Wenn das nächste Mal eine Mücke in Ihrem Ohr summt, tun Sie Manu Prakash einen Gefallen: Klatschen Sie nicht, nehmen Sie es auf.
Richtig, anstatt dein Schicksal zu beklagen, nimm dein Handy und erstelle eine Audiodatei mit dem Sound, den du so ungern hörst. Dann schicke es an Prakash. Er wird es sehr schätzen.
In Wahrheit hoffen Prakash und sein Team von Bioingenieuren in Stanford, dass Millionen von Menschen auf der ganzen Welt dasselbe tun, damit ihre seltsame Sammlung von Mückengeräuschen immer größer wird.
Dies habe einen "unglaublichen Wert".
Der Wert ergibt sich aus dem, was aus all diesen winzigen Geräuschen gemacht werden kann - einer globalen, ständig aktualisierten Karte, welche Art von Mücken sich wo befinden.
Schädlingsgeräusche
Das ist der Zweck eines ehrgeizigen Crowdsourcing-Projekts namens Abuzz. Es basiert auf der Strategie, die gebräuchlichste persönliche Technologie der Welt - das Mobiltelefon - zu verwenden, um nicht nur die Bewegung von Mücken zu verfolgen, sondern auch die Krankheiten, die sie verbreiten, genauer zu erfassen.
Mücken sind in der Tat eines der tödlichsten Tiere der Erde. Milliarden Menschen leben in Regionen, in denen Malaria, Dengue-Fieber, Zika, Chikungunya oder Gelbfieber eine Bedrohung darstellen. Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation sind sie für mehrere Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich.
Da es für viele durch Mücken übertragene Infektionen keine Impfstoffe gibt, besteht die beste Möglichkeit, Ausbrüche zu verhindern, darin, die Schädlinge selbst zu bekämpfen. Aber wie Prakash betont, können diese Bemühungen zerstreut und reaktiv sein. Bei der Feldforschung geht es immer noch darum, eine Menge Mücken zu fangen und sie einzeln unter dem Mikroskop zu betrachten.
„Dieses Projekt wurde von einer Arbeitsreise inspiriert, die ich in einen Regenwald in Thailand unternommen hatte. Dort hatte ich Gelegenheit, medizinische Entomologen zu treffen, die Backbreaking-Arbeiten verrichteten - Mücken buchstäblich unter dem Mikroskop zu zählen“, sagt er. "Das ist auf dem Gebiet sehr verbreitet."
Warum nicht einen neuen Ansatz für die Mückenbekämpfung ausprobieren, eine effizientere und umfassendere Art der Beweiserfassung?
In diesem Fall bedeutete das, viele kleine Clips mit Fehlergeräuschen zu sammeln. Die meisten Menschen können das Jammern einer Mücke nicht von dem einer anderen Mücke unterscheiden, aber das Geräusch ihrer schlagenden Flügel unterscheidet sich von Art zu Art. Während es ungefähr 3.500 verschiedene Arten von Mücken gibt, sind nur ungefähr 20 bis 25 bekannt, die Krankheiten unter Menschen verbreiten. Mit diesen hat das Abuzz-Team vor drei Jahren angefangen, seine Soundbibliothek aufzubauen, und letztendlich fast 1.000 Stunden Mückensummen eingefangen.
Handys für die Wissenschaft
Zuerst verwendeten sie teure Audiogeräte in „Forschungsqualität“, als sie Mücken im Labor aufnahmen. Dann, eines Tages, während sie arbeiteten, klingelte Prakashs Telefon. Er erinnert sich an den „Aha“ -Moment.
"Wir dachten, warum nehmen wir nicht mit dem Handy auf?"
Das Team verbrachte die nächsten sechs Monate damit, so viele verschiedene Arten von Mücken wie möglich auf so vielen verschiedenen Telefontypen wie möglich aufzuzeichnen, einschließlich einiger billiger Flip-Phones. Laut Prakash war die Audioqualität jedoch überraschend gut. Um sicherzustellen, dass das Crowdsourcing-Konzept in entlegeneren Gebieten funktioniert, führten die Forscher einen Feldtest in einem kleinen Dorf in Madagaskar durch, der in einer kürzlich in eLife veröffentlichten Studie beschrieben wurde.
Zehn Freiwillige erhielten nur 10 bis 15 Minuten Schulung in der Verwendung ihrer Telefone zur Erfassung von Mücken. Am nächsten Tag kehrten sie mit 60 separaten Aufnahmen zurück, die insgesamt drei Stunden summten.
Prakash ist sich bewusst, dass je einfacher der Prozess sein kann, desto mehr Bürgerwissenschaftler werden sich beteiligen. Jetzt muss jemand, der eine Mückenaufnahme beisteuern möchte, die Audiodatei auf die Abuzz-Website hochladen. Er sagt, dass eine mobile App, die entwickelt wird, um die Dinge zu vereinfachen, in ein paar Monaten verfügbar sein sollte, und er hofft, dass die Töne irgendwann per SMS gesendet werden können.
Er räumt auch ein, dass es vielen Menschen schwer fällt, sich vorzustellen, wie sie einen Sound aufnehmen können, der so flüchtig wirkt. Die gute Nachricht ist, dass es kein sehr langer Clip sein muss, um nützlich zu sein. Eine Sekunde Summen ist normalerweise genug für den Algorithmus, den das Abuzz-Team erstellt hat, um ihn einer bestimmten Spezies zuzuordnen.
