ทำไมพิพิธภัณฑ์จึงต้องไปสู่โลกดิจิตอลเพื่อทำความเข้าใจอดีตนักบรรพชีวินวิทยากล่าว

พิพิธภัณฑ์ที่ยิ่งใหญ่ของโลกปิดบังความลับ: พวกเขาเป็นบ้านของคนนับล้านจากตัวอย่างประวัติศาสตร์ธรรมชาตินับล้านที่แทบไม่เคยเห็นแสงของวัน พวกเขาซ่อนตัวจากมุมมองสาธารณะโดยทั่วไปจะอยู่ด้านหลังหรือเหนือห้องโถงนิทรรศการสาธารณะหรือในอาคารนอกสถานที่

สิ่งที่ปรากฏต่อสาธารณะแสดงให้เห็นเพียงส่วนน้อยที่สุดของความรู้ภายใต้การพิทักษ์ของพิพิธภัณฑ์แต่ละแห่ง นอกเหนือจากฟอสซิลแล้วพิพิธภัณฑ์ยังเป็นแหล่งเก็บข้อมูลสำหรับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในโลกรวมถึงประวัติศาสตร์ทางวัฒนธรรมของเราอีกด้วย

คุณอาจชอบ:

สำหรับนักบรรพชีวินวิทยานักชีววิทยาและนักมานุษยวิทยาพิพิธภัณฑ์เปรียบเสมือนจดหมายเหตุของนักประวัติศาสตร์ และเช่นเดียวกับจดหมายเหตุส่วนใหญ่ - นึกถึงสิ่งที่อยู่ในวาติกันหรือในหอสมุดรัฐสภา - โดยทั่วไปแล้วพิพิธภัณฑ์แต่ละแห่งจะมีตัวอย่างที่เป็นเอกลักษณ์จำนวนมากข้อมูลเดียวที่เรามีในสปีชีส์ที่พวกมันเป็นตัวแทน

ความเป็นเอกลักษณ์ของแต่ละคอลเล็กชันของพิพิธภัณฑ์หมายความว่านักวิทยาศาสตร์มักจะเดินทางไปทั่วโลกเพื่อไปแสวงบุญ นอกจากนี้ยังหมายความว่าการสูญเสียคอลเลคชั่นเช่นเดียวกับในไฟไหม้หัวใจที่เกิดขึ้นล่าสุดในริโอเดอจาเนโรเป็นการสูญเสียความรู้ที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ คล้ายกับการสูญเสียประวัติครอบครัวเมื่อผู้อาวุโสในครอบครัวเสียชีวิต ในริโอความสูญเสียเหล่านี้รวมถึงไดโนเสาร์ที่ไม่เหมือนใครบางทีซากมนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยพบในอเมริกาใต้และบันทึกเสียงและเอกสารภาษาพื้นเมืองเพียงอย่างเดียวรวมถึงที่ไม่มีเจ้าของภาษาอีกต่อไป สิ่งที่เราเคยรู้เราไม่รู้อีกต่อไป; สิ่งที่เราอาจรู้จักไม่เป็นที่รู้จักอีกต่อไป

แต่ตอนนี้เทคโนโลยีดิจิตอล - รวมถึงอินเทอร์เน็ตฐานข้อมูลที่ทำงานร่วมกันได้และเทคนิคการถ่ายภาพอย่างรวดเร็วทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลพิพิธภัณฑ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ได้ นักวิจัยรวมถึงทีมที่มีหลายสถาบันที่ฉันเป็นผู้นำกำลังวางรากฐานสำหรับการใช้ตัวอย่างสิ่งนับล้านเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง ทั่วโลกกำลังทำงานเพื่อนำ“ ข้อมูลมืด” เหล่านี้ซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้ผ่านทางเว็บเข้าสู่แสงดิจิทัล

สิ่งที่ซ่อนอยู่ในลิ้นชักและกล่อง

นักบรรพชีวินวิทยามักจะอธิบายว่าบันทึกซากดึกดำบรรพ์นั้นไม่สมบูรณ์ แต่สำหรับบางกลุ่มบันทึกฟอสซิลนั้นดีมาก ในหลายกรณีมีตัวอย่างที่เก็บรวบรวมไว้ก่อนหน้านี้มากมายในพิพิธภัณฑ์เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตอบคำถามการวิจัยของพวกเขา ปัญหาคือว่าสามารถเข้าถึงได้ - หรือไม่ - พวกเขาเป็น

ขนาดซากฟอสซิลที่สะสมและความจริงที่ว่าเนื้อหาส่วนใหญ่ของพวกเขาถูกรวบรวมก่อนการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ตทำให้มันยากที่จะรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับพิพิธภัณฑ์ตัวอย่าง จากมุมมองดิจิทัลคอลเล็กชั่นฟอสซิลของโลกส่วนใหญ่แสดงให้เห็นว่า "ข้อมูลมืด" ความจริงที่ว่าส่วนใหญ่ของคอลเลกชันพิพิธภัณฑ์ที่มีอยู่ไม่ได้ใช้คอมพิวเตอร์ก็หมายความว่าสมบัติที่หายไปกำลังรอการค้นพบใหม่ภายในพิพิธภัณฑ์เอง

