Morphobank - Morphobank

MorphoBank
MorphoBank logo.png
Geliştirici (ler)MorphoBank Projesi
İlk sürüm2001
İşletim sistemiWeb tabanlı uygulama
TürEvrimsel araştırma, sistematik
İnternet sitesiMorphobank.org

MorphoBank bir web uygulaması işbirlikçi evrim araştırması için, özellikle filogenetik sistematiği veya kladistik, üzerinde fenotip. Tarihsel olarak, filogenetik sistematiği üzerine araştırma yapan bilim adamları, MacClade gibi geleneksel tek kullanıcılı yazılım uygulamalarını kullanarak tek tek veya küçük gruplar halinde çalıştılar.[1] Mesquite [2] ve Nexus Veri Düzenleyicisi.[3] İncelenen hipotezler daha karmaşık hale geldikçe, büyük araştırma ekipleri, Hayat Ağacı tahmini 4-100 milyon canlı türü için (Wilson 2003, s. 77–80) ve bilinen binlerce nesli tükenmiş tür fosiller. Fenotip temelde görsel olduğundan ve fenotip temelli filogenetik çalışmalar boyut olarak artmaya devam ettiğinden[4] gözlemlerin etiketli görüntülerle yedeklenmesi önemli hale gelir. Şu anda yaygın olarak kullanılan geleneksel masaüstü yazılım uygulamaları, ekip tabanlı araştırma veya görüntü işleme ve depolama için sağlam destek sağlamaz. MorphoBank, büyüyen bilimsel alan için özellikle önemli bir araçtır. fenomik.

MorphoBank'ın 2001 yılında başlayan gelişimi, Ulusal Bilim Vakfı'nın Yerbilimleri, Biyolojik Bilimler ve Bilgisayar ve Bilgi Bilimi ve Mühendisliği Müdürlükleri tarafından finanse edildi. MorphoBank ile ilgili bilimsel çalışmanın önemi New York Times'da yayınlandı (İşte ve İşte ), diğer yayınlar arasında.

Avantajlar

Araştıran bilim adamlarından oluşan ekipler filogenetik Hayat Ağacı'nı oluşturmak için türlerle ilgili büyük gözlem tablolarını bir araya getirin ("matrisler" olarak adlandırılır). Bu ekipler, her ekip üyesinin bilimsel bir araştırma projesi sırasında ekibin verilerinin tek ve güvenli bir kopyasına aynı anda erişmesini gerektirir. Verilerin bu tek kopyası, veri toplama aşamasında da büyük sıklıkta değişir. Belgeleme için çok yardımcı olabilecek resimler homoloji homoloji ifadeleri geliştikçe ifadeler görüntülenmeli, etiketlenmeli ve paylaşılmalıdır. Bu, tek başına bir masaüstü yazılım paketiyle zarif bir şekilde gerçekleştirilemez çünkü bir masaüstü ortamında her ortak çalışan, proje verilerinin kendi özel kopyası üzerinde çalışıyor. Bir katılımcı tarafından yapılan değişiklikler otomatik olarak diğerlerine yayılamaz ve ortak çalışanların, tek bir "gerçek" veri kümesinde birleştirilene kadar (ve genellikle yalnızca periyodik olarak) birleştirilene kadar birbirlerinin veri düzenlemelerini görmesini engeller. En küçük ve en disiplinli ekipler dışında hepsinde dosya sürüm kontrolü ve verilerin birden çok kopyasında yapılan değişikliklerin mutabakatı, üretkenliği önemli ölçüde düşürdükçe hızla ortaya çıkar.

MorphoBank, web'in her yerde bulunmasından ve modern web tabanlı uygulama tekniklerinden yararlanarak bu sorunları ele alma girişimidir. Ajax, internet servisi katmanlar ve zengin internet uygulamaları filogenetik araştırmalar için tam özellikli, ağa erişilebilen bir ortak çalışma alanı sağlamak. MorphoBank özellikle şunları kolaylaştırır:

morphobank.org düzeni örneği
  • Taksonomi, karakter ve örnek verileri, medya (görüntüler, video ve ses dahil), filogenetik matrisler (yaygın olarak kullanılan veriler dahil) coğrafi olarak ayrılmış ekip üyeleriyle her türlü veriyi paylaşın BAĞ KURMA ve TNT format) ve belgeler ve genetik diziler gibi diğer veriler.
  • Web tabanlı bir görüntü açıklama uygulaması kullanarak yüksek çözünürlüklü görüntüleri etiketleyin.
  • Yerleşik bir web tabanlı matris düzenleyici kullanarak filogenetik matrisler gibi proje verilerini işbirliği içinde düzenleyin. Düzenleyici, etiketli görüntülerin bir matrisin tek tek hücrelerine bağlanmasına izin verir.
  • Proje verilerine erişimi yönetin. Erişim, ekip üyeleri için tam erişimden potansiyel gözden geçirenler için anonim okuma erişimine kadar çeşitlilik gösterir.
  • Kalıcı bir URL ile yayınlanan bir makaleyi desteklemek için tamamlanmış proje verilerini web'de yayınlayın.
  • Ara Yaşam Ansiklopedisi takson örnek görüntüleri için.
  • Yüksek çözünürlüklü CT verilerini depolayın
  • Matris hücrelerini güncellemek ve doldurmak için ontolojiler oluşturun.

