson@biol.lu.se