모르포뱅크

Morphobank
모르포뱅크
MorphoBank logo.png
개발자MorphoBank 프로젝트
초기 릴리즈2001
운영 체제웹 기반 응용 프로그램
유형진화 연구, 체계학
웹 사이트morphobank.org

MorphoBank는 표현형에 대한 공동 진화 연구, 특히 계통학 또는 분체학을 위한 웹 애플리케이션입니다.지금까지 계통학 연구를 수행하는 과학자들은 MacClade,[1] Mesquite 및 Nexus Data [3]Editor와 같은 전통적인 단일 사용자 소프트웨어 애플리케이션을 사용하여 개별적으로 또는 소규모 그룹으로 작업해 왔습니다.연구 중인 가설이 더욱 복잡해짐에 따라, 대규모 연구팀이 4억에서 1억으로 추정되는 생물종과 화석으로 알려진 수천 종의 멸종된 생물종을 발견하는 문제를 해결하기 위해 모였다.표현형은 기본적으로 시각적이고 표현형 기반의 계통발생학 연구가 계속 [4]커짐에 따라 관찰 결과를 라벨이 부착된 이미지로 뒷받침하는 것이 중요해졌다.현재 널리 사용되고 있는 기존의 데스크톱 소프트웨어 애플리케이션은 팀 기반 조사나 이미지 조작 및 저장을 강력하게 지원하지 않습니다.Morpho Bank는 페노믹스의 과학 분야에서 특히 중요한 도구입니다.

2001년에 시작된 Morpho Bank의 개발은 미국 국립과학재단의 지구과학, 생물과학, 컴퓨터 및 정보과학 및 엔지니어링 디렉터테이트의 자금 지원을 받아 왔습니다.MorphoBank에 대한 과학적 연구의 의의는 뉴욕타임스(여기저기)에 소개되었다.

이점

생명의 나무(Tree of Life)를 구축하기 위해 계통유전학을 연구하는 과학자 팀은 종에 대한 관찰의 대규모 스프레드시트를 수집합니다("매트릭스"라고 함).이러한 팀은 과학 연구 프로젝트 중에 각 팀원이 팀의 데이터를 안전하게 복사하는 단일 복사본에 동시에 액세스해야 합니다.이 단일 데이터 복사본은 데이터 수집 단계에서 매우 빈번하게 변경됩니다.호몰로지 스테이트먼트를 문서화하는 데 매우 도움이 될 수 있는 이미지는 호몰로지 스테이트먼트가 전개될 때 표시, 라벨 부착 및 공유되어야 합니다.데스크톱 환경에서는 각 공동작업자가 프로젝트 데이터의 개인 카피로 작업하기 때문에 데스크톱 소프트웨어 패키지만으로는 이 작업을 우아하게 수행할 수 없습니다.한 참가자가 수행한 변경은 다른 참가자에게 자동으로 전파될 수 없습니다. 따라서 공동작업자는 수동으로(많은 경우 정기적으로만 포함) 하나의 "진정한" 데이터 세트로 통합될 때까지 서로의 데이터 편집 내용을 볼 수 없습니다.소규모의 팀 이외에서는, 파일 버전 관리나 데이터의 복수 카피에서의 변경의 조정은, 생산성의 큰 저하로 급속히 나타나고 있습니다.

MorphoBank는 Ajax, 웹 서비스 계층 및 풍부한 웹 애플리케이션을 포함한 웹 기반 애플리케이션 기법의 편재성을 활용하여 계통학 연구를 위한 완전한 기능을 갖춘 넷 액세스 가능한 협업 워크스페이스를 제공함으로써 이러한 문제를 해결하려고 시도합니다.특히 MorphoBank를 사용하면 다음과 같은 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

morphobank.org 레이아웃 예시
  • 분류법, 문자 및 샘플 데이터, 미디어(이미지, 비디오 및 오디오 포함), 계통학 매트릭스(광범위하게 사용되는 NEXUS 및 TNT 형식의 데이터 포함) 및 문서 및 유전자 배열과 같은 기타 데이터를 지리적으로 분리된 팀원과 공유합니다.
  • 웹 기반 이미지 주석 응용 프로그램을 사용하여 고해상도 이미지에 레이블을 지정합니다.
  • 내장된 웹 기반 매트릭스 편집기를 사용하여 시스템 생성 매트릭스 등의 프로젝트 데이터를 공동으로 편집할 수 있습니다.편집기를 사용하면 레이블이 지정된 영상을 매트릭스의 개별 셀에 연결할 수 있습니다.
  • 프로젝트 데이터에 대한 액세스를 관리합니다.액세스 범위는 팀 구성원에 대한 전체 액세스 권한에서 잠재적 검토자에 대한 익명 읽기 전용 액세스 권한까지입니다.
  • 완성된 프로젝트 데이터를 웹에 게시하여 영구 URL을 사용하여 게시된 논문을 지원합니다.
  • 생명의 백과사전에서 샘플 이미지를 검색하십시오.
  • 고해상도 CT 데이터 저장
  • 매트릭스 셀을 업데이트하고 채우기 위한 온톨로지를 만듭니다.