Mevcut yazılım uygulamalarının çoğunda bu görevler zor veya imkansızdır.

Tarih

2001 yılında Ulusal Bilim Vakfı (NSF) bir atölye çalışmasına sponsor oldu,[5] -de Amerikan Doğa Tarihi Müzesi içinde New York morfolojik filogenetik için işbirliğine dayalı, medya açısından zengin bir araştırma aracı için web tabanlı bir sistemin ana hatlarını geliştirmek. Çalıştayda sunulan bir uygulama prototipi daha sonra atölyeden gelen geri bildirimlerle iyileştirildi ve MorphoBank 1.0 sürümü oldu. ABD'den bir hibe Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi 2005 yılında piyasaya sürülen 2.0 sürümüyle sonuçlanan başka revizyonları finanse etti. NSF MorphoBank için mevcut özellik geliştirmelerini finanse ediyor. MorphoBank tarafından barındırılmaktadır Stony Brook Üniversitesi ve yedek destek alır. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi. Mevcut sürüm 3.0. Yazılımın gerekçesi dergide açıklanmıştır Cladistics.[6] MorphoBank ayrıca NESCENT ve San Diego Süper Bilgisayar Merkezi.

San Diego Süper Bilgisayar Merkezi daha önce MorphoBank projesine teknik ve barındırma kaynakları sağlamıştır.

Kullanım

MorphoBank, fenotipler üzerine hakemli bilimsel araştırmaların ürünlerini barındırır. Giderek artan sistematik veri hacmi "dijital olarak doğar" ve MorphoBank bu tür materyalleri işlemek için çok uygundur. 24 Ağustos 2007'de, 62 aktif araştırma projesine MorphoBank ev sahipliği yaptı ve 6 tamamlanmış (ve yayınlanmış) proje vardı. 2017'ye kadar 2000'den fazla bilim insanı ve öğrencileri, kayıtlı içerik oluşturuculardı (kullanıcıların kaydolması gerekmez ve daha da fazladır) ve bilimsel araştırmanın ürünü olan yaklaşık 80.000 görselle kamuya açık 500'den fazla projeye sahiptir. 1.500'den fazla aktif araştırma projesi, MorphoBank tarafından barındırılmaktadır. Yazılım, memeliler gibi gruplar üzerinde filogenetik araştırmaları bir araya getirmek için kullanılmıştır.[7] yarasalardan[8] balinalara[9][10] çift ​​kabuklu yumuşakçalar,[11] araknidler[12] fosil bitkiler[13] ve yaşayan ve soyu tükenmiş amniyotlar.[14] Ayrıca, evrimsel ve paleontolojik araştırmalarda, dantel böcekleriyle ilgili yayınlanmış araştırmalarla ilişkili küratörlü görüntüleri barındırmak için daha geniş bir şekilde kullanılmıştır.[15] kertenkeleler[16][17] raptor kuşlar[18] dinozorlar[19] kurbağalar[20] ve nematodlar.[21]

Örnek yayınlanan projeler:

MorphoBank, özellikle Hayat Ağacını Birleştirmek sponsorluğundaki girişim Ulusal Bilim Vakfı. MorphoBank, taksonomik, karakter ve matris tabanlı verileri birleştirme araçları ve işbirliğine dayalı özellikleri nedeniyle bu tür projelere çok uygundur.[22] Bu araştırmanın öne çıkan noktaları arasında memeli evrimi üzerine ortak bir matris yer alıyor. Bilim 80'den fazla tür için puanlanmış 4.000'den fazla fenomik karakter içeren,[23] yaklaşık 600 görüntü içeren, mevcut balenli balinalar üzerinde bir matris,[24] ve dahası.

