Por qué los museos deben ser digitales para entender el pasado, dice un paleontólogo

Los grandes museos del mundo albergan un secreto: son el hogar de millones y millones de especímenes de historia natural que casi nunca ven la luz del día. Se encuentran ocultos a la vista del público, por lo general ubicados detrás o sobre las salas de exhibición públicas, o en edificios fuera del sitio.

Lo que está en exhibición pública representa solo la fracción más pequeña de la riqueza de conocimiento bajo la administración de cada museo. Más allá de los fósiles, los museos son los depósitos de lo que sabemos de las especies vivas del mundo, así como gran parte de nuestra propia historia cultural.

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Para los paleontólogos, biólogos y antropólogos, los museos son como los archivos de los historiadores. Y al igual que la mayoría de los archivos, piense en los que se encuentran en el Vaticano o en la Biblioteca del Congreso, cada museo generalmente posee muchos especímenes únicos, los únicos datos que tenemos sobre las especies que representan.

La singularidad de cada colección de museo significa que los científicos suelen hacer peregrinaciones en todo el mundo para visitarlos. También significa que la pérdida de una colección, como en el reciente incendio en Río de Janeiro, representa una pérdida insustituible de conocimiento. Es similar a la pérdida de la historia familiar cuando fallece un anciano. En Río, estas pérdidas incluyeron dinosaurios únicos, tal vez los restos humanos más antiguos que se hayan encontrado en América del Sur, y las únicas grabaciones de audio y documentos de idiomas indígenas, incluidos muchos que ya no tienen hablantes nativos. Cosas que una vez supimos, ya no sabemos; cosas que podríamos haber sabido ya no pueden ser conocidas.

Pero ahora las tecnologías digitales, que incluyen Internet, bases de datos interoperables y técnicas de imagen rápida, hacen posible la agregación electrónica de datos del museo. Los investigadores, incluido un equipo multiinstitucional que estoy liderando, están sentando las bases para el uso coherente de estos millones de especímenes. En todo el mundo, los equipos están trabajando para llevar estos "datos oscuros", actualmente inaccesibles a través de la web, a la luz digital.

Lo que está escondido en cajones y cajas

Los paleontólogos a menudo describen el registro fósil como incompleto. Pero para algunos grupos, el registro fósil puede ser notablemente bueno. En muchos casos, hay muchos especímenes previamente recolectados en museos para ayudar a los científicos a responder sus preguntas de investigación. El problema es cuán accesibles, o no, son.

El tamaño de las colecciones de fósiles y el hecho de que la mayoría de sus contenidos se recopilaron antes de la invención de las computadoras y de Internet hacen que sea muy difícil agregar los datos asociados con los especímenes de los museos. Desde un punto de vista digital, la mayoría de las colecciones de fósiles del mundo representan "datos oscuros". El hecho de que grandes porciones de las colecciones de museos existentes no estén informatizadas también significa que los tesoros perdidos esperan ser redescubiertos dentro de los mismos museos.

Con la visión y la inversión de agencias de financiamiento como la National Science Foundation (NSF) en los Estados Unidos, numerosos museos están colaborando para reunir digitalmente sus datos de partes clave del registro fósil. El Museo de Paleontología de la Universidad de California en Berkeley, donde trabajo, es uno de los 10 museos que ahora acumulan algunos de sus datos fósiles. Juntos a través de nuestras colecciones digitalizadas, estamos trabajando para comprender cómo los cambios ambientales importantes han afectado los ecosistemas marinos en la costa este del Océano Pacífico, desde Chile hasta Alaska, durante los últimos 66 millones de años.

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El propio proceso de digitalización incluye agregar los datos de la colección del espécimen al sistema informático del museo si aún no se ha ingresado: la identificación de la especie, el lugar donde se encontró y la edad de las rocas en las que se encontró. Luego, digitalizamos la ubicación geográfica. lugar donde se recolectó la muestra, y tomar imágenes digitales a las que se puede acceder a través de la web.

El sitio de biocolecciones digitalizadas integradas (iDigBio) alberga todos los principales esfuerzos de digitalización de museos en los Estados Unidos financiados por la actual iniciativa NSF que comenzó en 2011.

