David Sims (biolog)

Prof. David W. Sims
ProfDWSims 2017.jpg
David Sims z Marine Biological Association w Plymouth, 2017
Urodzić się
Znany z Badania nad zachowaniem rekinów
Nagrody
Kariera naukowa
Pola Biologia morska
Instytucje
Doradca doktorski Quentina Bone'a
Strona internetowa www .mba .ac .uk /profile-main /51 Edit this at Wikidata

David William Sims MAE (ur. 1969) to brytyjski biolog morski znany z wykorzystywania śledzenia satelitarnego do badania dzikich zachowań rekinów oraz z projektu Global Shark Movement Project. Jest starszym pracownikiem naukowym w Laboratorium Stowarzyszenia Biologicznego Morza (MBA) w Plymouth oraz profesorem ekologii morskiej w Narodowym Centrum Oceanografii w Southampton na Uniwersytecie w Southampton w Wielkiej Brytanii

Zajmuje się ekologią zwierząt , badając ruchy , zachowanie i ochronę rekinów . W ramach badań oszacowano globalne przestrzenne nakładanie się rekinów i łowisk , wpływ zmiany klimatu na ryby, zidentyfikowano wspólne wzorce zachowań ( prawa skalowania ) wśród typów i świadomie chroniono zagrożone gatunki .

Tło

uzyskał doktorat z behawioru zwierząt pod kierunkiem Quentina Bone FRS w Marine Biological Association . W latach 1994-1995 Sims prowadził badania podoktoranckie dotyczące fizjologii zachowania ryb u Paula LR Andrewsa i JZ Younga FRS , po czym był wykładowcą biologii morskiej na Uniwersytecie w Plymouth . W latach 1998-2000 był wykładowcą na Wydziale Zoologii Uniwersytetu w Aberdeen, zanim w 2000 roku został pracownikiem naukowym w Marine Biological Association Laboratory w Plymouth .

Nagrody

Sims jest także odbiorcą zaawansowanego grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych .

Badania

David Sims jest znany z badań nad zachowaniem , ekologią i ochroną rekinów przy użyciu technologii zdalnego śledzenia ( telemetria ) , z badania wpływu zmian klimatu na ryby oraz z postępów w dziedzinie ekologii przemieszczania się zwierząt.

Ochrona żarłacza olbrzymiego

Od 1995 roku Sims badał ekologię behawioralną żywiącego się planktonem żarłacza olbrzymiego , drugiej co do wielkości ryby na świecie. Na podstawie długoterminowych badań behawioralnych i śledzenia satelitarnego wykazał , że rekiny olbrzymie żywią się określonymi zbiorowiskami zooplanktonu i nie zapadają w sen zimowy, obalając zrozumienie, które istniało przez prawie 50 lat. Satelitarne śledzenie rekinów olbrzymich przez Sims było jednym z pierwszych długoterminowych obserwacji dowolnego gatunku rekinów i bezpośrednio przyczyniło się do udanych propozycji ochrony, aby umieścić rekiny olbrzymie w załączniku II do Konwencji o międzynarodowym handlu zagrożonymi gatunkami (CITES) (luty 2003 ) oraz Konwencja o ochronie wędrownych gatunków dzikich zwierząt (CMS) (listopad 2005).

Zbadano również rekiny olbrzymie, aby dowiedzieć się, jak ryby faktycznie reagują na zmiany gradientów gęstości ofiar zooplanktonu w oceanie, co wykazało, że rekiny olbrzymie są przydatne jako „biologiczne rejestratory planktonu”, wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature . Wyniki wykazały biologiczne znaczenie frontów oceanicznych dla drapieżników, które mogą potencjalnie stać się kandydatami na obszary chronione na pełnym morzu .

Wpływ zmiany klimatu na ryby

Od 2001 roku Sims wniósł również znaczący wkład w zrozumienie wpływu zmiany klimatu na populacje ryb, w tym w jaki sposób ocieplenie spowodowane klimatem zmieniło czas migracji, dramatyczne zmiany społeczności europejskich ryb morskich oraz pionową kompresję siedlisk rekinów z powodu odtleniania oceanów , które może zwiększyć podatność na połowy taklami .

Skalowanie praw ruchu

Badania zidentyfikowały wspólne prawa skalowania , które opisują ścieżki ruchu i wzorce zachowań drapieżników morskich.

Twierdzi się, że praca Sims dostarczyła najsilniejszych empirycznych dowodów na istnienie wzorców ruchu, które są dobrze przybliżone przez biologiczne loty Lévy'ego i spacery Lévy'ego, specjalną klasę błądzenia losowego, która teoretycznie optymalizuje losowe wyszukiwania słabo rozmieszczonych zasobów. Mówi się, że praca Simów przesunęła debatę na temat biologicznych spacerów Lévy'ego z tego, czy istnieją, na to, jak i dlaczego powstają. Przeprowadził również pierwsze empiryczne testy terenowe hipotezy Lévy'ego o żerowaniu w locie .