Referanslar

  1. ^ MacClade, filogenetik analiz için bir bilgisayar programı, David R. Maddison ve Wayne P. Maddison.
  2. ^ Mesquite Evrimsel analiz için modüler bir sistem, Wayne P. Maddison
  3. ^ Nexus Veri Düzenleyicisi NEXUS formatındaki veri dosyalarını düzenlemek için bir program, Roderick D. M. Page
  4. ^ Laing, Adam M .; Sharon Doyle; Maria Eugenia Leone Altın; Sterling J. Nesbitt; Maureen A. O'Leary; Alan H. Turner; Eric W. Wilberg; Karen E.Poole (2017). "Dev takson karakterli matrisler: morfolojik sistematiğin geleceği". Cladistics. 34 (3): 333–335. doi:10.1111 / madde 12197.
  5. ^ MorphoBank çalıştay raporu Arşivlendi 2007-10-06'da Wayback Makinesi, 10-11 Kasım 2001
  6. ^ O'Leary, Maureen; Kaufman, Seth (Ekim 2011). "MorphoBank: bulutta filofenomik""". Cladistics. 27 (5): 529–537. doi:10.1111 / j.1096-0031.2011.00355.x.
  7. ^ O'Leary, M.A .; J.I. Bloch; J.J. Flynn; T.J. Gaudin; A. Giallombardo; N.P. Giannini; S.L. Goldber; B.P. Kraatz; Z.-X. Luo; J. Meng; X. Ni; M.J. Novacek; F.A. Perini; Z. Randall; G.W. Rougier; E.J. Sargis; M.T. Silcox; N.B. Simmons; M. Spaulding; P.M. Velazco; M. Weksler; J.R. Wible; A.L. Cirranello (2013). "Plasental memeli atası ve plasentallerin K-Pg sonrası radyasyonu". Bilim. 339 (6120): 662–667. doi:10.1126 / science.1229237. PMID  23393258.
  8. ^ "MorphoBank Projesi 265, Icaronycteris, Archaeonycteris, Hassianycteris ve Palaeochiropteryx'in mevcut yarasa soyları ile filogenetik ilişkileri, Microchiroptera'da ekolokasyon ve yiyecek arama stratejilerinin evrimi üzerine yorumlarla birlikte".
  9. ^ "MorphoBank Projesi 470, Mevcut Balya Balinalarının (Cetacea: Mysticeti) Petrotimpanik Kompleksinin (Kulak Bölgesi) Karşılaştırmalı Osteolojisi" Veri Matrisi ".
  10. ^ "MorphoBank Projesi 578, Cüce sağ balina Caperea marginata - setotherlerin sonuncusu".
  11. ^ "MorphoBank Projesi 790, Bivalve Hayat Ağacını Araştırma - BivAToL matrisi (100+ takson)".
  12. ^ "MorphoBank Project 44, Sironidae'nin (Arachnida: Opiliones: Cyphophthalmi) filogenetik analizi ve harici morfolojinin SEM veri tabanıyla İber Yarımadası'ndan yeni sifoftalmid cinsi".
  13. ^ "MorphoBank Projesi 277, Humiriaceae'nin Morfolojik Karakterlerinin Matrisi".
  14. ^ "MorphoBank Projesi 46, Amniota'nın Filogenetik Analizi için Morfolojik Veri Kümelerinin Entegrasyonu: Bütünsel Karakterlerin Önemi ve Artan Taksonomik Örneklemenin".
  15. ^ "MorphoBank Project 146, Brezilya'dan yeni bir yeşil dantelli cins ve tür (Neuroptera: Chrysopidae: Leucochrysini)".
  16. ^ "MorphoBank Projesi 348, Cape verdean sürüngenlerinin taksonomik revizyonu ii".
  17. ^ "MorphoBank Project 1006, Arap Yarımadası'ndan ve Sina, Mısır'dan yeni tanınan iki Hemidactylus (Squamata, Gekkonidae) türü".
  18. ^ "MorphoBank Project 268, Yırtıcı kuşlarda yırtıcı işlevsel morfoloji: Talon boyutundaki interdigital varyasyon, avı kısıtlama ve hareketsizleştirme tekniğiyle ilgilidir".
  19. ^ "MorphoBank Projesi 494, Tenontosaurus tilletti'nin ontogenetik osteohistolojisi".
  20. ^ "MorphoBank Project 701, Filogenetik sinyal ve sekiz anuran ailesinde viseral pigmentasyon çeşitliliği".
  21. ^ "MorphoBank Project 774, Cryptic türler ortaya çıktı: nematod Spauligodon atlanticus vakası".
  22. ^ Sistematiğe süper matris yaklaşımı, Alan de Queiroz ve John Gatesy, Ekoloji ve Evrimdeki Eğilimler, Cilt 22 No. 1, 2006.
  23. ^ O'Leary, M.A .; J.I. Bloch; J.J. Flynn; T.J. Gaudin; A. Giallombardo; N.P. Giannini; S.L. Goldber; B.P. Kraatz; Z.-X. Luo; J. Meng; X. Ni; M.J. Novacek; F.A. Perini; Z. Randall; G.W. Rougier; E.J. Sargis; M.T. Silcox; N.B. Simmons; M. Spaulding; P.M. Velazco; M. Weksler; J.R. Wible; A.L. Cirranello (2013). "Plasental memeli atası ve plasentallerin K-Pg sonrası radyasyonu". Bilim. 339 (6120): 662–667. doi:10.1126 / science.1229237. PMID  23393258.
  24. ^ Ekdale, E.G .; A. Berta; T.A. Deméré (2011). "Issız Balina Balinalarının (Cetacea: Mysticeti) Petrotimpanik Kompleksinin (Kulak Bölgesi) Karşılaştırmalı Osteolojisi". PLOS One. 6 (6): e21311. doi:10.1371 / journal.pone.0021311. PMC  3120854. PMID  21731700.

Alıntılar

Wilson, E. O. (2003), "Yaşam ansiklopedisi", Ağaç, 18: 77–80.

Dış bağlantılar