왜 박물관은 과거를 이해하기 위해 디지털화해야 하는가, 고생물학 자들은 말한다

세계의 위대한 박물관에는 비밀이 숨겨져 있습니다. 그들은 수없이 많은 자연사 표본이 수백만에 달하며 거의 볼 수없는 비밀이 있습니다. 그들은 공개적으로 볼 수 없으며, 일반적으로 공공 전시장의 뒤쪽이나 위 또는 옥외에 보관되어 있습니다.

공개적인 전시물은 각 박물관의 청지기 직의 풍부한 지식 중에서 가장 작은 부분만을 나타냅니다. 화석 외에도 박물관은 우리가 알고있는 세계의 생물 종뿐만 아니라 우리 자신의 문화사의 저장소이기도합니다.

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고생물학 자, 생물 학자 및 인류 학자에게 박물관은 역사 학자들의 기록 보관소와 같습니다. 그리고 바티칸이나 의회 도서관에 보관되어있는 대부분의 기록 보관소와 마찬가지로 각 박물관은 전형적으로 많은 고유 표본을 보유하고 있습니다.이 표본은 대표하는 종에 대한 유일한 데이터입니다.

각 박물관 컬렉션의 독특함은 과학자들이 정기적으로 전 세계 순례 여행을 통해 그들을 방문한다는 것을 의미합니다. 최근 리오 데 자네이로의 심장 마비로 인한 소장품의 소실은 대체 할 수없는 지식 손실을 의미합니다. 가족 장로가 없어지면 가족 역사를 잃는 것과 비슷합니다. 리오에서 이러한 손실은 남미에서 발견 된 가장 오래된 인간 유물과 토착 언어의 유일한 오디오 녹음 및 문서로, 더 이상 원어민이없는 사람들도 포함됩니다. 우리가 한 번 알고 있던 것, 우리는 더 이상 알지 못합니다. 우리가 알고 있었던 것들은 더 이상 알려질 수 없습니다.

그러나 인터넷, 상호 운용 가능한 데이터베이스 및 신속한 이미징 기술을 포함한 디지털 기술을 통해 박물관 데이터를 전자적으로 수집 할 수 있습니다. 내가 주도하고있는 여러 기관의 연구원을 포함하여 연구원들은 수백만 개의 표본을 일관되게 사용하기위한 기초를 마련하고 있습니다. 전 세계 팀은 현재 웹을 통해 액세스 할 수없는 이러한 "어두운 데이터"를 디지털 조명으로 가져 오려고 노력하고 있습니다.

서랍과 상자에 숨겨진 것은 무엇입니까?

고생물학 자들은 종종 화석 기록을 불완전하다고 기술한다. 그러나 일부 그룹의 경우, 화석 기록은 놀랄만큼 좋을 수 있습니다. 많은 경우 과학자들이 연구 질문에 답할 수 있도록 박물관에 이전에 수집 된 표본이 많이 있습니다. 문제는 그들이 접근 할 수 있는지 아닌지에 관한 것입니다.

화석 수집의 깎아 지른 크기와 컴퓨터 및 인터넷 발명 전에 대부분의 내용물을 수집했기 때문에 박물관 표본과 관련된 데이터를 수집하는 것은 매우 어렵습니다. 디지털 관점에서 볼 때 세계 화석 컬렉션의 대부분은 "어두운 데이터"를 나타냅니다. 기존 박물관 컬렉션의 상당 부분이 전산화되지 않았다는 사실은 잃어버린 보물이 박물관 내에서 재발견되기를 기다리고 있다는 것을 의미합니다.

미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation, NSF)과 같은 자금 제공 기관의 비전과 투자로 수많은 박물관이 협력하여 화석 기록의 주요 부분에서 데이터를 디지털 방식으로 수집합니다. 내가 일하는 버클리에있는 캘리포니아 대학의 고생물학 박물관 (University of Paleontology of Museum)은 현재 화석 데이터의 일부를 모으는 10 개의 박물관 중 하나입니다. 디지털화 된 컬렉션을 통해 우리는 지난 6,600 만 년 동안 주요 환경 변화가 칠레에서 알래스카에 이르기까지 태평양 동부 해안의 해양 생태계에 어떻게 영향을 미치는지 이해하려고 노력하고 있습니다.

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디지털화 과정 자체는 표본의 수집 데이터를 박물관 컴퓨터 시스템에 아직 입력하지 않은 경우 추가합니다. 즉 종 식별, 발견 된 위치, 발견 된 암석의 나이입니다. 그런 다음 지리 정보를 디지털화합니다 표본이 수집 된 위치 및 웹을 통해 액세스 할 수있는 디지털 이미지를 캡처합니다.

Integrated Digitized Biocollections (iDigBio) 사이트는 2011 년에 시작된 현재 NSF 이니셔티브에 의해 자금 지원을받는 미국의 모든 주요 박물관 디지털화 활동을 개최합니다.

