Τα μεροληπτικά δεδομένα για τη βιοποικιλότητα μπορούν να διαστρεβλώσουν τα συμπεράσματα σχετικά με το τι γνωρίζουν σήμερα οι επιστήμονες για τη ζωή στη Γη - και τον αντίκτυπο που έχει ο άνθρωπος στα ζωτικά οικοσυστήματα. Η αύξηση των συλλογών δειγμάτων μπορεί να είναι ο δρόμος προς τα εμπρός. Καθώς ο άνθρωπος συνεχίζει να βρίσκει το δρόμο του στα τοπία της Γης, έχει αυξηθεί η προσπάθεια καταγραφής της ζωής στη Γη για τα είδη να ανακαλυφθούν πριν καν εξαφανιστούν. Τα δεδομένα για την εμφάνιση της βιοποικιλότητας συλλέγονται συνήθως μέσω πρωτογενών δειγμάτων που έχουν φυσικές αποδείξεις σε μια συλλογή φυσικής ιστορίας ή μέσω άμεσων παρατηρήσεων στο πεδίο ή παρατηρήσεων που δεν μπορούν να ανιχνευθούν σε κάποιο απτό υλικό και συνήθως αντιπροσωπεύονται μόνο από εικόνες, βίντεο ή ήχους. Ενώ τόσο οι τύποι δεδομένων δειγμάτων όσο και οι τύποι δεδομένων παρατήρησης χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο είτε χωριστά είτε σε συνδυασμό για την κατανόηση των ανθρώπινων επιπτώσεων στην παγκόσμια βιοποικιλότητα, ο καθένας από αυτούς έχει κενά κάλυψης και προκαταλήψεις που μπορεί να τον καταστήσουν αναποτελεσματικό στην αναπαράσταση των προτύπων της βιοποικιλότητας. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, δεν έχει γίνει ποσοτικοποίηση των διαφορών στα κενά κάλυψης και στις προκαταλήψεις μεταξύ των δύο τύπων δεδομένων. Στην παρούσα εργασία, διαχωρίσαμε και ποσοτικοποιήσαμε αυτές τις μεροληψίες και αξιολογήσαμε τα κενά στην κάλυψη των αναμενόμενων προτύπων βιοποικιλότητας χρησιμοποιώντας 1,9 δισεκατομμύρια καταγραφές εμφάνισης χερσαίων φυτών, πεταλούδων, αμφιβίων, πτηνών, ερπετών και θηλαστικών που τεκμηριώνονται με δείγματα και καταγραφές παρατήρησης. Αυτά είναι πολλά δεδομένα - και μια φιλόδοξη προσπάθεια ανάλυσης όλων αυτών. Ευτυχώς, η επιστήμη σημαίνει να φτάνεις σε νέα ύψη στην αναζήτηση νέων γνώσεων, κάτι που ο Dr. Barnabas Daru μου δίδαξε καλά ως πρόθυμος προπτυχιακός ερευνητής στο Texas A&M University-Corpus Christi. Αφού πήρε έμπνευση στο συνέδριο Evolution 2019 στο Providence, RI, ο Daru μοιράστηκε μαζί μου την ιδέα της αξιολόγησης των δειγματοληπτικών μεροληψιών. Εκείνη την εποχή, ενδιαφερόμουν για μια συνεχιζόμενη προσπάθεια ψηφιοποίησης δειγμάτων σε περιφερειακά ερμπάρια, η οποία περιελάμβανε τη διάθεση διατηρημένων φυτικών δειγμάτων στο διαδίκτυο. Έτσι ξεκινήσαμε από εκεί, με φυτά της Βόρειας Αμερικής. Τελικά όμως, μετά την παρουσίαση της προκαταρκτικής έρευνας στη Νότια Αφρική το 2020 -και καθώς οι συζητήσεις μας για τις μεροληψίες και τα κενά στα δεδομένα βιοποικιλότητας μεγάλωναν- η περιέργειά μας οδήγησε σε μια αρχική επέκταση του έργου σε παγκόσμια κλίμακα και σε μια μεταγενέστερη επέκταση για να συμπεριλάβει πεταλούδες, αμφίβια, πτηνά, ερπετά και θηλαστικά. Ενώ η αξιοποίηση των αρχείων βιοποικιλότητας για τον εντοπισμό της κάλυψης των προτύπων βιοποικιλότητας αποτελεί προτεραιότητα τα τελευταία χρόνια, μας παρακίνησε η ιδέα μιας συνολικής αξιολόγησης του τρόπου με τον οποίο αυτό το φαινόμενο αποτυπώνεται από τα