جمع البيانات – نحو إطار عمل جديد لدمج مجموعات المتاحف لمواجهة التحديات العالمية
Collectomics – towards a new framework to integrate museum collections to address global challenges

المجلة: Natural History Collections and Museomics، المجلد: 2
DOI: https://doi.org/10.3897/nhcm.2.148855
تاريخ النشر: 2025-03-28
المؤلف: Julia D. Sigwart وآخرون
الموضوع الرئيسي: المتاحف والتراث الثقافي

نظرة عامة

يتم التعرف بشكل متزايد على رقمنة مجموعات التاريخ الطبيعي كأولوية، ومع ذلك، لا تزال الغالبية العظمى من سجلات العينات غير رقمية، مع تقديرات تشير إلى حوالي 3 مليارات سجل على مستوى العالم. من المتوقع أن تفشل جهود الرقمنة العالمية الحالية، مما قد يمتد إلى أواخر القرن الحادي والعشرين ما لم يتم تنفيذ تقنيات مبتكرة وزيادة الالتزامات من هيئات التمويل. علاوة على ذلك، غالبًا ما تلتقط السجلات الرقمية الحالية جزءًا فقط من المعلومات المتاحة من كائنات المجموعة.

لقد ظهر مفهوم “جمع البيانات” لمعالجة هذه التحديات، حيث يمثل إطارًا رقميًا يشمل جميع البيانات والمعرفة المستمدة من العينات، ممتدًا إلى ما هو أبعد من التركيز الأصلي لمجال الميوزوميكس على البيانات الجزيئية. يدمج جمع البيانات أشكالًا متنوعة من البيانات – بما في ذلك البيانات الوصفية، والصور، والسمات، والحمض النووي – بينما يتصل أيضًا بالسياق البيئي والتاريخي. يعزز هذا النهج الشامل التوافق بين المجموعات المتنوعة، مما يسهل توليد المعرفة متعددة الأبعاد الضرورية لمعالجة التحديات العالمية عبر العلوم التطورية، والأنظمة البيئية، والعلوم الاجتماعية.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم لمجموعات البحث في علم الأحياء كالبنية التحتية العلمية الأساسية التي تطورت على مدى قرون. أصبحت هذه المجموعات ضرورية بشكل متزايد في معالجة التأثيرات السريعة لتغير المناخ والأنشطة البشرية على التنوع البيولوجي العالمي، مما يتطلب نهجًا تكامليًا يجسر بين العلوم الطبيعية والإنسانية. يؤكد المؤلفون على أهمية جعل كل من كائنات المجموعة والبيانات الوصفية المرتبطة بها متاحة رقميًا من خلال منصات بحث متكاملة، مما يمكن الباحثين المحليين ويعزز المشاركة العامة في اتجاهات التنوع البيولوجي.

يتم تقديم مفهوم “جمع البيانات” كإطار لتعزيز الاستخدام المفتوح والمترابط لأنواع البيانات المتنوعة، بما في ذلك المعلومات الاجتماعية والتاريخية ومعلومات الاستشعار عن بعد، لفهم أفضل والاستجابة للتحديات العالمية. يؤكد البحث على الحاجة إلى استثمار كبير في جهود الرقمنة وإنشاء مستودعات بيانات قابلة للتشغيل البيني تسهل كل من التحليلات التفصيلية للعينات الفردية والدراسات البيئية الأوسع. من خلال تلبية معايير FAIR (قابلية الاكتشاف، الوصول، التشغيل البيني، وإعادة الاستخدام)، تهدف هذه المبادرات إلى فتح الإمكانات الكاملة لمجموعات التاريخ الطبيعي في مواجهة القضايا البيئية الملحة.

نقاش

يسلط النقاش الضوء على الدور المتطور لمجموعات التاريخ الطبيعي كعناصر أساسية في البحث العالمي عن التنوع البيولوجي وبنية البيانات. هذه المجموعات، التي تمتد عبر القرون، تعتبر موارد حيوية لفهم الاتجاهات البيئية طويلة الأمد وديناميات نظام الأرض. على الرغم من إمكاناتها، لا تزال العديد من المجموعات غير مستغلة بشكل كافٍ بسبب التحديات في الرقمنة والتشغيل البيني للبيانات. تعيق عملية الرقمنة الغالبية العظمى من السجلات التي لا تزال غير رقمية وسرعة الجهود الحالية، والتي قد تستغرق أكثر من قرن لتحقيق الرقمنة الكاملة. يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى نهج شامل لا يسرع فقط من الرقمنة ولكن أيضًا يضمن ربط البيانات بالعينات الفيزيائية، مما يعزز فائدتها للبحث عبر مختلف التخصصات العلمية.

