Costruire un albero completo delle specie di uccelli

C'è una quantità crescente di dati biologici disponibili che aiutano i ricercatori a affrontare grandi domande su varie specie. Molti scienziati ora condividono i loro dati grezzi con il pubblico, il che accelera la ricerca che combina diversi studi. Tuttavia, per mantenere questa tendenza, non basta rendere i dati disponibili; devono anche essere facili da trovare e usare. Uno strumento utile per questo è l'albero della vita, che collega diverse specie e consente ai ricercatori di analizzare come sono correlate.

In passato, la mancanza di un modo chiaro per accedere e comprendere gli alberi evolutivi rendeva difficile collegare nuove scoperte sulle relazioni tra specie con gli studi che i ricercatori volevano condurre. Molte valutazioni della Biodiversità utilizzavano informazioni obsolete sulle relazioni tra specie piuttosto che le scoperte più recenti.

Il progetto Open Tree of Life mira a risolvere questo problema fornendo stime aggiornate su come diverse specie siano correlate. Offre un sistema per collegare nomi, metadati e informazioni sulla storia evolutiva delle specie attraverso l'albero della vita. Dalla pubblicazione della prima versione dell'albero nel 2015, è diventato una risorsa preziosa per la ricerca sulla biodiversità. Questo progetto combina vari strumenti per creare un albero completo e sempre aggiornato delle specie di uccelli.

#Il Progetto Bird Tree

Questo progetto non solo fornisce un albero dettagliato di tutte le specie di uccelli, ma garantisce anche che le informazioni rimangano accurate e accessibili man mano che vengono scoperte nuove specie e le classificazioni esistenti vengono aggiornate. I dati utilizzati in questo progetto sono organizzati secondo principi consolidati che si concentrano sul rendere i dati facili da trovare, usare e condividere.

Tutti gli alberi e i dati utilizzati in questo progetto sono accessibili pubblicamente. I metodi utilizzati per creare l'albero degli uccelli sono completamente ripetibili, il che significa che chiunque può verificare i risultati. L'albero e le tabelle che collegano le informazioni tassonomiche vengono aggiornati ogni anno. Questo sistema potrebbe essere adattato anche per altri gruppi di specie.

#Costruire l'Albero Completo

In totale, i ricercatori hanno raccolto informazioni da 281 studi diversi per creare un albero che include oltre 9.000 specie di uccelli. Hanno lavorato per includere specie che mancavano dalle stime iniziali utilizzando informazioni tassonomiche organizzate. Il sistema consente un facile tracciamento dell'origine di ogni ramo dell'albero. Questo significa che ogni relazione può essere rintracciata fino agli studi che hanno fornito le informazioni.

L'albero completo degli uccelli mostra vari dettagli, incluso il numero di studi che supportano ogni connessione, le stime di età delle famiglie di uccelli e eventuali informazioni contrastanti provenienti da studi diversi.

Quando gli studi pubblicati condividono i loro dati sulle relazioni tra specie, spesso utilizzano vari formati che richiedono ulteriore impegno per essere standardizzati. I ricercatori hanno organizzato e convertito 281 alberi individuali in un'unica banca dati, rendendo più facile ottenere e analizzare le informazioni.

#Integrazione dei Dati

Molte volte, gli studi non condividono i dati che supportano le loro scoperte, rendendo ancora più difficile comprendere le relazioni tra gli uccelli. Quando i dati sono disponibili, possono essere in molte forme diverse. Ogni file di albero di solito richiede una persona per esaminare i dettagli, assicurandosi che i nomi delle specie corrispondano correttamente e che la raccolta dei dati sia accurata.

In questo progetto, i ricercatori hanno preso 281 alberi da studi separati e li hanno organizzati in un'unica banca dati. Questi alberi rappresentano oltre 44.000 osservazioni di singole specie. Hanno creato una tabella che collega ogni specie di uccello con identificatori unici, consentendo una facile mappatura tra diverse tassonomie, che sono sistemi per classificare le specie.

Utilizzando questo metodo, il team ha abbinato oltre l'86% delle specie negli studi con le informazioni tassonomiche più recenti. Le prossime versioni della banca dati includeranno tutte le specie dalle ultime tassonomie. Il processo di preparazione e pubblicazione ha seguito linee guida chiare per garantire che i dati fossero facilmente reperibili, condivisibili e riutilizzabili.

#Sintesi Filogenetica

Ogni connessione interna nell'albero è supportata da almeno uno studio. Insieme all'albero, c'è un file di annotazione che mostra come è stato formato ogni ramo, comprese le ricerche che lo supportano e quelle che potrebbero confliggere con esso.

L'albero è progettato per essere aggiornato quando sono disponibili nuove informazioni. Ogni versione dell'albero riceve un tag unico, consentendo agli utenti di accedere sia ai dati originali che a eventuali aggiornamenti nel tempo.

Un numero significativo di rami è supportato da una a cinque fonti di informazione, ma alcune parti dell'albero derivano anche da 24 studi. È importante notare che circa il 34% dei rami ha conflitti basati su studi diversi. Questo indica un'evoluzione continua nella comprensione delle relazioni tra i gruppi di uccelli nel corso degli anni.

