De grote musea van de wereld herbergen een geheim:ze herbergen miljoenen en miljoenen natuurhistorische exemplaren die bijna nooit het daglicht zien. Ze liggen verborgen voor het publiek, meestal gehuisvest achter of boven de openbare tentoonstellingshallen, of in off-site gebouwen.

Wat aan het publiek wordt getoond, vertegenwoordigt slechts het kleinste deel van de schat aan kennis onder leiding van elk museum. Voorbij fossielen, musea zijn de bewaarplaatsen voor wat we weten over de levende soorten in de wereld, evenals een groot deel van onze eigen culturele geschiedenis.

Voor paleontologen, biologen en antropologen, musea zijn als de archieven van historici. En zoals de meeste archieven - denk aan die in het Vaticaan of in de Library of Congress - heeft elk museum doorgaans veel unieke exemplaren, de enige gegevens die we hebben over de soort die ze vertegenwoordigen.

Het unieke van elke museumcollectie betekent dat wetenschappers routinematig pelgrimstochten over de hele wereld maken om ze te bezoeken. Het betekent ook dat het verlies van een collectie, zoals bij de recente hartverscheurende brand in Rio de Janeiro, betekent een onvervangbaar verlies van kennis. Het is vergelijkbaar met het verlies van familiegeschiedenis wanneer een ouderling overlijdt. In Rio, deze verliezen omvatten unieke dinosaurussen, misschien wel de oudste menselijke resten die ooit in Zuid-Amerika zijn gevonden, en de enige audio-opnamen en documenten van inheemse talen, waaronder velen die geen moedertaalsprekers meer hebben. Dingen die we ooit wisten, we weten het niet meer; dingen die we hadden kunnen weten, kunnen niet langer bekend zijn.

Maar nu digitale technologieën – inclusief internet, interoperabele databases en snelle beeldvormingstechnieken – maken het mogelijk om museumgegevens elektronisch te aggregeren. onderzoekers, waaronder een multi-institutioneel team dat ik leid, leggen de basis voor een coherent gebruik van deze miljoenen exemplaren. Over de wereld, teams werken eraan om deze "dark data" - momenteel niet toegankelijk via het web - in het digitale licht te brengen.

Wat zit er verstopt in laden en dozen

Paleontologen beschrijven het fossielenbestand vaak als onvolledig. Maar voor sommige groepen kan het fossielenbestand opmerkelijk goed zijn. Vaak, er zijn tal van eerder verzamelde exemplaren in musea om wetenschappers te helpen hun onderzoeksvragen te beantwoorden. De vraag is hoe toegankelijk – of niet – ze zijn.

De enorme omvang van fossielenverzamelingen, en het feit dat de meeste van hun inhoud werd verzameld vóór de uitvinding van computers en internet, maken het erg moeilijk om de gegevens die verband houden met museumexemplaren samen te voegen. Vanuit digitaal oogpunt, de meeste fossielenverzamelingen in de wereld vertegenwoordigen 'donkere gegevens'. Het feit dat grote delen van bestaande museumcollecties niet geautomatiseerd zijn, betekent ook dat verloren schatten binnen musea zelf wachten om herontdekt te worden.

Met de visie en investering van financieringsinstanties zoals de National Science Foundation (NSF) in de Verenigde Staten, tal van musea werken samen om hun gegevens uit belangrijke delen van het fossielenarchief digitaal samen te brengen. Het University of California Museum of Paleontology in Berkeley, waar ik werk, is een van de 10 musea die nu enkele van hun fossiele gegevens verzamelen. Samen door onze gedigitaliseerde collecties, we proberen te begrijpen hoe grote veranderingen in het milieu de mariene ecosystemen aan de oostkust van de Stille Oceaan hebben beïnvloed, van Chili tot Alaska, in de afgelopen 66 miljoen jaar.

Het digitaliseringsproces zelf omvat het toevoegen van de collectiegegevens van het specimen aan het computersysteem van het museum als dit nog niet is ingevoerd:de soortidentificatie, waar het is gevonden, en de leeftijd van de rotsen waarin het werd gevonden. we digitaliseren de geografische locatie van waar het monster is verzameld, en maak digitale afbeeldingen die toegankelijk zijn via internet.

De site Integrated Digitalized Biocollections (iDigBio) herbergt alle grote digitaliseringsinspanningen van musea in de Verenigde Staten, gefinancierd door het huidige NSF-initiatief dat in 2011 begon.

aanzienlijk, de kosten van het digitaal aggregeren van de fossiele gegevens online, inclusief de tienduizenden afbeeldingen, is opmerkelijk klein in vergelijking met de kosten die nodig waren om de fossielen te verzamelen. Het is ook minder dan de kosten van het handhaven van de fysieke veiligheid en toegankelijkheid van deze onschatbare bronnen - een kosten die degenen die verondersteld werden verantwoordelijk te zijn voor het museum in Rio blijkbaar niet bereid waren te dekken, met desastreuze gevolgen.

