佛罗里达自然历史博物馆明升(Florida Museum of Natural History)的一群科学家发出了“行动呼吁”,呼吁利用大数据来解决有关植物多样性和进化的长期问题,并预测植物生命将如何在一个日益由人类主导的星球上生存。

在一个今天发表的评论在自然界中植物,科学家们敦促他们的同事们充分利用在他们的研究中开放获取数据资源,并通过填补剩余的数据缺口来帮助这些资源的增长。

“利用大数据解决全球范围内的主要生物多样性问题具有巨大的现实意义,从保护措施到预测和缓冲气候变化的影响,”研究作者Doug Soltis说,佛罗里达博物馆馆长,佛罗里达大学生物系特聘教授。“就在10年前,我们现在看到的大数据资源之间的联系是不可想象的。”利用这些工具和应用程序的时机已经成熟,不仅对植物,对所有的生物群体都是如此。

干植物标本

来自数百万博物馆标本的数据,比如这种紫胶或者佛罗里达枣树,现在,世界各地的科学家都可以通过iDigBio等数字数据库获取这些信息。佛罗里达博物馆照片,杰夫盖奇

几个世纪以来,自然历史博物馆已经收集了数十亿的标本和相关数据,其中很多现在都可以在网上找到。远程传感器和无人机等新技术使科学家能够监控植物和动物,并实时传输数据。公民科学家通过诸如iNaturalist等数字工具记录和报告他们的观察结果,从而贡献生物数据。

在一起,这些数据资源为科学家和环保人士提供了大量关于过去的信息,地球上生命的现在和未来。随着这些数据库的发展,因此,不仅需要分析大量数据集,而且需要连接这些数据集的计算工具。

以前集中研究少数物种或单一植物群落的研究现在可以扩展到全球范围,由于数据库等的发展基因库,储存DNA序列,iDigBio,佛罗里达大学领导的数字化美国的努力自然历史收藏,和全球生物多样性信息设施,物种位置信息的存储库。

这些资源对广泛的用户来说是有价值的,从寻求植物进化和生态学基本见解的科学家,到寻找最需要保护的地区的土地管理者和决策者,朱莉·艾伦说,内华达大学雷诺分校生物学系副教授,该研究的共同主要作者。

如果地球上的植物是一个病人,小规模的研究可能会检查植物等效的感冒疮或向内生长的脚趾甲。大数据,科学家可以从整体上更清楚地了解全球植物的健康状况,及时诊断,制定正确的治疗方案。

迫切需要这种计划,Allen说。

艾伦说:“我们正处于一个令人兴奋和恐惧的时代,我们可以获得的空前数量的数据与对生物多样性的全球性威胁,如栖息地丧失和气候变化,交织在一起。”前佛罗里达博物馆博士后研究员,佛罗里达大学博士研究生。“了解塑造我们世界的过程——植物是如何生长的,他们现在在哪里,为什么——可以帮助我们了解他们可能如何应对未来的变化。

为什么跟踪这些区域和全球变化如此重要?

“没有植物我们无法生存,”该研究报告的共同作者、博物馆研究助理瑞安·福克(Ryan Folk)说。“许多种群都是在开花植物的阴影下进化而来的。随着这些植物的扩散和多样化,蚂蚁,也甲虫,蕨类植物和其他生物。它们是我们今天在地球上看到的生物多样性的基础。

除了使用和种植植物数据资源,作者们希望科学界能够解决使用生物大数据仍然存在的最困难的障碍之一:使数据库能够顺利地相互协作。

“这仍然是一个巨大的限制,”艾伦说。“每个系统中的数据通常以完全不同的方式收集。整合这些以无缝方式连接是一个重大挑战。

佛罗里达博物馆的Robert Guralnick,生物多样性信息学副馆长,和帕梅拉Soltis,尊敬的教授,分子系统学和进化遗传学博物馆馆长兼佛罗里达大学生物多样性研究所所长,也是这项研究的合著者。


Doug Soltis来源:dsoltis@ufl.edu,352-273-1963;
朱莉·艾伦jallen23@unr.edu,775-682-9381;
瑞安,rfolk@flmnh.ufl.edu

作者

通过娜塔莉·范·Hoose|Natalie的更多文章

•了明升 娱乐城下载m88解更多关于分子系统学和进化遗传学实验室在佛罗里达博物馆。

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