Nużeniec ludzki czy gąsienica jedwabnika?

Smartfonowa przystawka do rejestracji głosów nietoperzy.

Technologia niezwykle ułatwia nam poznawanie świata i rozpoznawanie obiektów. Czasem jednak wyprowadza nas na manowce, tak jak w przypadku popularnego zdjęcia, które niby ma przedstawiać nużeńca ludzkiego (Demodex folliculorum). Ale zanim opiszę "śledztwo internetowe" kilka słów wstępu. 

Powszechne smartfony i dostęp do mobilnego Internetu pozwala nam w niezwykły sposób lepiej widzieć i słyszeć. Kiedyś, gdy słyszeliśmy głos ptaka na wsi lub w lesie lub widzieliśmy jakąś roślinę i nie było przy nas znającego się na tym eksperta, to nie wiedzieliśmy co widzimy i co słyszymy.  Chyba, że akurat sami się na tym znamy lub zabraliśmy ze sobą klucz do rozpoznawania roślin, grzybów lub zwierząt. I potrafimy się nim poprawnie posłużyć. Teraz nie trzeba nosić ze sobą całej biblioteki, wystarczy smartfom i odpowiednia aplikacja by rozpoznawać grzyby (np. Mushroom Identify, Na grzyby), rośliny (np. PictureThis, Flora incognita, Plant Net) czy do wszystkich nieznanych obiektów wykorzystamy Google Lens (Google Obiektyw). Wiedza w zasięgu ręki. Są nawet aplikacje do rozpoznawania głosu ptaków. Uruchamiasz aplikację i już wiesz co słyszysz lub widzisz. I możesz podzielić się tą wiedzą z innymi (np. iNaturalist), stając się przy okazji naukowcem, zbierającym dane o rozmieszczeniu organizmów. Kilka dni temu oglądałem przystawkę do telefonu, za pomocą której oraz odpowiedniej aplikacji można rejestrować i rozpoznawać głosy nietoperzy (zdjęcie wyżej). Nie widzisz ich, nie słyszysz a wiesz co nad Tobą w nocy fruwa. I możesz przesłać dane do bazy danych. W ten sposób zbierane są informacje z całego świata, niemalże z każdego miejsca na Ziemi. Każdy może poznawać świat i jednocześnie być współpracownikiem naukowców - nauka obywatelska znakomicie się rozwija. Jeszcze nigdy wcześniej nie było tylu przyrodników, naukowców amatorów i takiego przyrostu danych. 

A jak już znamy nazwę gatunkową to szybko możemy wyszukać znacznie więcej informacji o danym gatunku. Jeszcze nigdy tak łatwo ludzkość nie korzystała ze wspólnej wiedzy. Stosunkowo łatwo możemy wiedzieć co słyszymy i widzimy. Radość z faktu widzenia więcej i głębiej, jak również współpraca przy gromadzeniu danych, które mogą być potem wykorzystane do naukowych analiz. 

Ale do rzeczy. Chyba przedwczoraj na Facebooku zauważyłem zdjęcie i krótką notatkę o nużeńcu ludzkim. Bezkręgowce w powiększeniu wyglądają niesamowicie. Informacja o nużeńcu ludzkim była prawdziwa, pisałem już kiedyś o tym pajęczaku (czytaj wpis na blogu). A zdjęcie, jak zdjęcie. W takim powiększeniu nigdy wcześniej nużeńca nie widziałem, więc przyjąłem poprawność ilustracji na wiarę. Nie zgłębiałem tematu aż do dzisiejszego poranka, gdy znalazłem prośbę o weryfikację, bo znajoma nauczycielka zwracała uwagę, że to być może nie jest nużeniec ludzki tylko gąsienica motyla. Wiadomość wysłana późnym wieczorem i zanim o poranku ją odczytałem, to już sama zainteresowana znalazła odpowiedź. Postanowiłem jednak mimo to zrobić "śledztwo internetowe". Samego mnie mocno zaciekawiło. 

Na pierwszy rzut oka zdjęcie mogło wyglądać jak zdjęcie nużeńca w dużym powiększeniu. Pierwsza rzecz, którą można zrobić, to sprawdzić przez opcję "wyszukaj podobne zdjęcie w Internecie" - aplikacja Google obiektyw. O dziwo dużo było wyników, wskazujących na nużeńca i tylko jedno wskazanie na głowę gąsienicy motyla. Szukałem źródeł naukowych. I starałem się sprawdzić, gdzie po raz pierwszy się pojawiło to zdjęcie. Wyskakiwały popularne portale o zdrowiu  i blogi. Za mało czasu przeznaczyłem by to definitywnie rozwikłać. 

Algorytmy sztucznej inteligencji do rozpoznawania obrazów są bardzo przydatne. Ale i one czasem się mylą. Jeśli w wielu źródłach taki sam obraz przez ludzi traktowany jest jako "nużeniec ludzki", to i AI też tak uważa. Nie analizuje morfologii tylko piksele. Kłamstwo powtarzane tysiąc razy staje się prawdą. I powiedziano to na długo przed epoką komputerową. Krytyczne myślenie i umiejętności technologiczne przydatne są każdemu. Algorytmy wszystkiego za nas nie zrobią. Liczy się każdy głos, bo nawet w tym przypadku nieliczni sceptycy pozwalają dokładniej zweryfikować powszechnie powtarzaną informację. 

