Globale Ungleichheit in der Biodiversitätsforschung angehen
Untersuchung von Ungleichheiten in der Biodiversitätsgenomik und dem Bedarf an gerechten Forschungspraxen.
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Inhaltsverzeichnis
- Herausforderungen in der Ökologie und Evolutionsbiologie
- Unterschiede in den Datenerhebungsmethoden
- Untersuchung der Artenvielfalt und genomischer Ressourcen
- Methodik der Forschung
- Literaturüberblick zur Erhaltungsgenetik
- Artenrepräsentation und globale Muster
- Auf dem Weg zu Zusammenarbeit und Gleichheit
- Empfehlungen für zukünftige Forschung
- Originalquelle
Wissenschaftliches Wissen wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter die sozialen und wirtschaftlichen Bedingungen, unter denen Forschung betrieben wird. Zum Beispiel, während der wissenschaftlichen Revolution in Westeuropa vom 16. bis zum 18. Jahrhundert standen den Universitäten und der Forschung bedeutende Reichtümer und Ressourcen zur Verfügung. Dieser wirtschaftliche Schub half, solide Grundlagen für das Studium der Naturwissenschaften zu schaffen. Im 19. Jahrhundert führten Industrialisierung und Kapitalismus zu mehr Finanzierung für die Forschung, was zum Wachstum von Universitäten und einer neuen Klasse gebildeter Menschen führte, die Zeit und Geld für das Studium der Natur aufbringen konnten.
Dieser Trend setzt sich bis heute fort, da ein paar grosse englischsprachige Länder die Forschungsfinanzierung dominieren und einen grossen Anteil an akademischen Arbeiten produzieren. Sie führen oft Zitierungsnetzwerke, was bedeutet, dass ihre Forschung häufig von anderen zitiert wird.
Herausforderungen in der Ökologie und Evolutionsbiologie
Die Bereiche Ökologie und Evolutionsbiologie stehen vor der Herausforderung, dass es globale wissenschaftliche Ungleichheiten gibt. Forschungsfinanzierung und -anstrengungen finden hauptsächlich in wohlhabenderen Regionen, insbesondere in höheren Breiten, statt, während die biologische Vielfalt in den Tropen konzentriert ist. Diese Diskrepanz hat ernsthafte Konsequenzen, die zu Verzerrungen in den Forschungsanstrengungen und erheblichen Lücken in unserem Verständnis von Arten und deren Verbreitung führen. Forscher fordern schon seit Jahrzehnten mehr Aufmerksamkeit für tropische Ökosysteme. Doch trotz einiger gemeinsamer Anstrengungen zwischen Ländern setzen oft die wohlhabenderen Gebiete die Forschungsagenda. Das hat zu Beschwerden über "Fallschirm-Wissenschaft" geführt, wo Forscher aus reichen Ländern Studien in ärmeren Regionen durchführen, ohne lokale Wissenschaftler angemessen einzubeziehen.
Unterschiede in den Datenerhebungsmethoden
Fachgebiete, die teure Ausrüstungen und Ressourcen benötigen, sind besonders von diesen Ungleichheiten betroffen. In den vergangenen Jahrzehnten hat sich der Fokus in der genetischen Forschung von der Untersuchung physischer Merkmale von Organismen hin zur Analyse genetischer Informationen verschoben. Diese neue Richtung, obwohl wissenschaftlich vorteilhaft, hat zur Folge, dass oft nur Forscher in wohlhabenderen Ländern Zugang zu den notwendigen Werkzeugen und Schulungen haben.
Momentan kommt eine neue Welle in der genetischen Forschung auf, die als ganze Genom-Resequenzierung bezeichnet wird. Diese Methode hat das Potenzial, tiefere Einblicke zu bieten, erfordert aber hochwertige Referenzgenome, die für viele Labore, insbesondere in weniger wohlhabenden Nationen, unerreichbar bleiben. Diese Situation ist besorgniserregend in der Naturschutzbiologie, wo das Management gefährdeter Arten idealerweise auf genetischen Daten basieren sollte. Viele Naturschutzentscheidungen werden jedoch getroffen, ohne diese entscheidenden Informationen zu berücksichtigen.