αρχεία δειγμάτων έναντι των αρχείων παρατήρησης σε όλα τα taxa. Προς την κατεύθυνση αυτή, επικεντρωθήκαμε στην ποσοτικοποίηση των κενών κάλυψης και των μεροληψιών που μπορεί να εκδηλωθούν 1) γεωγραφικά στη δυσανάλογη κάλυψη ενός είδους σε ορισμένες περιοχές της εξάπλωσής του σε σχέση με άλλες, 2) ταξινομικά στην τάση ορισμένων ειδών ή γενεαλογικών γραμμών να καλύπτονται περισσότερο ή λιγότερο σε σχέση με άλλα, 3) χρονικά στη μη ισορροπημένη συλλογή σε ορισμένα έτη ή ορισμένα τμήματα του έτους, και 4) λειτουργικά χαρακτηριστικά στη δυσανάλογη κάλυψη ειδών με βάση την ιστορία ζωής και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένου του κύκλου ζωής, του μεγέθους, της μορφής ανάπτυξης και της σπανιότητας. Ένα παράδειγμα μεροληψίας λειτουργικών χαρακτηριστικών θα μπορούσε να είναι η τάση ενός ερασιτέχνη συλλέκτη, που συχνά συμβάλλει σε δεδομένα παρατηρησιακής εμφάνισης μέσω προσπαθειών επιστήμης των πολιτών, να δειγματοληπτεί ένα φυτό με εντυπωσιακό λουλούδι αντί για το χορτάρι που υπάρχει δίπλα στο εν λόγω φυτό. Όταν πολλοί συλλέκτες λαμβάνουν μια τέτοια απόφαση, τα δεδομένα που προκύπτουν θα είναι μεροληπτικά προς τα φυτά με τα εντυπωσιακά άνθη. Ακόμα και εκπαιδευμένοι επαγγελματίες, οι οποίοι συχνά είναι συλλέκτες δειγμάτων, λαμβάνουν αποφάσεις όπως η συλλογή δειγμάτων κοντά στις άκρες των δρόμων ή σε ένα κτίριο του ερμπαρίου, με αποτέλεσμα να προκύπτουν καταγραφές από ορισμένες μόνο περιοχές της εξάπλωσης ενός είδους ή μια γεωγραφική προκατάληψη για το συγκεκριμένο είδος.
Στην προσπάθειά μας να μάθουμε περισσότερα, αναλύσαμε τα δεδομένα και διαπιστώσαμε ότι τόσο τα δείγματα όσο και τα αρχεία παρατήρησης των περισσότερων ταξινομικών ομάδων παρουσίαζαν τεράστια κενά στην ταξινομική κάλυψη, αλλά ο πλούτος των ειδών των γενεαλογικών σειρών που προέρχονταν από τα αρχεία παρατήρησης έτεινε να είναι περισσότερο ταξινομικά προκατειλημμένα, ενώ τα δείγματα έτειναν να είναι περισσότερο ταξινομικά τυχαία και αντιπροσώπευαν τον αναμενόμενο οικογενειακό πλούτο σε όλες τις ταξινομικές ομάδες. Επιπλέον, σε περιοχές με καλή δειγματοληψία, όπως η Βόρεια Αμερική, η Δυτική Ευρώπη και η Αυστραλία, είδαμε υψηλά επίπεδα ταξινομικής κάλυψης βάσει παρατηρήσεων, αλλά τα δείγματα αποτύπωναν επιπλέον τον αναμενόμενο πλούτο ειδών σε περιοχές που είναι γνωστές ως "εστίες βιοποικιλότητας", όπως η Νότια Αμερική, η Νότια Αφρική και τα Ιμαλάια-Χενγκντουάν στη Νοτιοανατολική Ασία. Όταν αξιολογήσαμε τη γεωγραφική κάλυψη των ειδών, διαπιστώσαμε ότι οι διαθέσιμες καταγραφές των φυτών και των πεταλούδων παρουσίασαν σημαντική μεροληψία κάτω από τις καταγραφές παρατήρησης, ενώ τα αμφίβια, τα ερπετά και τα θηλαστικά παρουσίασαν γεωγραφική μεροληψία προς τα δείγματα. Για τα πτηνά, η εξαίρεση έδειξε παρόμοιες μεροληψίες για τα δείγματα και τις καταγραφές παρατήρησης, αλλά επίσης έδειξε υψηλότερη πυκνότητα συλλογής των καταγραφών παρατήρησης, κάτι που αναμενόταν δεδομένης της χαρισματικής φύσης των πτηνών και της μακράς ιστορίας των παρατηρήσεων πτηνών. Η παρατήρηση πουλιών είναι μια