古生物学家说,为什么博物馆需要数字化才能理解过去

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Местоименные (возвратные) глаголы во французском языке. Спряжение возвратных глаголов.

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Anonim

世界上最伟大的博物馆藏着一个秘密:他们拥有数以百万计的自然历史标本,这些标本几乎从未见过白昼。它们隐藏在公众视野之外,通常位于公共展厅的后面或上方,或位于场外建筑物内。

公开展示的内容仅代表每个博物馆管理下的知识财富中最微小的一部分。除了化石,博物馆是我们所知道的世界生物物种以及我们自己的文化历史的储存库。

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对于古生物学家,生物学家和人类学家来说,博物馆就像历史学家的档案。和大多数档案一样 - 想想那些位于梵蒂冈或国会图书馆的档案馆 - 每个博物馆通常都有许多独特的标本,这是我们对它们所代表的物种的唯一数据。

每个博物馆藏品的独特性意味着科学家们经常在世界各地朝圣,以便参观他们。这也意味着失去一个集合,就像最近里约热内卢令人心碎的火灾一样,代表了不可替代的知识损失。当家庭长老去世时,这类似于失去家族史。在里约,这些损失包括独一无二的恐龙,也许是南美洲最古老的人类遗骸,以及土着语言的唯一录音和文件,包括许多不再有母语的人。我们曾经知道的事情,我们不再知道;我们可能已经知道的事情再也不知道了。

但现在,数字技术 - 包括互联网,可互操作的数据库和快速成像技术 - 使电子聚合博物馆数据成为可能。研究人员,包括我领导的多机构团队,正在为这些数百万标本的连贯使用奠定基础。在全球范围内,团队正在努力将这些“黑暗数据”(目前无法通过网络访问)带入数字灯光。

什么是隐藏在抽屉和盒子里

古生物学家经常将化石记录描述为不完整。但对于一些群体来说,化石记录可以非常好。在许多情况下,博物馆中有大量先前收集的标本可以帮助科学家回答他们的研究问题。问题在于它们是否可访问 - 或者不是 - 。

化石收藏的庞大规模,以及在计算机和互联网发明之前收集大部分内容的事实,使得汇总与博物馆标本相关的数据变得非常困难。从数字的角度来看,世界上大多数的化石收藏都代表着“黑暗的数据”。现有博物馆藏品的大部分都没有电脑化,这也意味着丢失的宝藏等待博物馆内部重新发现。

随着美国国家科学基金会(NSF)等资助机构的愿景和投资,众多博物馆正在合作,以数字方式汇集化石记录关键部分的数据。加州大学伯克利分校古生物博物馆是我工作的地方之一,现在是10个博物馆中的一个,现在汇总了他们的一些化石数据。通过我们的数字化馆藏,我们正在努力了解在过去的6600万年中,主要的环境变化如何影响太平洋东海岸的海洋生态系统,从智利到阿拉斯加。

另见:“Luzia”女性头骨,美洲最古老,有来自巴西博物馆火灾的风险

数字化过程本身包括将样本的收集数据添加到博物馆计算机系统(如果尚未输入):物种识别,找到它的位置以及发现它的岩石的年龄。然后,我们将地理数字化收集样本的位置,并拍摄可通过网络访问的数字图像。

综合数字化Biocollections(iDigBio)网站承载了美国所有主要的博物馆数字化工作,这些工作由2011年开始的当前NSF计划资助。

值得注意的是,与首先收集化石所花费的成本相比,在线数字化聚合数据(包括成千上万张图像)的成本非常低。它还低于维持这些无价资源的物理安全性和可访问性的代价 - 那些应该对里约博物馆负责的成本显然不愿意承担,带来灾难性的后果。

数字化数据可以帮助回答研究问题

我们的小组称为新太子东太平洋无脊椎动物群落的EPICC,量化了我们的联合收藏中有多少“黑暗数据”。我们发现,我们的10个博物馆的化石数量是加利福尼亚州,俄勒冈州和华盛顿州收集地点数量的23倍,目前在古生物学科学文献古生物学数据库的领先在线电子数据库中有记录。

EPICC正在利用我们新近数字化的数据,将对过去生态响应的更深入理解与环境变化结合起来。我们想测试与长期和短期气候变化相关的想法。生命如何从消灭恐龙的大规模灭绝中恢复过来?海洋温度的变化如何推动海洋生态系统的变化,包括那些与巴拿马的陆桥首次形成时从较温暖的加勒比海隔离较冷的太平洋有关的变化?

要回答这些问题,需要在线轻松访问从许多博物馆中获取的所有相关化石数据,以便大规模合成这些数据。数字化使古生物学家能够将森林视为一个整体,而不仅仅是无数的单独树木。

在某些情况下 - 例如过去语言的记录或与个别标本相关的收集数据 - 数字记录有助于保护这些宝贵的资源。但是,通常情况下,实际标本仍然是理解过去变化的关键。研究人员通常仍需要直接对样本本身进行关键测量。

例如,伯克利博士。学生Emily Orzechowski正在使用由EPICC项目汇总的标本,以测试加州海岸外的海洋随着全球气候变化而变冷的想法。气候模型预测全球变暖加剧将导致沿海地区更强风,这将增加沿海上升流,从深海到地表带来寒冷的水 - 这是旧金山着名的夏季雾的原因。

她使用的测试依赖于绘制大量化石的分布图。她正在测量化石蛤和蜗牛壳中发现的氧和碳同位素的微妙差异,这些差异可追溯到大约12万年前地球历史上的最后一个间冰期,那时西海岸比现在更温暖。在这种研究中,获取现实生活中的化石至关重要。

另见:失去网络中立性会否杀死数字博物馆?

了解对过去变化的反应并不仅限于化石。例如,近一个世纪前,加州大学伯克利分校的脊椎动物学博物馆馆长Joseph Grinnell在加利福尼亚州对哺乳动物和鸟类进行了系统的收集。随后,博物馆重新调查了这些精确的地方,发现了许多物种分布的重大变化,包括在莫哈韦沙漠中失去了许多鸟类。

这项工作的一个关键方面是将近百年历史的博物馆标本中的DNA与今天活着的动物DNA进行比较。比较显示人口严重分裂,并导致确定响应环境变化的遗传变化。标本对于这种项目至关重要。

这场数字革命不仅限于化石和古生物学。它适用于所有博物馆藏品。策展人和研究人员对于获得的力量感到非常兴奋,因为世界博物馆藏品 - 从化石到活体捕获生物的标本 - 都可以通过我们宝贵的藏品的新生数字化获得。

本文最初发表在Charles Marshall的The Conversation上。阅读原文。

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