Untersuchung der Artenvielfalt und genomischer Ressourcen
Eine wichtige Frage ist, ob die Artenvielfalt in einer bestimmten Region, insbesondere in Bezug auf die Breite, in den verfügbaren Referenzgenomen repräsentiert ist. Forscher glauben, dass wirtschaftliche Ungleichheiten und der Zugang zu wissenschaftlichen Ressourcen bedeuten, dass Arten mit sequenzierten Genomen eher in gemässigten Regionen zu finden sind als in den tropischen Gebieten, die reich an Biodiversität sind.
Um dies zu untersuchen, schauten Wissenschaftler sich spezielle Tiergruppen an, darunter Vögel, Säugetiere, Reptilien und Amphibien, um zu bewerten, wo sequenzierte Genome zu finden sind. Sie fanden heraus, dass relativ wenige Arten ihre Genome sequenziert haben, was nur einen kleinen Prozentsatz aller bekannten Arten darstellt. Die Daten zeigten, dass die meisten Arten mit sequenzierten Genomen in bestimmten Regionen konzentriert waren, insbesondere in denen mit höheren Breiten.
Methodik der Forschung
Um Informationen zu sammeln, sammelten Wissenschaftler Daten über Arten mit sequenzierten Genomen aus verschiedenen Datenbanken. Sie filterten die Daten, um sich auf Arten mit ausreichenden Beobachtungsaufzeichnungen zu konzentrieren. Durch die Analyse dieser Daten auf globaler Ebene konnten die Wissenschaftler die geografische Verteilung der Artenvielfalt bewerten und wie sie mit der Anzahl der verfügbaren Referenzgenome korreliert. Sie entdeckten, dass die Artenvielfalt tendenziell mit zunehmender Breite abnimmt, was bedeutet, dass es in tropischen Regionen mehr Arten gibt als in Gebieten weiter nördlich oder südlich.
Literaturüberblick zur Erhaltungsgenetik
Forscher führten auch einen Literaturüberblick durch, der sich auf aktuelle Studien in der Erhaltungsgenetik in führenden wissenschaftlichen Zeitschriften konzentrierte. Sie fanden heraus, dass eine bedeutende Anzahl von Artikeln von Personen aus wohlhabenderen Regionen verfasst wurde, während es deutlich weniger Beiträge von Wissenschaftlern aus ärmeren Ländern gab. Der Überblick hob eine klare Kluft im Fokus der Sequenzierungsmethoden hervor, die von Forschern in verschiedenen Regionen verwendet werden.
Während Forscher aus dem Globalen Süden tendenziell traditionelle Techniken wie Mikrosatelliten verwendeten, setzten die aus dem Globalen Norden häufiger neuere Methoden wie die reduzierte Repräsentationsgenom-Sequenzierung ein. Dies spiegelt die verfügbaren Ressourcen in jeder Region wider, da Hochdurchsatz-Sequenzierung oft zu kostspielig für Wissenschaftler im Globalen Süden ist.
Artenrepräsentation und globale Muster
Die verfügbaren Referenzgenome spiegeln nicht genau die tatsächlichen Muster der Artenvielfalt wider, die global gefunden werden. Die Artenvielfalt bei Tetrapoden konzentriert sich stark in tropischen Regionen, während die Referenzgenome stark auf Arten aus gemässigten Breiten ausgerichtet sind, insbesondere auf der Nordhalbkugel.
Diese Diskrepanz ist besorgniserregend, weil historische Sammlung von Exponaten sich darauf konzentrierte, die globale Biodiversität zu dokumentieren und zu katalogisieren. Im Gegensatz dazu dienen moderne genomische Datenbanken oft anderen Zwecken und priorisieren häufig die Publikation von Daten über die Inklusivität in der Biodiversitätsforschung. Zudem ist der historische Kontext dieser Sammlungen oft mit Zeiten des Kolonialismus verbunden, als der Zugang zu tropischen Regionen begrenzt war.