ευρέως αγαπητή ενασχόληση σε πολλές κοινωνίες και πολιτισμούς, συγκεντρώνοντας άτομα όλων των ηλικιών και υποβάθρων που μοιράζονται τη γοητεία της καταγραφής παρατηρήσεων πουλιών. Σε όλες τις ομάδες, οι αναλύσεις μας έδειξαν ότι τα αρχεία δειγμάτων παρουσίαζαν σημαντικά μεγαλύτερη χρονική κάλυψη των ειδών από ό,τι τα αρχεία παρατήρησης. Ωστόσο, η υψηλή διαχρονική κάλυψη από τα αρχεία δειγμάτων μεροληπτούσε προς περιοχές με υψηλή πυκνότητα συλλογής, γεγονός που υποδηλώνει μια μακρά ιστορία καταγραφής της βιοποικιλότητας και όχι την πραγματική ποικιλότητα σε αυτές τις περιοχές. Ενώ τα αρχεία παρατήρησης είχαν περισσότερες εγγραφές ανά είδος, τα αρχεία δειγμάτων είχαν πιο ομοιόμορφη κατανομή της κάλυψης των λειτουργικών χαρακτηριστικών και διαπιστώσαμε ότι τα απειλούμενα είδη αντιπροσωπεύονταν από λιγότερες συλλογές κατά μέσο όρο από τα μη απειλούμενα είδη τόσο για τα αρχεία δειγμάτων όσο και για τα αρχεία παρατήρησης. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην περιορισμένη αφθονία τους και στους δικαιολογημένους περιορισμούς που περιβάλλουν τις συλλογές σπάνιων ή απειλούμενων ειδών. Παρόλα αυτά, αυτή η μεροληψία μπορεί ενδεχομένως να μειώσει τις ευκαιρίες χρήσης ιστορικών πληθυσμών για την ενημέρωση των σημερινών προσπαθειών διατήρησης και αποκατάστασης. Αυτό που αποκαλύπτει η έρευνά μας είναι ότι η κάλυψη που αντιπροσωπεύουν τα αρχεία των δειγμάτων είναι σχετικά πιο ομοιόμορφη και αντανακλά τα αναμενόμενα πρότυπα βιοποικιλότητας από τις παρατηρήσεις που τείνουν να συγκεντρώνονται σε λίγες περιοχές που είναι εύκολα προσβάσιμες, ασφαλείς και σχετικά επηρεασμένες από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Τα δείγματα παρέχουν επίσης τεκμηριωμένα στοιχεία για την ταυτοποίηση των ειδών, την επανεξέταση και υποστηρικτικό υλικό για τα συμπεράσματα που προκύπτουν σε μια μελέτη, αλλά ο ρυθμός με τον οποίο διατίθενται σε μουσεία ή ερμπάρια έχει επιβραδυνθεί. Αντίθετα, η μαζική παραγωγή αρχείων παρατήρησης έχει υπερκαλύψει τα δείγματα, ωστόσο και οι δύο τύποι δεδομένων αλληλοσυμπληρώνονται. Τα αρχεία παρατήρησης καταγράφουν όλο και περισσότερο μια ευρεία ποικιλία παράγωγων πληροφοριών σχετικά με την ύπαρξη ενός οργανισμού, ενώ τα αρχεία δειγμάτων ενισχύουν τα θεμέλια της τρέχουσας έρευνας και υποστηρίζουν μελλοντικές μελέτες. Καθώς συνεχίζουμε να εξερευνούμε την πολυπλοκότητα της ζωής στη Γη, τα δεδομένα δειγμάτων και τα δεδομένα παρατήρησης, μαζί, θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τους ανθρωπογενείς παράγοντες που επηρεάζουν τη βιοποικιλότητα. Θα πρέπει να καταβληθούν μελλοντικές προσπάθειες για την αντιμετώπιση των μεροληψιών και των κενών στην κάλυψη, ώστε να διασφαλιστεί ότι οι εμφανίσεις των ειδών θα παραμείνουν ζωτικής σημασίας για την οικολογική και εξελικτική έρευνα για τα επόμενα χρόνια. Άρθρο της: Jordan Rodriguez Ελεύθερη μετάφραση από: https://ecoevocommunity.nature.com/posts/biodiversity-data-without-physical-evidence-can-distort-our-understanding-of-life-on-earth |
Categories
All
Archives
September 2024
|