Paleontolog pravi, zakaj muzeji potrebujejo digitalno tehnologijo za razumevanje preteklosti

Veliki muzeji sveta skrivajo skrivnost: dom so milijoni in milijoni naravne zgodovine, ki skoraj nikoli ne vidijo luči dneva. Leži skrita od pogleda javnosti, običajno je nameščena za ali nad javnimi razstavnimi prostori ali v zunanjih zgradbah.

Kaj je na javnem zaslonu, predstavlja le najmanjši del bogastva znanja pod vodstvom vsakega muzeja. Poleg fosilov so muzeji tudi skladišča za to, kar vemo o živih svetovnih vrstah, pa tudi o naši kulturni zgodovini.

Všeč vam je tudi:

Za paleontologe, biologe in antropologe so muzeji kot arhivi zgodovinarjev. In kot večina arhivov - pomislite na tiste, ki so nastanjeni v Vatikanu ali v Kongresni knjižnici - vsak muzej ima običajno številne edinstvene vzorce, edine podatke, ki jih imamo o vrstah, ki jih predstavljajo.

Edinstvenost vsake muzejske zbirke pomeni, da znanstveniki rutinsko hodijo po vsem svetu, da bi jih obiskali. Pomeni tudi, da izguba zbirke, kot v nedavnem srčnem požaru v Rio de Janeiru, predstavlja nenadomestljivo izgubo znanja. To je podobno izgubi družinske zgodovine, ko umre družina starejša. V Riu so te izgube vključevale edinstvene dinozavre, morda najstarejše človeške ostanke, najdene v Južni Ameriki, in edine avdio posnetke in dokumente avtohtonih jezikov, vključno s številnimi, ki nimajo več domačih govorcev. Stvari, ki smo jih nekoč vedeli, ne vemo več; stvari, ki bi jih lahko poznali, ni več mogoče poznati.

Zdaj pa digitalne tehnologije - vključno z internetom, interoperabilnimi bazami podatkov in hitrimi tehnikami slikanja - omogočajo elektronsko združevanje muzejskih podatkov. Raziskovalci, vključno z večinstitucionalno ekipo, ki jo vodim, postavljajo temelje za skladno uporabo teh milijonov primerkov. Po celem svetu si ekipe prizadevajo, da bi ti "temni podatki" - ki so trenutno nedostopni prek spleta - v digitalno svetlobo.

Kaj je skrito stran v predalih in škatlah

Paleontologi pogosto opisujejo fosilni zapis kot nepopoln. Toda za nekatere skupine je lahko fosilni zapis izjemno dober. V mnogih primerih je v muzejih veliko zbranih primerkov, ki pomagajo znanstvenikom pri odgovarjanju na njihova raziskovalna vprašanja. Vprašanje je, kako dostopne so - ali ne.

Sama velikost fosilnih zbirk in dejstvo, da je bila večina njihovih vsebin zbranih pred izumom računalnikov in interneta, zelo otežuje združevanje podatkov, povezanih z muzejskimi primerki. Z digitalnega vidika večina svetovnih fosilnih zbirk predstavlja „temne podatke“. Dejstvo, da veliki deli obstoječih muzejskih zbirk niso računalniško podprti, pomeni tudi, da izgubljeni zakladi čakajo na ponovno odkrivanje v samih muzejih.

Z vizijo in naložbami agencij za financiranje, kot je Nacionalna znanstvena fundacija (NSF) v Združenih državah, številni muzeji sodelujejo, da digitalno združijo svoje podatke iz ključnih delov fosilnih zapisov. Paleontološki muzej Univerze v Kaliforniji na Berkeleyju, kjer delam, je eden izmed desetih muzejev, ki zdaj združujejo nekatere podatke o njihovih fosilih. Skupaj z našimi digitaliziranimi zbirkami si prizadevamo razumeti, kako so velike okoljske spremembe prizadele morske ekosisteme na vzhodni obali Tihega oceana, od Čila do Aljaske, v zadnjih 66 milijonih letih.

Glej tudi: Ženska lobanja “Luzia”, najstarejša v Ameriki, ogrožena iz Brazilije

Proces digitalizacije vključuje dodajanje podatkov iz zbirke vzorca v računalniški sistem muzeja, če še ni bil vnesen: identifikacija vrste, kje je bila najdena in starost kamnin, v katerih je bila najdena. kraj, kjer je bil vzorec zbran, in sprejeti digitalne slike, do katerih je mogoče dostopati prek spleta.

Stran z integriranimi digitaliziranimi biokolekcijami (iDigBio) je gostiteljica vseh velikih prizadevanj za digitalizacijo muzejev v Združenih državah, ki jih financira trenutna pobuda NSF, ki se je začela leta 2011.

