佛罗里达自然历史博物馆(Florida Museum of Natural History)的一组科学家发出了一项“行动呼吁”，呼吁利用大数据来解决长期以来有关植物多样性和进化的问题，并预测植物生命将如何在一个日益由人类主宰的星球上生存。在2019年1月1日发表在《自然植物》(Nature Plants)上的一篇评论文章中，科学家们敦促同事在他们的研究中利用大量开放获取的数据资源，并通过填补剩余的数据缺口来帮助增加这些资源。佛罗里达博物馆馆长，也是佛罗里达大学生物学系的杰出教授研究作者Doug Soltis说：利用大数据在全球范围内解决主要的生物多样性问题具有巨大的实际意义，从保护努力到预测和缓冲气候变化的影响。
博科园-科学科普：就在十年前，我们现在看到的大数据资源之间的联系是不可想象的。利用这些工具和应用的时机已经成熟，不仅适用于植物，而且适用于所有生物群体。几个世纪以来，自然历史博物馆收集了数十亿个标本及其相关数据，其中大部分现在可以在网上找到。远程传感器和无人机等新技术使科学家能够监测植物和动物，并实时传输数据。公民科学家通过记录和报告他们通过数字工具(如iNaturalist)的观察结果来贡献生物数据。这些数据资源为科学家和自然资源保护者提供了关于地球上生命的过去、现在和未来的丰富信息。随着这些数据库的发展，不仅需要分析而且需要连接大量数据集的计算工具也越来越多。
世界各地的科学家现在可以通过iDigBio等数字数据库，从数以百万计的博物馆标本中获取数据，比如这只紫堇或佛罗里达枣树。图片：Florida Museum photo by Jeff Gage
由于数据库的发展，以前专注于少数物种或单一植物群落的研究现在可以扩展到全球水平，例如存储DNA序列的GenBank数据库、佛罗里达大学(University of florida)领导的数字化美国自然历史馆藏的iDigBio数据库，以及物种位置信息存储库——全球生物多样性信息设施(global diversity Information Facility)。内华达大学雷诺分校(University of Nevada-Reno)生物系助理教授、联合首席作者朱莉·艾伦(Julie Allen)说：这些资源对广泛的使用者来说可能是有价值的，从寻求植物进化和生态学基本见解的科学家，到寻找最需要保护的地区的土地管理者和决策者。如果地球上的植物生命是一个病人，小规模的研究可能会检查植物等效的感冒疮或向内生长的趾甲。
利用大数据，科学家可以更清楚地了解全球植物的整体健康状况，做出及时的诊断，制定正确的治疗方案，这样的计划是迫切需要的。前佛罗里达博物馆博士后研究员、佛罗里达大学博士研究生艾伦说：我们正处于一个令人兴奋和恐惧的时代，可以获得的空前数量的数据与全球生物多样性面临的威胁，如栖息地丧失和气候变化，交织在一起。了解那些塑造我们世界的过程——植物是如何生长的，它们现在在哪里，为什么会生长——可以帮助我们了解它们如何应对未来的变化。为什么跟踪这些区域和全球变化如此重要？
该研究报告的共同作者、博物馆研究员莱恩·福克说：没有植物我们就无法生存，许多群体在开花植物的阴影下进化。随着这些植物的传播和多样化，蚂蚁、甲虫、蕨类植物和其他生物也在传播和多样化。它们是我们今天在地球上看到的生物多样性的基础。除了使用和种植植物数据资源，作者希望科学界能够解决使用生物大数据仍然存在的最困难障碍之一：使数据库能够顺利地相互协作。这仍然是一个巨大的限制，每个系统中的数据通常以完全不同的方式收集，将这些集成起来以无缝连接是一个重大挑战。
博科园-科学科普｜研究/来自：佛罗里达自然历史博物馆
参考期刊文献:《Nature Plants》
论文DOI：10.1038/s41477-018-0322-7