W książce Bursts: The Hidden Pattern Behind Everything We Do , fizyk i autor bestsellerów Albert-László Barabási pisze: „ Jeśli jednak lot Lévy'ego oferuje najlepszą strategię wyszukiwania, dlaczego dobór naturalny nie zmusił zwierząt do jej wykorzystania? W lutym 2008 roku David Sims pokazał, że faktycznie tak jest ”.

Sims' 2008 Nature , w którym ogłoszono odkrycie praw skalowania zachowania drapieżników morskich w poszukiwaniu, jest często cytowanym artykułem Web of Science . Od tego czasu dodatkowe dowody na biologiczne spacery Lévy'ego zgromadziły się w szerokim zakresie taksonów, w tym mikrobów i ludzi, oraz w śladach kopalnych wymarłych bezkręgowców, co sugeruje starożytne pochodzenie wzorca ruchu. Jego praca przyczynia się do wyłaniającego się zrozumienia w ekologii ruchu zwierząt, że normalna dyfuzja jest niewystarczająca do opisania naturalnych ruchów, takich jak zachowanie poszukiwawcze, ale wymagana jest anomalna dyfuzja.

Jego badania opublikowane w Nature na temat poszukiwań Lévy'ego i Browna u drapieżników oceanicznych zainspirowały proces decyzyjny dotyczący optymalnego żerowania zastosowany w algorytmie optymalizacyjnym - „Marine Predators Algorithm” - wysokowydajnym optymalizatorze z zastosowaniami w inżynierii i medycynie, w tym elektrycznym modelowaniu fotowoltaiki elektrownie, projektowanie systemów energii odnawialnej i klasyfikacja zdjęć rentgenowskich COVID-19 .

Przestrzenne nakładanie się rekinów i łowisk

W 2016 roku Sims kierował międzynarodowym zespołem śledzącym ruchy rekinów na całym oceanie . Odkryli rekiny pelagiczne , takie jak skupisko mako krótkopłetwego , w kosmicznych „gorących punktach”, charakteryzujących się frontami i dużą biomasą planktonu . Dane pokazały, że statki rybackie taklami również celowały w siedliska i skutecznie śledziły ruchy rekinów sezonowo, co doprowadziło do 80% przestrzennego nakładania się. Prace sugerują, że obecne hotspoty są zagrożone przełowieniem i opowiadają się za wprowadzeniem międzynarodowych limitów połowowych . Wyniki zostały szeroko opisane w mediach, w tym w The Times i czasopiśmie Science .

Globalny projekt ruchu rekinów

Zainicjował projekt Global Shark Movement Project, międzynarodową współpracę grup badawczych z 26 krajów. Zgromadzona baza danych zawiera ponad 2000 satelitarnych śladów rekinów i jest wykorzystywana aby dowiedzieć się, gdzie gromadzą się rekiny, jaki wpływ na rozmieszczenie mają zmiany środowiskowe oraz globalne nakładanie się zagrożeń antropogenicznych, takich jak rybołówstwo .

W 2019 roku zespół opublikował swoje pierwsze wyniki w Nature , przedstawiając globalną przestrzenną ocenę ryzyka rekinów. Wykazały one, że prawie jedna czwarta miejsc występowania rekinów w przestrzeni kosmicznej pokrywa się co miesiąc z taklami , co miesiąc wzrasta do ponad 60% w przypadku rekinów o wartości handlowej (takich jak mako krótkopłetwe ) i gatunków chronionych na arenie międzynarodowej (takich jak żarłacz biały ). Hotspoty rekinów były również związane ze znacznym wzrostem nakładów połowowych , co doprowadziło zespół do wniosku, że rekiny pelagiczne mają ograniczone schronienie przestrzenne przed obecnymi poziomami nakładów połowowych na obszarach morskich poza jurysdykcją krajową ( pełne morze ). Sugerują, że rezerwaty morskie na dużą skalę skupione w miejscach występowania rekinów mogą pomóc w ograniczeniu eksploatacji rekinów na pełnym morzu . Artykuł był relacjonowany na całym świecie, w tym przez BBC , CNN i NPR .

Skomentowano, że artykuł „ dostarczył bardzo potrzebnego planu działań ochronnych, które można wykorzystać do zapewnienia rekinom bezpiecznych przystani w naszych coraz bardziej zatłoczonych oceanach ”.

Nauka i media

Badania Simów nad zachowaniem rekinów olbrzymich były tematem wielokrotnie nagradzanego filmu dokumentalnego „E-mail od rekina” autorstwa kornwalijskiej firmy filmowej Shark Bay Films , który został wyemitowany na antenie Sky w grudniu 2004 r. Film zdobył nagrodę British Council Youth and Science Nagroda na Festiwalu Filmowym w Helsingborgu w Szwecji w 2004 r. Badania Sims przyciągnęły uwagę mediów, w tym artykułów w New Scientist , Science , Science News , Physics World oraz w programach dokumentalnych dla telewizji BBC , takich jak BBC1 „Animal Camera” z Steve Leonard (10 marca 2004), BBC Radio 4 Natural History Programme, Channel 5 Nick Baker 's Weird Creatures”, odcinek 5 - rekin olbrzymi (16 lutego 2007) oraz BBC Radio 4 Inside Science (25 lipca 2019) przedstawione przez Adama Rutherforda .

Linki zewnętrzne