全球 223 萬多個物種,都在這張史上最全「生物地圖」
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 是一張在線交互式「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係。
▲ 圖片來自: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 2235322 片,承載當下活着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裏找到,比如 COVID-19 病毒和恐龍。開發團隊不知道將病毒放置在哪裏,並且有些人質疑病毒是否算作生物。
使用它的方法也很簡單,直接在網頁上實現交互,像使用地理地圖一樣探索,控制觸摸屏或鼠標實現放大、縮小或四處移動,既可以瞭解學名、圖像、滅絕風險等信息,還可以鏈接到維基百科、生命百科全書等在線資源。
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,這意味着不知道它們受到的威脅有多大。色盲用户可以在設置菜單中選擇更友好的配色方案。
▲ 葉片顏色的含義. 圖片來自: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信息,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. 圖片來自: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。
簡單來説,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户端可視化引擎,以高度壓縮的形式在本地存儲整個樹拓撲,然後在用户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,使信息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. 圖片來自:onezoom
更完整的技術手段,可參閲該團隊 12 月 13 日發表在 《生態學和進化方法》的論文。總而言之,我們可以在線流暢探索完整的生命樹,即使在較舊的移動設備上也是這樣。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. 圖片來自:onezoom
OneZoom 項目始於 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:
引用將科學準確的信息連接在一起,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,幫助每個人瞭解生物多樣性以及保護它的必要性。
▲ 圖片來自:onezoom
目前 OneZoom 已吸引了近 150 萬在線用户,為教師和學生提供教育工具,為科學家提供軟件,為博物館提供互動展覽,並得到了一項長期可持續發展計劃的支持。大學老師 Lori Tolley-Jordan 表示:
引用它將壓倒性的「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,也使得第三方項目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」項目,是藝術家 Naziha Mestaoui 與佛羅里達自然歷史博物館合作的數字藝術作品。若我們參與其中,我們的心跳節奏會被應用程序記錄下來,並代表智人這一個物種,和其他物種共同演奏音樂旋律。
▲ one tree one planet. 圖片來自:onezoom
「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絡,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。但可持續的運營需要資金支持,他們想出了一種贊助方式,邀請用户花錢為葉片——也就是某個物種——署上自己的名字。
▲ 申請頁面. 圖片來自: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,有意者需通過郵件協商,比如「智人」這片。
▲ 不同價格. 圖片來自: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瞭解,這部分被着色為稍淺的陰影;他們也希望每個葉片都具有額外的音頻、視頻或基於文本的內容,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。
▲ 指路:
官網:https://www.onezoom.org/
論文:https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/2041-210X.13766
資料來源:愛範兒(ifanr)