Per creare un albero completato, i ricercatori hanno aggiunto specie che non erano già rappresentate nei dati iniziali. Utilizzando le risorse disponibili, sono riusciti a sviluppare una visione completa delle relazioni tra gli uccelli basata sulle ultime classificazioni tassonomiche.

#Comprendere Concordanza e Conflitto

L'albero si allinea principalmente con le relazioni stabilite nelle classificazioni tassonomiche. Tuttavia, alcuni gruppi hanno definizioni contrastanti in diverse versioni della tassonomia. Il progetto evidenzia alcune famiglie di uccelli che non si adattano perfettamente alle classificazioni stabilite utilizzate negli studi precedenti.

Ad esempio, alcuni uccelli che erano classificati in una specifica famiglia in tassonomie più vecchie sono stati successivamente riassegnati in versioni più recenti. Il progetto tiene conto di questi aggiornamenti e traccia i cambiamenti, contribuendo a preservare l'accuratezza dell'albero.

Confrontando il nuovo albero con un vecchio albero globale degli uccelli, quasi tutte le specie sono state in grado di essere allineate con gli identificatori del nuovo sistema. Molte relazioni sono rimaste coerenti, ma ci sono state anche nuove intuizioni ottenute da ulteriori studi pubblicati dopo la creazione dell'albero precedente.

Il nuovo albero degli uccelli include informazioni raccolte da oltre 100 studi pubblicati da quando è stato creato il precedente albero completo. In questo modo, cattura una comprensione più ampia delle relazioni tra gli uccelli, mostrando a volte collegamenti diversi rispetto a prima.

#Stime delle Date

I ricercatori hanno utilizzato stime pubblicate su quando diverse specie si sono divise l'una dall'altra per aggiungere cronologie all'albero. Questo è stato fatto analizzando i dati di numerosi studi e trovando le date medie dove possibile.

Un gran numero di rami interni nell'albero ha ora età stimate, anche se queste rimangono approssimative a causa delle variazioni nei dati. Ogni nodo interno nell'albero è collegato a più fonti che forniscono date stimate per la divergenza.

Compilando molti alberi datati, i ricercatori sono stati in grado di produrre un'unica serie di dati riassunti che fornisce una visione generale di quando si sono evolute diverse specie. Questi alberi datati sono disponibili per chiunque sia interessato ad ulteriori analisi.

#Aggiornamenti Tassonomici

I dati sono organizzati in modo da includere aggiornamenti alle classificazioni tassonomiche degli ultimi anni. Molti nomi e categorie hanno leggermente cambiato, riflettendo nuove scoperte e intuizioni. L'obiettivo è mantenere l'albero allineato con le ultime ricerche e gli standard di classificazione.

In futuro, il team continuerà ad aggiungere nuove scoperte e classificazioni aggiornate alla banca dati. Ogni nuova versione dell'albero sarà condivisa con il pubblico, assicurando che tutti abbiano accesso alle ultime informazioni.

#Importanza della Collaborazione

Un obiettivo chiave di questo progetto è permettere ai ricercatori di contribuire con dati e ricevere riconoscimento per il loro lavoro. Tracciando attentamente le relazioni tra le specie, diventa possibile identificare quali studi hanno contribuito in modo significativo a specifici rami dell'albero.

I ricercatori sperano che questa iniziativa evidenzi l'importanza di rendere i dati accessibili, specialmente quando molti studi non condividono completamente i loro risultati. Gli strumenti e le risorse del progetto mirano a incoraggiare la collaborazione tra scienziati migliorando l'accesso a informazioni vitali.

#Collegare Dati e Risorse

Per illustrare i benefici di questo progetto, i ricercatori lo hanno collegato a eBird, una delle più grandi iniziative scientifiche guidate dalla comunità nel mondo. Analizzando le osservazioni degli uccelli registrate tramite eBird, il team è stato in grado di identificare schemi su come diverse specie sono correlate in varie località.

Ad esempio, in alcune regioni, specie strettamente correlate sono state trovate a coesistere mentre in altre aree erano presenti specie più lontanamente correlate. Continuando a combinare dati provenienti da diverse risorse, i ricercatori ottterranno approfondimenti sui processi che modellano la diversità aviaria in tutto il mondo.

#Conclusione

Lo sviluppo di un albero della vita completo per gli uccelli riflette un progresso significativo nella comprensione delle relazioni tra le specie. Organizzando e integrando immense quantità di dati, questo progetto promuove collaborazione, accessibilità e innovazione nella ricerca sulla biodiversità.

L'albero non è solo un'immagine statica ma una risorsa viva che evolverà man mano che nuove informazioni verranno alla luce. Abbracciando un approccio aperto e dinamico, i ricercatori possono favorire una comprensione più profonda del mondo naturale, consentendo loro di affrontare domande critiche sulla biodiversità e sulla conservazione in modo più efficace.

Attraverso aggiornamenti e contributi continui, il progetto continuerà a servire come uno strumento vitale per scienziati, educatori e chiunque sia interessato ad esplorare il mondo affascinante delle relazioni tra uccelli.