Pomembno je, da so stroški za digitalno združevanje fosilnih podatkov na spletu, vključno z več deset tisoč slikami, izredno majhni v primerjavi s stroški, ki so bili potrebni za zbiranje fosilov. Prav tako je manj kot strošek za ohranjanje fizične varnosti in dostopnosti teh neprecenljivih virov - stroški, ki naj bi bili tisti, ki naj bi bili odgovorni za muzej v Riu, očitno niso bili pripravljeni pokriti s katastrofalnimi posledicami.

Digitalizirani podatki lahko pomagajo odgovoriti na raziskovalna vprašanja

Naša skupina, imenovana EPICC za vzhodno Pacifiške skupnosti nevretenčarjev v kenozoiku, je količinsko opredelila, koliko »temnih podatkov« je prisotnih v naših skupnih zbirkah. Ugotovili smo, da naših 10 muzejev vsebuje fosile iz 23-krat večjega števila zbirnih mest v Kaliforniji, Oregonu in Washingtonu, kot so trenutno dokumentirani v vodilni spletni elektronski zbirki paleontološke znanstvene literature, Paleobiology Database.

EPICC uporablja naše na novo digitalizirane podatke, da združi bogatejše razumevanje preteklega ekološkega odziva na okoljske spremembe. Želimo preizkusiti ideje, ki so pomembne za dolgoročne in kratkoročne podnebne spremembe. Kako se je življenje okrevalo od množičnega izumrtja, ki je izbrisalo dinozavre? Kako so se spremembe v oceanskih temperaturah spremenile zaradi sprememb morskega ekosistema, vključno s tistimi, ki so povezane z izolacijo hladnejšega Tihega oceana od toplejšega Karibskega morja, ko se je prvič oblikoval kopenski most v Panami?

Da bi odgovorili na ta vprašanja, morajo biti vsi pomembni fosilni podatki, pridobljeni iz številnih muzejev, lahko dostopni na spletu, da se omogoči obsežna sinteza teh podatkov. Digitalizacija omogoča paleontologom, da vidijo gozd kot celoto, ne le kot nešteto število posameznih dreves.

V nekaterih primerih - kot so zapisi preteklih jezikov ali podatki o zbiranju, povezani s posameznimi primerki - digitalni zapisi pomagajo zaščititi te neprecenljive vire. Toda tipični primerki ostajajo ključni za razumevanje preteklih sprememb. Raziskovalci pogosto še vedno potrebujejo ključne meritve neposredno na vzorcih.

Na primer, dr. študentka Emily Orzechowski uporablja vzorce, ki jih združuje projekt EPICC, da preizkusi idejo, da bo ocean ob kalifornijski obali postal bolj hladen zaradi globalnih podnebnih sprememb. Podnebni modeli napovedujejo povečano globalno segrevanje, kar bo vodilo k močnejšim vetrom navzdol ob obali, kar bo povečalo obalno vzbujanje, ki prinaša hladne vode od globokih oceanov do površine - zaradi znanih poletnih meglic v San Franciscu.

Preizkus, ki ga uporablja, se opira na kartiranje distribucij velikega števila fosilov. Meri subtilne razlike v izotopih kisika in ogljika v fosilnih školjkah iz školjk in polžev, ki izvirajo iz zadnjega medglacijskega obdobja v zgodovini Zemlje pred približno 120.000 leti, ko je bila zahodna obala toplejša kot danes. Dostop do resničnih fosilov je ključen za tovrstne raziskave.

Glej tudi: Ali bo izguba neto nevtralnosti ubila digitalni muzej?

Razumevanje odziva na pretekle spremembe ni omejeno le na fosile. Na primer, pred skoraj stoletjem je direktor muzeja zoologije vretenčarjev Joseph Grinnell z Univerze v Kaliforniji, Berkeley, opravil sistematično zbiranje sesalcev in ptic v Kaliforniji. Kasneje je muzej ponovno pregledal natančne kraje, pri čemer je odkril velike spremembe v razširjenosti mnogih vrst, vključno z izgubo številnih vrst ptic v puščavi Mojave.

Ključni vidik tega dela je bila primerjava DNK iz skoraj sto let starih muzejskih vzorcev z DNK živih živali danes. Primerjava je pokazala resno razdrobljenost populacij in povzročila identifikacijo genetskih sprememb kot odziv na okoljske spremembe. Imeti vzorce je ključnega pomena za tovrstne projekte.

Ta digitalna revolucija ni omejena le na fosile in paleontologijo. Nanaša se na vse muzejske zbirke. Kustosi in raziskovalci so izjemno navdušeni nad močjo, ki jo pridobijo kot muzejske zbirke sveta - od fosilov do osebkov iz organizmov, ujetih v živo - postanejo dostopne z nastajajočo digitalizacijo naših dragocenih zbirk.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Charlesa Marshalla. Preberite izvirni članek tukaj.