Учёные связали геномику биоразнообразия с музейными знаниями через новую публичную базу данных
Новая общедоступная база данных будет каталогизировать метаданные биологических образцов, упрощая для исследователей обмен и повторное использование генетических данных для экологических анализов.
Ресурс под названием Genomic Observatories Metadatabase (GeOMe) был разработан исследователями из Национального музея естественной истории Смитсоновского института и восьми других музеев и научных учреждений. Он связывает общедоступные генетические данные с записями о том, где и когда были собраны образцы, предоставляя контекстную информацию, которой до сих пор не хватало в широко используемых базах данных. Такая информация критически важна для сравнения биоразнообразия в разных точках мира и его отслеживания во времени. Однако, несмотря на призывы к большему обмену данными в научном сообществе, у исследователей до сих пор не было инструментов для удобного предоставления этой информации.
Разработчики базы данных, описанной 3 августа в журнале PLOS Biology, заявили, что стандартизация и сохранение этих метаданных значительно повысят ценность данных генетических последовательностей, которые исследователи уже собирают. С помощью GeOMe учёные смогут находить и получать доступ к генетическим данным, собранным в определённое время и в определённом месте в любой точке мира, что позволит им задавать масштабные вопросы о структуре и устойчивости жизни на планете. Например, исследовать, как изменились обитатели определённой высотной зоны по всему миру по мере изменения климата планеты.
«Отслеживание биоразнообразия в условиях глобальных изменений — это совместная работа, — сказал Кристофер Майер, научный сотрудник-зоолог Национального музея естественной истории, участвовавший в разработке GeOMe. — Мы не можем сделать это в одиночку. GeOMe продвинет большие данные и открытия в будущем, позволяя сумме научных усилий значительно превзойти отдельные исследовательские продукты».
Учёные, анализирующие экологические образцы — будь то растения, животные или целые сообщества микробов, собранные в океанах, пресных водоёмах или на суше — имеют свои собственные системы учёта времени и места сбора этих образцов. Но для более широкого научного сообщества такая информация была труднодоступной и её невозможно было всесторонне искать. GeOMe предоставляет решение, навсегда связывая информацию о временном, экологическом, геопространственном и научном контексте образцов с данными генетических последовательностей, хранящимися в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI).
Майер отметил, что он и его коллеги посвятили время и ресурсы разработке GeOMe, зная, что это будет мощный инструмент для ускорения открытий. Как музейные учёные, они осознают ценность отслеживания и сохранения информации. И как лидеру в приобретении и распространении знаний о биоразнообразии, Национальному музею естественной истории было важно играть ключевую роль.
Разработчики GeOMe, включая Эрика Крэндалла из Калифорнийского государственного университета в Монтерей-Бей, Мишель Гейтер из Гавайского института морской биологии и Джона Дека из Музеев естественной истории Беркли, работали над тем, чтобы ресурс был прост в использовании и адаптирован для широкого круга задач. Теперь, когда база данных и набор инструментов свободно доступны научному сообществу, научные журналы могут требовать от авторов предоставления своих метаданных в доступном для поиска и стандартизированном формате, как они давно делают для данных генетических последовательностей.
Важно, что данные в GeOMe будут соответствовать стандартам, разработанным Консорциумом геномных стандартов (GSC) и организацией Biodiversity Information Standards (TDWG), гарантируя, что авторы фиксируют и записывают одну и ту же важную информацию о каждом образце. Эти стандарты обеспечат возможность проведения анализа по различным наборам данных в будущем.
«[Наше знание] биоразнообразия записывается с помощью геномных данных — но данные мало что значат, если их нельзя поместить в контекст, — сказал Майер. — Если мы не начнём внедрять такой инструмент сейчас, наши данные навсегда станут менее полезными».