علاوة على ذلك، يتم تقديم مفهوم “جمع البيانات”، داعيًا إلى دمج أنواع البيانات المتنوعة المرتبطة بالعينات لتعزيز البحث بين التخصصات ومعالجة التحديات البيئية الملحة. يشدد المؤلفون على أهمية الوصول العادل إلى المجموعات، خاصة من الجنوب العالمي، لمنع اتساع الفجوات في معرفة التنوع البيولوجي. يدعون إلى جهد تعاوني لتعزيز رؤية و доступية بيانات المجموعات، مع الاعتراف أيضًا بالسياقات التاريخية والثقافية لهذه العينات. من خلال تبني تقنيات متقدمة وتعزيز مبادرات تبادل البيانات العالمية، يمكن تحقيق الإمكانات لمجموعات التاريخ الطبيعي في المساهمة في فهم أعمق للتنوع البيولوجي ودينامياته بشكل كبير.

Journal: Natural History Collections and Museomics, Volume: 2
DOI: https://doi.org/10.3897/nhcm.2.148855
Publication Date: 2025-03-28
Author(s): Julia D. Sigwart et al.
Primary Topic: Museums and Cultural Heritage

Overview

The digitisation of natural history collections is increasingly recognized as a priority, yet the vast majority of specimen records remain undigitised, with estimates suggesting around 3 billion records worldwide. Current global digitisation efforts are projected to fall short, potentially extending into the late 21st century unless innovative technologies and increased commitments from funding bodies are implemented. Moreover, existing digital records often capture only a fraction of the information available from collection objects.

The concept of “collectomics” has emerged to address these challenges, representing a digital framework that encompasses all data and knowledge derived from specimens, extending beyond the original focus of museomics on molecular data. Collectomics integrates various forms of data—including metadata, images, traits, and DNA—while also connecting to environmental and historical context. This holistic approach promotes interoperability among diverse collections, facilitating the generation of multidimensional knowledge essential for addressing global challenges across evolutionary, ecosystem, and social sciences.

Introduction

The introduction highlights the critical role of research collections in biology as foundational scientific infrastructure that has evolved over centuries. These collections are increasingly vital in addressing the rapid impacts of climate change and human activities on global biodiversity, necessitating an integrative approach that bridges natural sciences and humanities. The authors emphasize the importance of making both collection objects and their associated metadata digitally accessible through integrated research platforms, which can empower local researchers and enhance public engagement with biodiversity trends.

The concept of “collectomics” is introduced as a framework to promote the open and interconnected use of diverse data types, including social, historical, and remote-sensing information, to better understand and respond to global challenges. The paper underscores the need for significant investment in digitization efforts and the creation of interoperable data repositories that facilitate both detailed analyses of individual specimens and broader ecosystem studies. By meeting the FAIR (Findability, Accessibility, Interoperability, and Reusability) criteria, these initiatives aim to unlock the full potential of natural history collections in confronting pressing environmental issues.

Discussion

The discussion highlights the evolving role of natural history collections as integral components of global biodiversity research and data infrastructure. These collections, which span centuries, serve as critical resources for understanding long-term ecological trends and Earth-system dynamics. Despite their potential, many collections remain underutilized due to challenges in digitization and data interoperability. The digitization process is hindered by the vast majority of records being non-digital and the slow pace of current efforts, which may take over a century to achieve full digitization. The authors emphasize the need for a comprehensive approach that not only accelerates digitization but also ensures that data are linked to physical specimens, thereby enhancing their utility for research across various scientific disciplines.

Furthermore, the concept of “collectomics” is introduced, advocating for the integration of diverse data types associated with specimens to foster interdisciplinary research and address pressing environmental challenges. The authors stress the importance of equitable access to collections, particularly from the Global South, to prevent widening disparities in biodiversity knowledge. They call for a collaborative effort to enhance visibility and accessibility of collections data, while also acknowledging the historical and cultural contexts of these specimens. By embracing advanced technologies and fostering global data-sharing initiatives, the potential for natural history collections to contribute to a deeper understanding of biodiversity and its dynamics can be significantly realized.