Eine spezielle Zeitschrift gibt Aufschluss über die Verwendung von biologischen Sammlungen und die Bedeutung ihrer Erhaltung

Vor mehr als einem Jahrhundert, als Botaniker und Naturforscher im Feld waren, um Pflanzen und Tierproben zu sammeln, konnten sie sich nicht vorstellen, dass Wissenschaftler eines Tages DNA aus Proben entnehmen könnten, um zu verstehen, wie Pflanzen und Tiere miteinander in Beziehung stehen.

Sie hätten sich nicht vorstellen können, dass ihre Sammlungen eines Tages Licht auf die Auswirkungen des globalen Klimawandels oder die Entstehung und Verbreitung von Krankheitserregern, die Verbreitung pilzbedingter Amphibien oder die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Verringerung der Umweltverschmutzung in den USA werfen könnten.

Die Tatsache, dass diese Einsätze nicht vorhergesehen werden konnten, sagt Emily Meineke, Postdoktorandin im Labor von Charles Davis, Professor für organismische und evolutionäre Biologie und Direktor der Harvard Herbaria, genau, warum solche Sammlungen erhalten bleiben müssen für zukünftige Generationen.

„In 200 Jahren haben wir keine Ahnung, welche Technologie verfügbar sein wird und wofür Menschen diese Exemplare verwenden können“, sagte sie. „Sie enthalten eine Fülle versteckter Daten, von denen wir nicht einmal wissen, dass sie zu Lebzeiten existieren. Es gibt also ein praktisches Element, um sie zu bewahren und zu erhalten.“

Das ist genau das Argument, das Meineke, Davis, T. Jonathan Davies von der University of British Columbia und Barnabas Daru von Texas A & M University-Corpus Christi in einer Sonderausgabe von Philosophical Transactions B vom 19. November machen.

Die vier dienten als Mitherausgeber der Ausgabe, die sich der Erforschung der kreativen Art und Weise widmet, in der Forscher biologische Sammlungen auf der ganzen Welt genutzt haben, und deren fortwährende Erhaltung.

„Das Hauptthema der Ausgabe ist die Verwendung von Museumssammlungen, um den globalen Wandel zu verstehen“, erklärte Meineke. „Die Idee ist, dass eine wachsende Anzahl von Studien Museumsstücke für solche Dinge verwendet, aber wir sind immer noch an der Spitze des Eisbergs, wenn es darum geht, was wir tun können.

„Wir möchten das Argument vorbringen, dass diese Sammlungen das Anthropozän grundsätzlich buchstabieren“, fuhr sie fort. „Ich denke, das ideale Ergebnis wäre für jeden, der dies liest – von grundlegenden Biologen, die Fragen zur Geschichte des Lebens auf der Erde stellen, oder Menschen, die vor Ort im Naturschutz arbeiten – darüber nachzudenken, wie Sammlungen genutzt werden könnten bewege ihr Feld vorwärts, weil ich denke, dass dies wirklich eine Goldmine ist, die wir noch nicht erschlossen haben. “

Barnabas Daru, ein Assistenzprofessor der Texas A & M University in Corpus Christi, beschrieb in einem Beispiel aus der Reihe der Beiträge in dieser Ausgabe eine neuartige Methode zur Untersuchung der mikrobiellen Vielfalt aus Museumssammlungen.

„Es wird zunehmend anerkannt, dass Pflanzenmikrobiome wichtige Aspekte der Pflanzenbiologie beeinflussen können, aber wir wissen so wenig über die historische Verteilung von Mikroben mit Pflanzen“, erklärte Daru. „Dies schränkt unser Verständnis dafür ein, wie die mikrobielle Diversität auf den globalen Wandel reagiert. Herbarium Records sind eine zu wenig genutzte Ressource, die das Verständnis darüber fördert, wie mikrobielle Gemeinschaften auf die schnellen Veränderungen des Klimas durch menschliche Aktivitäten reagieren Funktionen für Pflanzen, einschließlich der Förderung des Pflanzenwachstums und des Schutzes vor Pflanzenfressern. “

In ihrem Artikel zeigen sie, dass ihre Erkenntnisse das Potenzial haben, eine aufregende historische Ressource zu erschließen, das heißt die Bestände von Pflanzenmikroben in Herbarien weltweit.

Trotz ihres Wertes seien biologische Sammlungen auf verschiedene Weise gefährdet.

Anfang des Jahres brach ein Feuer durch das brasilianische Nationalmuseum, wodurch Millionen von Exemplaren zerstört wurden, und die Haushaltsprobleme im letzten Jahr zwangen die Universität von Louisiana in Monroe, Pläne zur Veräußerung von Millionen von Fischen und Pflanzen zu verkünden, sofern kein neues Zuhause gefunden werden konnte. Während Dutzende von Institutionen die Zerstörung der Sammlungen abwehrten, sagte Meineke, beide Geschichten wiesen auf die Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung solcher Exemplare hin.

„Insbesondere im Zeitalter der Digitalisierung können wir Bilder von einem Exemplar aufnehmen und seine Metadaten darüber, wo und wann es gesammelt wurde, transkribieren, und dann haben Sie diese Online-Repräsentation von Exemplaren, so dass Institutionen das Gefühl haben, diese Sammlungen loswerden zu können zugunsten von Raum und Geld anderswo investieren „, sagte sie. „Wenn in Brasilien so etwas wie die Tragödie passiert, ist es großartig, über digitale Darstellungen von Exemplaren zu verfügen – Sie haben immer noch einige der verfügbaren Daten. Aber die Digitalisierung bewahrt nicht die DNA oder all die komplizierten Messungen, die Sie über die Morphologie von Brasilien machen können ein Organismus, also versuchen wir, das Argument für die Zentralität der physischen Probe als das zu machen, auf das wir uns konzentrieren und bewahren müssen. “

Die Arbeit mit biologischen Sammlungen ist nicht immer einfach, sagte Meineke. Es erfordert das Verständnis und die Überwindung von Vorurteilen, um eine angemessene Abdeckung über Zeit und Raum und mehr zu gewährleisten, aber es gibt viele Belohnungen.

 

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