중요한 것은 수만 장의 이미지를 비롯하여 온라인으로 화석 데이터를 디지털 방식으로 수집하는 데 드는 비용이 처음에는 화석을 수집하는 데 소요 된 비용에 비해 현저히 적다는 것입니다. 또한 이처럼 귀중한 자원의 물리적 보안과 접근성을 유지하는 비용보다 적습니다. 리오에서 박물관을 책임지고있는 사람들은 분명히 비참한 결과를 피할 수 없었습니다.

디지타이징 된 데이터로 연구 질문에 대한 답변 제공

신생대의 동 태평양 지역 무척 동습 커뮤니티를위한 EPICC라고 불리는 우리 그룹은 공동 컬렉션에 얼마나 많은 "어두운 데이터"가 존재 하는지를 계량화했습니다. 우리는 10 개의 박물관에 고생물학 과학 문헌 Paleobiology Database의 온라인 전자 데이터베이스를 통해 현재 문서화 된 것보다 캘리포니아, 오레곤 및 워싱턴에있는 수집 사이트 수의 23 배에 달하는 화석이 있다는 것을 발견했습니다.

EPICC는 우리의 새롭게 디지털화 된 데이터를 사용하여 환경 변화에 대한 과거의 생태 반응을 더 깊이 이해합니다. 장기 및 단기 기후 변화와 관련된 아이디어를 테스트하고 싶습니다. 공룡을 멸종시킨 대량 멸종으로부터 생명이 어떻게 회복 되었습니까? 해수 온도의 변화는 해양 생태계를 변화 시켰는데, 파나마의 육교가 처음 형성되었을 때 더 온난 한 카리브 해에서 더 시원한 태평양을 고립시키는 것과 관련된 것을 포함하여?

이러한 질문에 답하기 위해 많은 박물관에서 가져온 모든 관련 화석 데이터를 온라인으로 쉽게 액세스 할 수 있어야 대규모로 데이터를 합성 할 수 있습니다. 디지털화는 고생물학 자들이 무수한 수의 개별 나무가 아닌 전체적으로 숲을 볼 수있게 해줍니다.

과거의 언어 기록이나 개별 견본과 관련된 수집 데이터와 같은 일부 경우에는 디지털 기록이 이러한 귀중한 자원을 보호하는 데 도움이됩니다. 그러나 일반적으로 실제 표본은 과거의 변화를 이해하는 데 중요합니다. 연구원은 종종 표본 자체에 대해 직접 중요한 측정을 수행해야합니다.

예를 들어, Berkeley Ph.D. 학생 인 Emily Orzechowski는 EPICC 프로젝트에서 집계 된 표본을 사용하여 캘리포니아 해안가의 바다가 지구 기후 변화로 더 시원해질 것이라는 아이디어를 테스트합니다. 기후 모델은 증가 된 지구 온난화가 해안을 따라 강한 바람으로 이어질 것으로 예측하며, 이는 깊은 바다에서 추운 바다를 표면으로 가져 오는 해안 용승을 증가시킵니다. 이는 샌프란시스코의 유명한 여름 안개의 원인입니다.

그녀가 사용하는 테스트는 거대한 수의 화석 분포를 매핑하는 것에 의존합니다. 그녀는 화석 조개와 달팽이 껍질에서 발견되는 산소와 탄소 동위 원소의 미묘한 차이를 측정하고 있습니다. 이것은 약 12 ​​만 년 전의 서해안이 오늘날보다 따뜻했던 지구의 역사의 마지막 간빙기시기에 기인합니다. 이러한 종류의 연구에서는 실제 화석에 대한 접근이 중요합니다.

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과거의 변화에 ​​대한 반응을 이해하는 것은 단지 화석에만 국한되지 않습니다. 예를 들어, 거의 1 세기 전에 버클리 캘리포니아 대학 (University of California, Berkeley)의 Joseph Grinnell 척추 동물 박물관 (Museum of Vertebrate Zoology) 소장은 캘리포니아 전역의 포유류와 조류를 체계적으로 수집했습니다. 그 후, 박물관은 모하비 사막에서 많은 조류 종의 손실을 포함하여 많은 종의 분포에서 주요한 변화를 발견하여 정확한 지역을 다시 조사했습니다.

이 연구의 주요 측면은 거의 100 년이 된 박물관 표본의 DNA와 오늘날 살아있는 동물의 DNA를 비교 한 것입니다. 비교를 통해 개체군의 심각한 분열이 밝혀졌고 환경 변화에 대한 유전 적 변화가 확인되었습니다. 이러한 표본을 갖는 것이 이런 종류의 프로젝트에 결정적입니다.

이 디지털 혁명은 화석과 고생물학에만 국한되지 않습니다. 모든 박물관 컬렉션과 관련이 있습니다. 화석부터 살아있는 생물체의 표본에 이르기까지 세계의 박물관 컬렉션이 소중한 컬렉션의 초기 디지털화를 통해 접근 할 수있게됨에 따라 큐레이터와 연구원은 얻을 수있는 힘에 크게 흥분하고 있습니다.

이 기사는 원래 Charles Marshall의 The Conversation에 게시되었습니다. 여기에 원본 기사를 읽으십시오.