Skoro nie udało się szybko wykryć źródła po zdjęciu i tego czy jest to pomyłka czy świadome oszustwo (większość dalej upowszechniała w dobrej wierze), to zacząłem się dokładniej przyglądać samemu zdjęciu by analizować morfologię tego zwierzęcia. 

Tym razem szukałem obrazów już po słowach kluczowych. Porównanie z grafikami, odnoszącymi się do nużeńca, wskazywało na duże podobieństwo i uprawdopodabniało upowszechnianą w mediach społecznościowych informację. Zacząłem analizować obraz pod kątem morfologii i odczytywania struktur, czyli mogłem już wykorzystać swoją wiedzę zoologiczną. Aparat gębowy bardzo przypomina aparat gębowy owadów. Żuwaczki (na rycinie niżej zaznaczone strzałką nr 1) typowo owadzie, wskazujące na roślinożercę lub detrytusożercę (kształt żuwaczek). Larwy niektórych chruścików mają bardzo podobne żuwaczki i aparat gębowy. Co prawda nużeniec ma podobne struktury (1a), ale przy bliższym wpatrzeniu się widać ważne różnice. Z boku widoczne są oczka proste (2), podobnie u nużeńca (2a). U larwy widoczna jest warga górna (3) i niżej typowe elementy owadziego aparatu gębowego. Takich struktur nie ma u nużeńca, który jest pajęczakiem. Na zdjęciu nie widać wszystkich par odnóży, czy jest ich 3 jak u owada czy 4 jak u pajęczaka. Dla porównania niżej inne zdjęcie gąsienicy jedwabnika. Teraz podobieństwo do głowy owada nie budzi już wątpliwości. Nawet kolor ciała się zgadza. Fakt, gąsienice jedwabników nie są piękne z ludzkiego punktu widzenia. U gąsienic odnóża są stosunkowo proste i nie tak zesklerytyzowane jak u imagines czy innych owadów. Stąd zapewne skojarzenia z innymi stawonogami.

Grafika z wykorzystaniem ilustracji i zdjęć, dostępnych w internecie, (różne źródła).

Podsumowując - rzeczone zdjęcie przedstawia głowę i przód ciała gąsienicy motyla, prawdopodobnie jedwabnika morwowego a nie nużeńca ludzkiego. 

Weryfikacja napływających informacji potrzebna jest nie tylko w przypadku źródeł internetowych. Sukcesem metody naukowej jest to, że wypracowała dobre narzędzia do weryfikacji: zachęca do porównywania w różnych źródłach, do analizy argumentów, dyskusji i testowania hipotez. Sprawdzać powinniśmy zwłaszcza informacje, które dla nas są ważne. W tym przypadku do wersyfikacji przydała się posiadana wiedza biologiczna i opatrzenie się (owady). Przydatna byłaby także wiedza i umiejętności weryfikowania obrazów od strony technicznej: czy obrazy były kolorowane lub montowane z innych elementów (tu niestety moje umiejętności są niewielkie). Przy zdjęciach skaningowych kolory są potem wtórnie i arbitralnie dodawane. A nużeniec jest małym zwierzęciem, więc mogło to być raczej zdjęcie z mikroskopu skaningowego. W przypadku owada wystarczy dobre zdjęcie makro. Tak, w szkole warto uczyć się weryfikacji różnych informacji, które do na dopływają. zarówno w kontekście systemu wiedzy - czy nowe informacje pasują do przyswojonego systemu wiedzy, jak i w kontekście narzędzi graficznych i komputerowych: jak powstają obrazy i jak można je modyfikować ("fotoszopować"). 

Umieszczam ten wpis także po to, by algorytmy sztucznej inteligencji mogły udoskonalić wyniki swoich wyszukiwań. Zasoby wiedzy są wspólne dla całej ludzkości. Każdy z nas może dołożyć się konektywnie do podnoszenia jakości tej wiedzy. Po pierwsze, umieszczanie zdjęć w sieci zwiększa pulę obiektów porównawczych dla uczącej się AI. Po drugie, dostarczamy danych o występowaniu różnych gatunków. Inne osoby mogą zweryfikować oznaczanie (np. w iNaturalist), z korzyścią dla nas jak i dla całej społeczności. 

Nie bójcie się popełniania błędów. Nauka rozwija się dzięki porażkom i błędom. Ale dlatego, że błąd nie jest traktowany jako porażka tylko jako zadanie i obiekt badawczy. Nie wytykamy potknięć tylko szukamy coraz to lepszego rozwiązania. Nieustanne doskonalenie i przybliżanie się do obiektywnej prawdy.

A dla chętnych na deser opowieść o innym błędzie i tajemniczym gatunku, który długo znajdował się w podręcznikach do zoologii: Z podręcznika do mitu: niezwykły organizm Salinella salve – mityczne zwierzę poszukiwane przez naukowców