Gedigitaliseerde gegevens kunnen helpen bij het beantwoorden van onderzoeksvragen

Onze groep, genaamd EPICC voor de oostelijke Pacifische ongewervelde gemeenschappen van het Cenozoïcum, gekwantificeerd hoeveel "dark data" aanwezig zijn in onze gezamenlijke collecties. We ontdekten dat onze 10 musea fossielen bevatten van 23 keer het aantal verzamelplaatsen in Californië, Oregon en Washington dan momenteel gedocumenteerd in een toonaangevende online elektronische database van de paleontologische wetenschappelijke literatuur, de paleobiologische database.

EPICC gebruikt onze nieuw gedigitaliseerde gegevens om een ​​beter begrip te krijgen van de ecologische reactie op milieuveranderingen in het verleden. We willen ideeën testen die relevant zijn voor klimaatverandering op de lange en korte termijn. Hoe herstelde het leven zich van de massale uitsterving die de dinosauriërs heeft uitgeroeid? Hoe hebben veranderingen in de oceaantemperatuur de verandering van het mariene ecosysteem veroorzaakt, inclusief die geassocieerd met de isolatie van de koelere Stille Oceaan van de warmere Caribische Zee toen de landbrug bij Panama voor het eerst werd gevormd?

Om deze vragen te beantwoorden, alle relevante fossiele gegevens, afkomstig uit vele musea, moet gemakkelijk online toegankelijk zijn om grootschalige synthese van die gegevens mogelijk te maken. Door digitalisering kunnen paleontologen het bos als geheel zien, in plaats van alleen als een groot aantal individuele bomen.

In sommige gevallen – zoals archieven van vroegere talen of de collectiegegevens die aan individuele exemplaren zijn gekoppeld – helpen digitale archieven deze onschatbare bronnen te beschermen. Maar, typisch, de werkelijke exemplaren blijven cruciaal voor het begrijpen van veranderingen in het verleden. Onderzoekers moeten vaak nog steeds belangrijke metingen rechtstreeks aan de specimens zelf doen.

Bijvoorbeeld, Berkeley Ph.D. student Emily Orzechowski gebruikt specimens die zijn verzameld door het EPICC-project om het idee te testen dat de oceaan voor de Californische kust koeler zal worden door de wereldwijde klimaatverandering. Klimaatmodellen voorspellen dat een grotere opwarming van de aarde zal leiden tot sterkere wind langs de kust, wat de opwelling van de kust zal vergroten die ijskoud water uit de diepe oceaan naar de oppervlakte brengt - de oorzaak van de beroemde zomermist in San Francisco.

De test die ze gebruikt, is gebaseerd op het in kaart brengen van de verspreiding van enorme aantallen fossielen. Ze meet subtiele verschillen in de zuurstof- en koolstofisotopen gevonden in fossiele schelp- en slakkenhuizen die dateren uit de laatste interglaciale periode van de geschiedenis van de aarde, ongeveer 120, 000 jaar geleden, toen de westkust warmer was dan nu. Toegang tot de echte fossielen is cruciaal in dit soort onderzoek.

Het begrijpen van de reactie op veranderingen in het verleden is niet alleen beperkt tot fossielen. Bijvoorbeeld, bijna een eeuw geleden de directeur van het Museum of Vertebrate Zoology, Joseph Grinnell aan de Universiteit van Californië, Berkeley, ondernam systematische verzamelingen van zoogdieren en vogels in heel Californië. Vervolgens, het museum opnieuw onderzocht die precieze plaatsen, het ontdekken van grote veranderingen in de verspreiding van vele soorten, waaronder het verlies van veel vogelsoorten in de Mojave-woestijn.

Een belangrijk aspect van dit werk was de vergelijking van het DNA van de bijna honderd jaar oude museumexemplaren met het DNA van dieren die vandaag de dag leven. De vergelijking bracht ernstige fragmentatie van populaties aan het licht, en leidde tot de identificatie van genetische veranderingen als reactie op veranderingen in het milieu. Het hebben van de exemplaren is cruciaal voor dit soort projecten.

Deze digitale revolutie beperkt zich niet alleen tot fossielen en paleontologie. Het heeft betrekking op alle museale collecties. Curatoren en onderzoekers zijn enorm enthousiast over de kracht die kan worden gewonnen wanneer de museumcollecties van de wereld - van fossielen tot exemplaren van levend gevangen organismen - toegankelijk worden door de ontluikende digitalisering van onze onschatbare collecties.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.