2019-09-12 05:56:02
保存植物和动物的数字记录改变了科学家探索世界的方式

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在大多数人从未见过的自然历史博物馆幕后有一个完整的世界。博物馆收藏了数以百万计的恐龙骨骼,酸菜鲨鱼,干叶子以及您能想到的自然世界的其他部分 - 比以往任何时候都展出的更多。相反,这些标本被科学家用于研究,试图了解不同种类的生命如何进化以及我们如何保护它们。 PLOS ONE的一项新研究深入研究了科学家如何使用所有这些标本的数字记录。

当数字化时,关于每个博物馆标本的内容以及它来自何处的信息成为称为生物多样性数据库的储存库的一部分。在这些数据库中,现在可以免费获取有关个体生物,整个种群和整个生态系统的数据。科学家们开始只是通过网络探索有关生物和生态系统的数百年的信息。 “对于更广泛的生物多样性数据和科学数据来说,这是一个有趣的时期,”菲尔德博物馆的博士后研究员,该论文的第一作者Joan Damerow说。 “这个领域正在发展,人们越来越意识到向所有人免费提供数据的重要性。”

通过为动物或植物物种提供数十年的数据,科学家们可以追踪随着时间推移而发生变化的事情并讲述一个物种的故事。由佛罗里达自然历史博物馆和纳瓦拉大学的菲尔德博物馆科学家和研究人员领导的一组研究人员决定确切地确定这些广泛的图书馆如何被科学家用来讲述有关动物,生态系统和其他主题的故事。 “在过去的十年中,全球机构已经进行了大量努力,将数十年的数据数字化,”菲尔德博物馆无脊椎动物馆馆长RüdigerBieler说。 “虽然一个集合中的单个壳或昆虫可能无法讲述故事,但这些数据库为研究动物群体随时间发生的变化创造了新的机会。”

使用表明使用生物多样性数据库的关键词,研究人员检查了数百篇已发表论文的全文。 “我们希望深入研究文本中的具体内容,包括人们如何引用数据库,如何将数据错误考虑在内,以及他们正在研究的主题。”首席作者达梅罗说。 “我们发现在这个阶段没有高效或自动的方式来整理数百篇论文,我们必须手动完成。”

研究人员能够看到哪些数字记录最有用。在所有生物群体中,生物多样性数据库最常用于研究植物。植物是一个广泛而多样化的群体,因此它可能只需要更多的研究,以及更多的论文,对它们进行分类并研究它们的种群。

另一方面,研究人员发现,没有多少科学家使用昆虫数据发表论文。与植物和脊椎动物相比,昆虫标本的比例要小得多。这可能是因为虫子的体积很小,博物馆藏品中存在大量的虫子 - 它们经常被数以千计的酒精瓶装或保存,这使得将每个标本的物理标签转换为数字记录变得令人生畏在数据库上搜索。昆虫种群健康可以作为生态系统健康的指标,因此数字化和分析昆虫数据对于生态和保护研究非常重要。 “有趣的是,我确认脊椎动物的在线记录比无脊椎动物更多,”菲拉德西尔瓦尔德说,他是菲尔德博物馆的昆虫,蛛形纲动物和多足动物的副策展人,也是该论文的作者之一。 “因为这表明我们在无脊椎动物数字化方面还有很长的路要走,它再次激发了我对昆虫标本数字化的热情。”

Damerow和她的同事发现,科学家们最常使用生物多样性数据库来找出不同物种的发现位置,一个地区存在多少物种,以及生物体如何相互关联。这种信息有助于科学家跟踪物种种群,迁移模式以及疾病传播,这些信息对于保护和公共卫生研究至关重要。例如,科学家们可以看到通常生活在寒冷地区的动物是否正在向北撤退以应对气候变化。

随着准确记录和探索信息的机制得到改善并变得标准化,对动物和植物种群发生或将要发生的事情做出假设和预测的能力将变得更加强大。

“由于现在许多生态系统中的生物多样性丧失,关键在于记录环境中不同物种的存在位置和数量,”Damerow说。 “生物多样性危机使我们更加迫切需要一个可以轻松获取这些生态系统信息的地方。随着物种数量的减少,我们需要有效的方法来帮助集中保护工作和资源。”

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