Zusammenarbeit und Gleichheit
Auf dem Weg zuWährend Wissenschaftler versuchen, die Biodiversitätsgenomik zu verbessern, ist es wichtig, die Kluft zwischen wohlhabenderen und ärmeren Nationen in der Forschung zu überbrücken. Einige aktuelle Initiativen sind im Gange, um die globale Repräsentation von Arten in Referenzgenomen zu erhöhen. Diese Bemühungen konzentrieren sich darauf, Kooperationen zu fördern, die Forscher aus unterrepräsentierten Regionen einbeziehen, um sicherzustellen, dass ihre Perspektiven und Bedürfnisse berücksichtigt werden.
Obwohl es laufende Bemühungen gibt, lokale Gemeinschaften einzubeziehen und Forscher aus weniger wohlhabenden Ländern zu unterstützen, bestehen weiterhin Herausforderungen. Der Zugang zu genomischen Ressourcen zu erhöhen und starke Partnerschaften mit lokalen Gemeinschaften aufzubauen, sind notwendig, um gerechtere wissenschaftliche Praktiken zu fördern. Das bedeutet, dass Forscher aktiv nach Zusammenarbeit mit indigenen Völkern und lokalen Wissenschaftlern suchen müssen, um sicherzustellen, dass Projekte allen Beteiligten zugutekommen.
Empfehlungen für zukünftige Forschung
Angesichts der Herausforderungen, die in der Biodiversitätsgenomik identifiziert wurden, können mehrere Empfehlungen dazu beitragen, die internationale Zusammenarbeit zu fördern und die Repräsentation aus dem Globalen Süden zu verbessern:
Ressourcenzuteilung: Wissenschaftler aus wohlhabenderen Institutionen sollten in Betracht ziehen, Mittel und Anstrengungen auf die Generierung von Referenzgenomen zu lenken, die für lokale Forscher und Manager in ressourcenarmen Regionen nützlich sind.
Unterstützung multinationaler Projekte: Während bestehende internationale Kooperationen entscheidend sind, müssen Institutionen und Förderorganisationen Projekte priorisieren, die die Kapazitäten in Regionen mit reicher Biodiversität, aber begrenzten Forschungsressourcen aufbauen.
Journalpraktiken: Akademische Journale sollten Zugang und Kostenbarrieren bei der Festlegung von Richtlinien berücksichtigen. Hohe Standards für Sequenzierungsmethoden sollten nicht wertvolle Forschung überschneiden, die auch mit traditionellen Techniken durchgeführt werden kann.
Indem sich auf diese Empfehlungen konzentriert wird, kann die wissenschaftliche Gemeinschaft auf eine gerechtere Repräsentation der Biodiversität weltweit hinarbeiten. Das ist essenziell, um unser Verständnis des Lebens auf der Erde zu verbessern und sicherzustellen, dass effektive Naturschutzmassnahmen umgesetzt werden können, um die reiche Biodiversität des Planeten zu schützen.
Titel: A latitudinal gradient of reference genomes
Zusammenfassung: Global inequality rooted in legacies of colonialism and uneven development can lead to systematic biases in scientific knowledge. In ecology and evolutionary biology, findings, funding and research effort are disproportionately concentrated at high latitudes while biological diversity is concentrated at low latitudes. This discrepancy may have a particular influence in fields like phylogeography, molecular ecology and conservation genetics, where the rise of genomics has increased the cost and technical expertise required to apply state-of-the-art methods. Here we ask whether a fundamental biogeographic pattern--the latitudinal gradient of species richness in tetrapods--is reflected in available reference genomes, an important data resource for various applications of molecular tools for biodiversity research and conservation. We also ask whether sequencing approaches differ between the Global South and Global North, reviewing the last five years of conservation genetics research in four leading journals. We find that extant reference genomes are scarce relative to species richness at low latitudes, and that reduced-representation and whole-genome sequencing are disproportionately applied to taxa in the Global North. We conclude with recommendations to close this gap and improve international collaborations in biodiversity genomics.
Autoren: Ethan B Linck, D. Cadena
Letzte Aktualisierung: 2024-09-21 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.09.602657
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.09.602657.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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