Auf der Abuzz-Website finden Sie einige Videos mit Anleitungen. Man schlägt vor, dass Sie einen Pappbecher über die Mücke stellen und ein kleines Loch in die Oberseite des Bechers stecken. Tippen Sie auf die Seite, und der Fehler beginnt zu summen. Auch wenn Sie es nicht hören können, sollte Ihr Telefon den Ton aufzeichnen können, sobald Sie es in der Nähe der Öffnung platzieren.
Mücken kartieren
Der Crowdsourcing-Aspekt von Abuzz steckt noch in den Kinderschuhen, doch die Einreichungen kommen bereits aus der Ferne. Einer kam kürzlich aus Guam, ein anderer von einem Schüler auf einer kleinen Insel, von der Prakash noch nie gehört hatte. Da die Audiodateien mit einem Zeitstempel versehen und mit Geolokalisierungsdaten versehen sind, können sie Wissenschaftlern nützliche Informationen über die Bewegung und das Verhalten einer bestimmten Mückenart liefern.
Prakash sagt, dass diese Art von Daten immer wichtiger wird, um die Auswirkungen des Klimawandels und auch Naturkatastrophen zu verfolgen. Zum Beispiel könnten Zeitstempel bei Einreichungen den Zustrom einer anderen Mückenart in einer Region nach einer ausgedehnten Überschwemmung widerspiegeln, wie dies in Houston während des Hurrikans Harvey der Fall war.
„Dadurch können wir besser vorhersagen, wo sich Mücken ausbreiten werden“, sagt er. „Sie können Hot Spots besser identifizieren, an denen Sie Ihre Anstrengungen unternehmen sollten. Die Leute reden über die Beseitigung von Krankheiten, aber wir verstehen immer noch nicht wirklich, warum es bestimmte Eimer mit einer bestimmten Dichte gibt und andere Orte, an denen es keine Mücken gibt. Es gibt noch viel herauszufinden und das erfordert Daten.
"Wenn wir nur sehr wenig über Ökologie wissen, ist es gut, Daten zu haben", fügt er hinzu. „Mücken fliegen nur ein oder zwei Kilometer, daher ist die lokale Ökologie genauso wichtig wie die globale Ökologie. Tatsächlich ist es für die Politik lokaler Nachbarschaften sinnvoller, Karten mit hoher Dichte zu erstellen. “
Während durch Mücken übertragene Krankheiten letztendlich eine lokale Angelegenheit sind, glaubt Prakash, dass Abuzz auch einen Wert darin hat, eine globale Perspektive zu bieten. "Wenn wir 10.000 Menschen auf der ganzen Welt haben, die sogar einmal im Monat Mücken auf ihren Handys aufzeichnen, würden wir einige der größten datengesteuerten Karten der Mückenökologie erstellen."
Erin Mordecai, eine Assistenzprofessorin für Biologie in Stanford und Expertin für Infektionskrankheiten, die nicht direkt mit dem Projekt zusammengearbeitet hat, ist der Ansicht, dass Abuzz ein großes Potenzial hat, Wissenschaftlern und Gesundheitsbehörden dabei zu helfen, Schädlingspopulationen wirklich ausfindig zu machen.
"Überraschenderweise ist eines der wichtigsten Unbekannten im Hinblick auf das Risiko von durch Vektoren übertragenen Krankheiten, wann und wo krankheitsübertragende Mücken aktiv sind", erklärt sie. „Da Stechmücken hervorragend dazu geeignet sind, menschliche Ziele zu finden, können die Menschen die Stechmücken, die sie belasten, direkt aufzeichnen und identifizieren. Dies ist eine hervorragende Möglichkeit, schnell Wissen über Stechmückenrisiken aufzubauen.
„Herkömmliche Methoden zur Probenahme von Mücken sind viel kostspieliger und zeitaufwendiger“, fügt Mordecai hinzu, „und sie fangen häufig keine Mücken ein, wenn sich Menschen tagsüber aufhalten.“
Prakash ist höchst aufgeregt über die Aussicht, Menschen die Möglichkeit zu geben, nicht nur der Wissenschaft, sondern auch ihren eigenen Gemeinschaften zu helfen. Die Idee, mit einfachen Werkzeugen große wissenschaftliche und gesundheitliche Herausforderungen zu meistern, war ein roter Faden in seiner Karriere, sei es bei der Entwicklung eines billigen Papiermikroskops, das vor Ort eingesetzt werden kann, oder bei der Erfindung einer kostengünstigen Zentrifuge - basierend auf einem Wirbel Spielzeug - damit kann Blut analysiert werden, um Malaria zu erkennen.
„Es geht wirklich darum, die Leute für das Problem zu gewinnen, anstatt zu fragen:‚ Hey, ich habe ein Problem, komm und repariere es. ' Was ich sehen möchte, ist, dass Menschen, die im Herzen des Problems sind, an Orten, an denen das Problem am schwerwiegendsten ist, sich engagieren “, sagt er.
„Eines der Ziele ist es, ein viel breiteres Publikum für diese Herausforderung zu gewinnen. Es ist sehr, sehr klar, dass wir dieses Projekt nicht alleine schaffen können. Egal wie viele Biologen wir auf dem Gebiet einsetzen können, es ist nie genug. “