ด้วยวิสัยทัศน์และการลงทุนของหน่วยงานระดมทุนเช่น National Science Foundation (NSF) ในสหรัฐอเมริกาพิพิธภัณฑ์หลายแห่งร่วมมือกันเพื่อรวบรวมข้อมูลจากส่วนสำคัญของบันทึกซากดึกดำบรรพ์แบบดิจิทัล พิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิร์กลีย์ซึ่งเป็นที่ทำงานของฉันเป็นหนึ่งใน 10 พิพิธภัณฑ์ที่รวบรวมข้อมูลซากดึกดำบรรพ์ของพวกเขา เรากำลังทำงานเพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญส่งผลต่อระบบนิเวศทางทะเลบนชายฝั่งตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกจากชิลีไปจนถึงอะแลสกาในช่วงเวลา 66 ล้านปีที่ผ่านมาเมื่อรวมคอลเลกชันดิจิทัลของเราแล้ว

ดูเพิ่มเติม: "Luzia" Woman Skull เก่าแก่ที่สุดในอเมริกาตกอยู่ในความเสี่ยงจากพิพิธภัณฑ์ไฟบราซิล

กระบวนการแปลงเป็นดิจิทัลนั้นรวมถึงการเพิ่มข้อมูลการเก็บตัวอย่างลงในระบบคอมพิวเตอร์ของพิพิธภัณฑ์หากยังไม่ได้ป้อน: การระบุชนิดของมัน, ที่มันถูกพบ, และอายุของหินที่พบในนั้น, เราจะแปลงเป็นดิจิตอลทางภูมิศาสตร์ ตำแหน่งของสถานที่เก็บตัวอย่างและถ่ายภาพดิจิทัลที่สามารถเข้าถึงได้ผ่านทางเว็บ

เว็บไซต์รวม Digitized Biocollections (iDigBio) เป็นโฮสต์ของความพยายามในการแปลงเป็นดิจิทัลที่สำคัญทั้งหมดในพิพิธภัณฑ์ที่ได้รับทุนจากโครงการริเริ่มของ NSF ในปัจจุบันซึ่งเริ่มขึ้นในปี 2554

อย่างมีนัยสำคัญค่าใช้จ่ายในการรวบรวมข้อมูลซากดึกดำบรรพ์แบบดิจิทัลรวมถึงจำนวนหมื่นภาพนั้นเล็กมากเมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายในการเก็บรวบรวมซากดึกดำบรรพ์ตั้งแต่แรก นอกจากนี้ยังน้อยกว่าค่าใช้จ่ายในการรักษาความปลอดภัยทางกายภาพและการเข้าถึงทรัพยากรที่มีค่าเหล่านี้ - ค่าใช้จ่ายที่ควรจะรับผิดชอบพิพิธภัณฑ์ในริโอดูเหมือนจะไม่เต็มใจที่จะครอบคลุมด้วยผลร้าย

ข้อมูลดิจิทัลสามารถช่วยตอบคำถามการวิจัยได้

กลุ่มของเราที่เรียกว่า EPICC สำหรับชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแถบแปซิฟิกตะวันออกของ Cenozoic ได้ทำการหาปริมาณของ "ข้อมูลมืด" ที่มีอยู่ในคอลเล็กชั่นร่วมของเรา เราพบว่าพิพิธภัณฑ์ทั้ง 10 แห่งของเรามีฟอสซิลจาก 23 เท่าของจำนวนไซต์สะสมในแคลิฟอร์เนียออริกอนและวอชิงตันมากกว่าที่บันทึกไว้ในฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์ชั้นนำของวรรณคดีวิทยาศาสตร์ยุคบรรพชีวินวิทยาฐานข้อมูลซากดึกดำบรรพ์

EPICC กำลังใช้ข้อมูลดิจิทัลใหม่ของเราเพื่อเชื่อมโยงความเข้าใจที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของการตอบสนองเชิงนิเวศน์ที่ผ่านมาต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม เราต้องการทดสอบแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาวและระยะสั้น ชีวิตฟื้นจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่กำจัดไดโนเสาร์ได้อย่างไร การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมหาสมุทรทำให้ระบบนิเวศทางทะเลเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรรวมถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการแยกมหาสมุทรแปซิฟิกที่เย็นกว่าจากทะเลแคริบเบียนที่อุ่นขึ้นเมื่อสะพานที่ดินในปานามาเริ่มก่อตัว

เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ข้อมูลซากดึกดำบรรพ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดซึ่งดึงมาจากพิพิธภัณฑ์หลายแห่งจำเป็นต้องเข้าถึงได้ง่ายทางออนไลน์เพื่อให้สามารถสังเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ได้ การแปลงเป็นดิจิทัลทำให้นักบรรพชีวินวิทยาสามารถมองเห็นป่าโดยรวมได้มากกว่าที่จะเป็นต้นไม้จำนวนมหาศาล

ในบางกรณี - เช่นบันทึกของภาษาที่ผ่านมาหรือข้อมูลการเก็บรวบรวมที่เกี่ยวข้องกับแต่ละตัวอย่าง - บันทึกดิจิตอลช่วยปกป้องทรัพยากรที่มีค่าเหล่านี้ แต่โดยทั่วไปตัวอย่างที่แท้จริงยังคงมีความสำคัญต่อการเข้าใจการเปลี่ยนแปลงในอดีต นักวิจัยมักจะต้องทำการวัดที่สำคัญบนชิ้นงานโดยตรง

ตัวอย่างเช่น Berkeley Ph.D. นักเรียน Emily Orzechowski กำลังใช้ตัวอย่างที่รวบรวมโดยโครงการ EPICC เพื่อทดสอบแนวคิดที่ว่ามหาสมุทรนอกชายฝั่งแคลิฟอร์เนียจะเย็นลงเมื่อสภาพภูมิอากาศโลกเปลี่ยนแปลง แบบจำลองสภาพภูมิอากาศคาดการณ์ภาวะโลกร้อนที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่ลมแรงที่พัดลงมาตามชายฝั่งซึ่งจะเพิ่มความสูงขึ้นของแนวชายฝั่งซึ่งนำน่านน้ำที่เย็นยะเยือกจากมหาสมุทรลึกสู่พื้นผิว - สาเหตุของหมอกในฤดูร้อนที่โด่งดังของซานฟรานซิสโก

การทดสอบที่เธอใช้นั้นขึ้นอยู่กับการทำแผนที่การกระจายของฟอสซิลจำนวนมาก เธอวัดความแตกต่างเล็กน้อยในไอโซโทปออกซิเจนและคาร์บอนที่พบในหอยฟอสซิลและหอยทากที่มีอายุจนถึงยุค interglacial ครั้งสุดท้ายในประวัติศาสตร์โลกประมาณ 120,000 ปีที่แล้วเมื่อชายฝั่งตะวันตกอุ่นกว่าที่เป็นอยู่ทุกวันนี้ การเข้าถึงฟอสซิลในชีวิตจริงเป็นสิ่งสำคัญในการวิจัยประเภทนี้

ดูเพิ่มเติม: การสูญเสียความเป็นกลางสุทธิจะฆ่าพิพิธภัณฑ์ดิจิทัลหรือไม่

การทำความเข้าใจการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในอดีตนั้นไม่ได้ จำกัด เพียงแค่ฟอสซิล ตัวอย่างเช่นเมื่อเกือบหนึ่งศตวรรษที่แล้วผู้อำนวยการพิพิธภัณฑ์สัตววิทยาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Joseph Grinnell จาก University of California, Berkeley ได้ทำการรวบรวมสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกอย่างเป็นระบบทั่วแคลิฟอร์เนีย ต่อจากนั้นพิพิธภัณฑ์ได้ทำการสำรวจท้องถิ่นที่แม่นยำเหล่านี้อีกครั้งค้นพบการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในการกระจายพันธุ์หลายชนิดรวมถึงการสูญเสียนกหลายชนิดในทะเลทรายโมฮาวี

กุญแจสำคัญของงานนี้คือการเปรียบเทียบ DNA จากตัวอย่างพิพิธภัณฑ์อายุเกือบร้อยปีกับ DNA ของสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน การเปรียบเทียบเผยให้เห็นการกระจายตัวของประชากรอย่างรุนแรงและนำไปสู่การระบุการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม การมีตัวอย่างเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโครงการประเภทนี้

การปฏิวัติทางดิจิทัลนี้ไม่ได้ จำกัด อยู่เพียงแค่ฟอสซิลและซากดึกดำบรรพ์เท่านั้น มันเกี่ยวข้องกับคอลเลกชันพิพิธภัณฑ์ทั้งหมด ภัณฑารักษ์และนักวิจัยรู้สึกตื่นเต้นอย่างยิ่งกับพลังที่จะได้รับจากคอลเล็กชันพิพิธภัณฑ์ของโลกตั้งแต่ฟอสซิลจนถึงตัวอย่างจากสิ่งมีชีวิตที่จับได้กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่เข้าถึงได้ผ่านคอลเล็กชั่นดิจิตอลอันล้ำค่าของเรา

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกใน The Conversation โดย Charles Marshall อ่านบทความต้นฉบับที่นี่