АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Таксономическая база данных

Таксономическая база данных — это база данных, созданная для хранения информации о биологических таксонах — например, о группах организмов, организованных по названию вида или другому таксономическому идентификатору, — с целью эффективного управления данными и поиска информации. Таксономические базы данных регулярно используются для автоматизированного составления биологических контрольных списков, таких как флоры и фауны, как для печатных изданий, так и в онлайн-формате; для поддержки работы веб-ориентированных информационных систем о видах; как часть управления биологическими коллекциями (например, в музеях и гербариях); а также, в некоторых случаях, для обеспечения компонента управления таксонами в более широких научных или биологических информационных системах. Они также являются фундаментальным вкладом в дисциплину информатики биоразнообразия.

Цели

Таксономические базы данных оцифровывают научные данные о биоразнообразии и предоставляют доступ к таксономической информации для исследований[1]. Таксономические базы данных различаются по охвату групп таксонов и географических областей, которые они стремятся включить, например: жуки в определённом регионе, млекопитающие по всему миру или все описанные таксоны в древе жизни[2]. Таксономическая база данных может включать идентификаторы организмов (научное название, автор, а для зоологических таксонов — год оригинальной публикации), синонимы, таксономические мнения, литературные источники или цитаты, иллюстрации или фотографии, а также биологические характеристики для каждого таксона (такие как географическое распространение, экология, описательная информация, статус угрозы или уязвимости и др.).[2][3][4][5] Некоторые базы данных, такие как база данных Global Biodiversity Information Facility (GBIF) и Barcode of Life Data System, хранят ДНК-штрихкод таксона, если он существует (также называемый Barcode Index Number (BIN), который может быть присвоен, например, проектом International Barcode of Life (iBOL) или UNITE — базой данных для ДНК-штрихкодирования грибов)[6][7].

Таксономическая база данных стремится точно моделировать характеристики, представляющие интерес и относящиеся к организмам, которые входят в сферу охвата и использования системы[8]. Например, базы данных по грибам, водорослям, мохообразным и сосудистым растениям («высшие растения») кодируют нормы Международного кодекса ботанической номенклатуры, в то время как их аналоги для животных и большинства протистов кодируют эквивалентные правила Международного кодекса зоологической номенклатуры. Моделирование соответствующей таксономической иерархии для любого таксона естественным образом сочетается с реляционной моделью, используемой практически во всех системах баз данных. Научный консенсус не достигнут по всем группам таксонов, и новые виды продолжают описываться; поэтому ещё одной целью таксономических баз данных является содействие разрешению конфликтов научных мнений и унификация таксономии[2].

История

Возможно, самым ранним задокументированным управлением таксономической информацией в компьютеризированной форме была система таксономического кодирования, разработанная Ричардом Суортцем и др. в Виргинском институте морских наук для биоты Чесапикского залива и описанная в опубликованном отчёте в 1972 году[9]. Эта работа прямо или косвенно привела к другим проектам с большим охватом, включая систему NODC Taxonomic Code[10], которая прошла 8 версий, прежде чем была прекращена в 1996 году и интегрирована в действующую Integrated Taxonomic Information System (ITIS). Ряд других таксономических баз данных, специализирующихся на отдельных группах организмов, появившихся с 1970-х годов до настоящего времени, совместно способствуют проекту Species 2000, который с 2001 года сотрудничает с ITIS для создания объединённого продукта — Catalogue of Life. В то время как Catalogue of Life в настоящее время сосредоточен на сборе основной информации о названиях как глобального контрольного списка видов, многочисленные другие проекты таксономических баз данных, такие как Fauna Europaea, Australian Faunal Directory[11], и другие предоставляют богатую дополнительную информацию, включая описания, иллюстрации, карты и многое другое. Многие проекты таксономических баз данных в настоящее время перечислены на сайте TDWG «Biodiversity Information Projects of the World»[12].

Проблемы

Представление таксономической информации в машиночитаемой форме вызывает ряд проблем, не встречающихся в других областях, таких как различные способы цитирования одного и того же вида или другого таксономического названия, использование одного и того же названия для нескольких таксонов (омонимы), наличие нескольких неактуальных названий для одного таксона (синонимы), изменения в названии и определении концепции таксона со временем и др.[8][2][1] Нестандартизированные категории и метаданные в таксономических базах данных затрудняют исследователям анализ данных[3]. Одной из площадок, способствующих обсуждению и поиску решений этих и смежных проблем с 1985 года, является Стандарты информации о биоразнообразии (TDWG), изначально называвшаяся Рабочей группой по таксономическим базам данных.