Significativamente, el costo de la agregación digital de los datos fósiles en línea, incluidas las decenas de miles de imágenes, es notablemente pequeño en comparación con el costo que costó recolectar los fósiles en primer lugar. También es menos que el gasto de mantener la seguridad física y la accesibilidad de estos recursos invaluables, un costo que los supuestos responsables del museo en Río aparentemente no estaban dispuestos a cubrir, con consecuencias desastrosas.

Los datos digitalizados pueden ayudar a responder preguntas de investigación

Nuestro grupo, llamado EPICC para las Comunidades de Invertebrados del Cenozoico del Pacífico Oriental, cuantificó la cantidad de “datos oscuros” presentes en nuestras colecciones conjuntas. Descubrimos que nuestros 10 museos contienen fósiles de 23 veces el número de sitios de recolección en California, Oregón y Washington que están actualmente documentados en una base de datos electrónica líder en línea de la literatura científica paleontológica, la Base de Datos de Paleobiología.

EPICC está utilizando nuestros datos recién digitalizados para juntar una mejor comprensión de la respuesta ecológica pasada al cambio ambiental. Queremos probar ideas relevantes para el cambio climático a corto y largo plazo. ¿Cómo se recuperó la vida de la extinción en masa que acabó con los dinosaurios? ¿De qué manera los cambios en la temperatura del océano impulsaron el cambio en el ecosistema marino, incluidos los relacionados con el aislamiento del Océano Pacífico más frío del Mar Caribe más cálido cuando se formó el puente terrestre en Panamá?

Para responder a estas preguntas, todos los datos fósiles relevantes, extraídos de muchos museos, deben ser fácilmente accesibles en línea para permitir la síntesis a gran escala de esos datos. La digitalización permite a los paleontólogos ver el bosque como un todo, en lugar de como un número innumerable de árboles individuales.

En algunos casos, como los registros de idiomas anteriores o los datos de recopilación asociados con muestras individuales, los registros digitales ayudan a proteger estos recursos invaluables. Pero, por lo general, los especímenes reales siguen siendo cruciales para comprender el cambio pasado. Los investigadores a menudo todavía necesitan realizar mediciones clave directamente en los especímenes.

Por ejemplo, Berkeley Ph.D. La estudiante Emily Orzechowski está utilizando especímenes que se están agregando en el proyecto EPICC para probar la idea de que el océano de la costa de California se enfriará con el cambio climático global. Los modelos climáticos predicen que un mayor calentamiento global llevará a vientos más fuertes en la costa, lo que aumentará el afloramiento costero que trae las aguas heladas de las profundidades del océano a la superficie, la causa de las famosas nieblas de verano en San Francisco.

La prueba que está usando se basa en mapear las distribuciones de una gran cantidad de fósiles. Ella está midiendo diferencias sutiles en los isótopos de oxígeno y carbono que se encuentran en las conchas fósiles de almejas y caracoles que datan del último período interglacial de la historia de la Tierra hace unos 120.000 años, cuando la costa oeste era más cálida de lo que es hoy. El acceso a los fósiles de la vida real es crucial en este tipo de investigación.

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Comprender la respuesta al cambio pasado no se limita solo a los fósiles. Por ejemplo, hace casi un siglo el director del Museo de Zoología de los Vertebrados, Joseph Grinnell, de la Universidad de California en Berkeley, realizó colecciones sistemáticas de mamíferos y aves en todo California. Posteriormente, el museo volvió a examinar esas localidades precisas, descubriendo cambios importantes en la distribución de muchas especies, incluida la pérdida de muchas especies de aves en el desierto de Mojave.

Un aspecto clave de este trabajo ha sido una comparación del ADN de los especímenes de museo de hace casi cien años con el ADN de animales vivos en la actualidad. La comparación reveló una grave fragmentación de las poblaciones y llevó a la identificación de cambios genéticos en respuesta al cambio ambiental. Tener los ejemplares es crucial para este tipo de proyecto.

Esta revolución digital no se limita solo a los fósiles y la paleontología. Pertenece a todas las colecciones de museos. Los curadores e investigadores están enormemente entusiasmados con el poder que se obtiene a medida que las colecciones de museos del mundo, desde fósiles hasta especímenes de organismos capturados vivos, se vuelvan accesibles a través de la naciente digitalización de nuestras colecciones invaluables.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por Charles Marshall. Lee el artículo original aquí.