全球 223 萬多個物種,都在這張史上最全「生物地圖」

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 31 日 0:00 | 分類 數位內容 , 生物科技 , 網路 Telegram share ! follow us in feedly


地球上究竟存在多少生命?它們何時出現又如何進化?當它們消失在這個世界上,有沒有一座遺址證明它們來過?OneZoom 或許有辦法解答這些終極追問。

OneZoom 是一張線上互動式「生物地圖」,涵蓋了幾乎所有已知的物種,以及它們的進化過程和相互關系。

(Source:besjournals

它看起來就是一棵大樹,每片葉子代表一個不同的物種,一共有 2,235,322 片,承載當下活著的或曾經活過的生命,樹枝展示了它們如何從數十億年前的共同祖先進化而來。

雖然這可能是迄今為止最全面的「生命之樹」,但仍有很多東西無法在這裡找到,比如 COVID-19 病毒和恐龍。開發團隊不知道將病毒放置在哪裡,並且有些人質疑病毒是否為生物。

使用它的方法也很簡單,直接在網頁互動,像使用地理地圖一樣探索,控制觸摸螢幕或使用滑鼠來放大、縮小或四處移動,既可以了解學名、圖像、滅絕風險等資訊,還可以連接到維基百科等線上資源。

葉片顏色參考了國際自然保護聯盟(IUCN)的目錄,紅葉代表已知面臨滅絕威脅的物種;綠葉代表的物種目前安全,但也可能受到威脅;大多數葉子是灰色的,這意味著不知道它們受到的威脅有多大。色盲用戶可以在設置選單中選擇更友好的配色方案。

▲ 葉片顏色的含義。(Source:OneZoom)

與此同時,每片葉子都有一個流行度指數,這取決於維基百科的頁面大小和瀏覽量──過去 2 年的平均每月訪問次數乘以當前頁面大小並取平方根。所有物種的流行指數仍在不斷變化。流行度指數有可能為保護工作提供資訊,特別在需要提高或降低公眾興趣的時候。

▲ 最受歡迎的前 20 個物種,智人第一。(Source:besjournals

百萬片「樹葉」的動態可視化,是如何在單個網頁實現的呢?這需要克服數據合成、數據處理和計算機圖形等許多挑戰。

簡單來說,開發團隊使用的是自動化數據處理,綜合來自各種可用來源的數據,將這些數據分部分提供給客戶端可視化引擎,以高度壓縮的形式在本地儲存整個樹狀拓撲,然後在用戶探索時動態填充元數據,例如文本和圖像。

他們也參考了數學上的分形幾何,利用「分形可視化」技術,使資訊濃縮成一頁並且易於探索,樹枝的寬度和葉子的大小也由此決定。當最小的葉片以可讀大小顯示,地圖延展開來將跨越整個太陽系。

▲ 各種分類。(Source:OneZoom)

更完整的技術手段,可參閱該團隊 12 月 13 日發表在 《生態學和進化方法》的論文。總而言之,我們可以線上流暢探索完整的生命樹,即使在較舊的行動裝置上也是這樣。事實上,這就是「OneZoom」名稱的來歷,我們只需「zoom in」(放大)或者「zoom out」(縮小)。

▲ 開發團隊。(Source:OneZoom)

OneZoom 專案始於 2011 年,由倫敦帝國理工學院的生物多樣性研究員 James RosinDELL 博士與牛津大學進化生物學家 Yan Wong 博士領銜開發,他們的初衷是:

將科學準確的資訊連接在一起,並以易於導航的視覺化方式呈現,滿足研究、教學和科學傳播的需求,幫助每個人了解生物多樣性以及保護它的必要性。

(Source:OneZoom)

目前 OneZoom 已吸引了近 150 萬線上用戶,為教師和學生提供教育工具,為科學家提供軟體,為博物館提供互動展覽,並得到了一項長期可持續發展計畫的支持。大學老師 Lori Tolley-Jordan 表示:

它將壓倒性的「無聊」文本變成學生可以看到關聯的「啊哈」時刻。

此外,OneZoom 視圖的靈活性,也使得第三方專案能夠重新設計樹的樣式,滿足個性化需求。

其中有一個 「一棵樹一星球」專案,是藝術家 Naziha Mestaoui 與佛羅里達自然歷史博物館合作的數位藝術作品。若我們參與其中,我們的心跳節奏會被應用程式記錄下來,並代表智人這一個物種,和其他物種共同演奏音樂旋律。

「一棵樹一星球」希望藉助 OneZoom 表達,「音樂是根據我們與地球上每個生物共享的 DNA 序列製作的,生命之樹是連接所有生物的巨大關係網路,我們都是相關的。」

為了讓每個人都可以輕鬆訪問,OneZoom 屬於免費、無廣告的公益資源。但可持續的營運需要資金支持,他們想出了一種贊助方式,邀請用戶花錢為葉片──也就是某個物種──以自己的名字署名。

▲ 申請頁面。(Source:OneZoom)

大多數葉片的署名權,需要捐贈 5 英鎊、10 英鎊或 20 英鎊換取,大約 0.3% 的葉片需要最貴的 150 英鎊,也有一些特別的葉片沒有定價,有意者需以郵件協商,比如「智人」這片。

▲ 不同價格。(Source:OneZoom)

你可以為自己租下一片葉子,或將其當做一份獨特的禮物送給他人,不過,捐贈並不直接有助於特定物種的保護。每個葉片只允許一個名字,但同一個名字可以贊助多個葉片,一次署名的期限為 4 年。

OneZoom 還在不斷改進中。團隊承認還有很多未知的事情,比如對某些物種分裂的順序沒有足夠的了解,這部分被著色為稍淺的陰影;他們也希望每個葉片都具有額外的音頻、影像或基於文本的內容,呈現更多引人入勝的視聽效果。

OneZoom 的大部分源代碼都是公開可見的,感興趣的開發人員和科學家可以根據需要做出改進。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:網頁截圖)