Хотя онлайн-базы данных имеют значительные преимущества (например, расширенный доступ к таксономической информации), у них есть и проблемы, такие как риски целостности данных из-за наличия онлайн- и офлайн-версий и постоянных обновлений, технические проблемы доступа из-за сбоев серверов или интернета, а также различная способность к выполнению сложных запросов для извлечения таксономических данных в списки[2]. По мере быстрого увеличения объёма информации в онлайн таксономических базах данных агрегация данных, а также интеграция и согласование нестандартизированных данных между базами данных становятся серьёзной задачей в таксономии и информатике биоразнообразия.[1]

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Feng, Xiao; Enquist, Brian J.; Park, Daniel S.; Boyle, Brad; Breshears, David D.; Gallagher, Rachael V.; Lien, Aaron; Newman, Erica A.; Burger, Joseph R.; Maitner, Brian S.; Merow, Cory; Li, Yaoqi; Huynh, Kimberly M.; Ernst, Kacey; Baldwin, Elizabeth (2022-07). “Обзор неоднородного ландшафта баз данных по биоразнообразию: возможности и вызовы для синтезированной базы знаний о биоразнообразии”. Global Ecology and Biogeography [англ.]. 31 (7): 1242—1260. Bibcode:2022GloEB..31.1242F. DOI:10.1111/geb.13497. ISSN 1466-822X. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Grenié, Matthias; Berti, Emilio; Carvajal-Quintero, Juan; Dädlow, Gala Mona Louise; Sagouis, Alban; Winter, Marten (2023-01). “Гармонизация названий таксонов в данных о биоразнообразии: обзор инструментов, баз данных и лучших практик”. Methods in Ecology and Evolution [англ.]. 14 (1): 12—25. Bibcode:2023MEcEv..14...12G. DOI:10.1111/2041-210X.13802. ISSN 2041-210X. S2CID 246055874. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  3. ↑ 1 2 Blair, Jarrett; Gwiazdowski, Rodger; Borrelli, Andrew; Hotchkiss, Michelle; Park, Candace; Perrett, Gleannan; Hanner, Robert (2020-03-27). “К каталогу баз данных по биоразнообразию: онтологическое исследование”. Biodiversity Data Journal [англ.]. 8. DOI:10.3897/BDJ.8.e32765. ISSN 1314-2828. S2CID 215516714.
  4. ↑ ITIS — Определение данных. www.itis.gov. Дата обращения: 11 апреля 2023.
  5. ↑ Gledhill, T.; Valdecasas, A. G.; Becerra, J. M. (2007-02-01). “Шаблон для будущего: оцифровка и создание базы данных коллекции таксономических иллюстраций”. Experimental and Applied Acarology [англ.]. 41 (1): 109—113. DOI:10.1007/s10493-007-9054-5. ISSN 1572-9702. S2CID 27575884.
  6. ↑ Registry-Migration.Gbif.Org (2022). “GBIF Backbone Taxonomy”. Global Biodiversity Information Facility. GBIF Secretariat. DOI:10.15468/39omei.
  7. ↑ Kingdoms of Life Being Barcoded | BOLDSYSTEMS. www.boldsystems.org. Дата обращения: 11 апреля 2023. Архивировано 16 апреля 2021 года.
  8. ↑ 1 2 Godfray, H. C. J. (2002). “Challenges for taxonomy”. Nature. 417 (6884): 17—19. Bibcode:2002Natur.417...17G. DOI:10.1038/417017a. S2CID 19116252.
  9. ↑ Swartz, RC. A taxonomic code for the biota of the Chesapeake Bay. Special scientific report no. 62 of the Virginia Institute of Marine Science / RC. Swartz, ML. Wass, DF. Boesch. — Gloucester Point, Va : Virginia Institute of Marine Science, 1972. — P. 117.
  10. ↑ NODC Taxonomic Code. National Center for Environmental Information. NOAA.
  11. ↑ Australian Faunal Directory. Australian Biological Resources Study. Australian Government.
  12. ↑ TDWG "Biodiversity Information Projects of the World" database. Дата обращения: 6 августа 2009. Архивировано 14 июля 2009 года.

Категории