チャールズ・ダーウィンの遺産は、自然選択による進化という概念だけでなく、彼が収集したサンプルの中にも生きています。
ロンドンのキュー王立植物園には、ダーウィンが収集した約191の標本が収蔵されており、その中には1835年にガラパゴス諸島で採集されたアジアンタム・ヘンスロビアヌム(シダの一種)も含まれている。この標本は、英国政府が所有する国際的に重要な植物学研究教育機関でデジタル化される予定の800万点の標本のうちの1つで、中には200年前のものも含まれている。
しかし、世界最大かつ最古の標本コレクションの一つを所有することは、現代科学にとって問題を引き起こします。
キュー王立植物園の科学副所長ポール・カーシー氏は、ザ・レジスター紙に対し、科学者らはDNA配列解析のために標本へのアクセスを要請できるものの、何が入手可能かを知ることは困難だと語った。
この問題を解決するために、同研究所は、現在のデータベースと統合し、標本のメタデータを使用して研究者が研究に役立つ標本を見つけられるようにするカタログ作成システムを見つけるための入札に参加した。
「包括的なカタログがなければ、彼らは私たちが保有するすべての情報を見ることができませんし、標本から既にどのような配列データが生成されたかを知ることもできません」とカージー氏は述べた。「これらは、私たちがコンテンツ管理システムで解決したいと考えている2つの重要な問題です。」
入札書類には、キュー植物園は「標本、名前、分類、特性、分布、系統発生、生物季節学、保全に関する情報を保存する植物と菌類のデータとデータベースの膨大で成長中のコレクションを保有している。当園のコレクションにとっての重要な課題は、現在ばらばらであるシステムを統合し、より効率的な収集と管理を促進することである」と記されている。
キュー博物館は、コレクションデータベースとして、CentOS Linuxリリース7を実行する社内VMWare Linuxクラスタ上でSybase Adaptive Server EnterpriseとMariaDBを使用しています。Google Cloud Platformは他のサービスもホストしています。コレクション全体の情報をデータベースに取り込むための包括的なカタログシステムを構築する計画です。現在、デジタルレコードが関連付けられている標本は8点中1点程度です。
「植物学と菌類学に長い歴史を持つ組織として、私たちはこれまでデータ技術の開発を経営課題として十分に重視してきませんでした」とカージー氏は述べた。「私たちのコレクションのすべてが何らかの形でデジタル化されているわけではなく、データベース化されているわけでもありません。そのため、多くの植物標本については、標本を属する種ごとに棚に整理するという索引システムを採用しており、適切な棚を探さなければ、所蔵している標本を見つけることができません。」
キュー研究所は、コレクションの完全デジタル化、目録システム、そしてフロントエンドウェブサイトの完成には3500万ポンドの費用がかかると予想している。同研究所は競争的資金、民間慈善団体、そして政府からの資金に依存しているため、必要な資金はすべて確保できているわけではない。「研究所の科学的影響力を最大化するため、デジタル化を科学の未来における最優先事項として推進してきました」とカージー氏は述べた。
価格は高額かもしれませんが、価値のある投資となるかもしれません。長期的な目標は、画像、メタデータ、DNA配列、分子プロファイルを含む「仮想標本」を作成し、標本と共に保存し、検索可能にして公開することです。
遺伝学の博士号を持ち、バイオインフォマティクスの経歴を持つカーシー氏は、数十年にわたって植物や菌類の生物学がどのように変化してきたかを理解するために、このような長い科学的研究の歴史を世界中の研究者に公開することは極めて重要な時期であると語った。
「DNA配列解析と組み合わせると特に興味深い」と同氏は言う。「DNAの突然変異を特定できるようになり、気候変動や農薬の導入、環境中の窒素増加などに応じて個体群がどのように変化したかを特定できるようになるからだ。」
DNA配列解析により、分子レベルでの長期的な変化を観察することが可能になります。そして、それを既存のメタデータと組み合わせることで、地球上の特定の場所に、特定の時間に標本を配置することが可能になります。このようなアプローチを適用することで、過去数百年間に地球上の生物多様性に何が起こっているのかを真に理解できる可能性に、私たちは非常に興奮しています。
カタログ作成およびコンテンツ管理システムの競争入札は 9 月に終了し、その後すぐに評価と優勝者の選定が行われる予定です。
システムが整備され、標本のデジタル化が進むにつれ、データベースとデータ管理技術によって、ダーウィンや他の熱心な研究者からの贈り物が今後も受け継がれていく可能性が生まれます。®