대부분의 기존 소프트웨어 응용 프로그램에서는 이러한 작업이 어렵거나 불가능합니다.

역사

2001년 미국 국립과학재단(NSF)은 뉴욕에 있는 미국 자연사 박물관에서 형태학적 계통학 연구를 위한 협업적이고 미디어가 풍부한 연구 도구를 위한 웹 기반 시스템의 개요를 개발하기 위한 [5]워크숍을 후원했습니다.워크숍에서 제시된 애플리케이션 프로토타입은 워크숍의 피드백을 받아 나중에 개량되어 MorphoBank 버전 1.0이 되었습니다.미국 국립해양대기청의 보조금은 2005년에 발표된 버전 2.0의 추가 개정 자금을 지원했다.NSF의 현재 지원은 MorphoBank에 대한 현재 기능 강화에 자금을 지원하고 있습니다.Morpho Bank는 2021년 10월 말까지 스토니브룩대학교가 주최하고 미국 자연사 박물관의 지원을 받았다.현재 버전은 3.0입니다. 이 소프트웨어의 근거는 Cladistics [6]저널에 설명되어 있습니다.Morpho Bank는 NHERGENT와 San Diego Supercomputer Center로부터도 지원을 받고 있습니다.2018년부터 MorphoBank는 기초과학용 데이터베이스를 유지하기 위해 설립된 비영리 기업인 Phoenix Bioinformatics의 지원을 받고 있습니다.스토니브룩 대학에서 피닉스 생물정보학으로 MorphoBank의 영구 이전은 2021년 [7]10월 말에 완료되었다.

San Diego Supercomputer Center는 이전에 MorphoBank 프로젝트에 기술 및 호스팅 리소스를 제공했습니다.

사용.

MorphoBank는 표현형에 대한 동료 검토 과학 연구 제품을 주최합니다.점점 더 많은 양의 체계학 데이터가 "본 디지털"이며, MorphoBank는 이러한 유형의 자료를 처리하는 데 매우 적합합니다.2007년 8월 24일, Morpho Bank에 의해서 62개의 활발한 연구 프로젝트가 개최되어 6개의 완료(및 공개) 프로젝트가 실시되었습니다.2017년까지 2000명이 넘는 과학자와 그 학생들은 등록된 콘텐츠 빌더(사용자는 등록할 필요가 없으며 훨씬 더 많다)로, 약 80,000개의 이미지를 가진 500개 이상의 공개 프로젝트를 보유하고 있으며, 과학 연구의 산물입니다.1,500개[8] 이상의 활발한 연구 프로젝트가 MorphoBank에 의해 주최됩니다.이 소프트웨어는 박쥐에서 고래[10],[11][12] 이매패류 연체동물,[13][16] 거미류,[14] 화석[15] 식물, 그리고 살아있는 양막류나 멸종된 양막류와 같은 [9]포유류에 대한 계통학 연구를 조립하는데 사용되어 왔다.그것은 또한 진화와 고생물학 연구에 더 폭넓게 사용되어 레이스윙[17] 곤충 도마뱀붙이,[18][19] 랩터 조류,[20] 공룡,[21] 개구리[22],[23] 선충에 대한 출판된 연구와 관련된 큐레이션된 이미지를 제공한다.MorphoBank는 고생물학 [24]데이터베이스와 함께 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

공개된 프로젝트의 예:

Morpho Bank는 National Science Foundation이 후원하는 Assembly the Tree of Life 이니셔티브에 특히 중요합니다.MorphoBank는 분류학, 문자 및 매트릭스 기반 데이터를 통합하기 위한 툴과 협업 [25]기능 때문에 이러한 프로젝트에 매우 적합합니다.이 연구의 하이라이트는 사이언스에 발표된 포유류의 진화에 관한 협업 매트릭스, 80종 [26]이상의 페놈 캐릭터, 거의 600개의 [27]이미지를 특징으로 하는 현존하는 수염고래에 대한 매트릭스 등을 포함합니다.

레퍼런스

  1. ^ 맥클레이드, 계통학 분석을 위한 컴퓨터 프로그램, 데이비드 R.매디슨과 웨인 P. 매디슨.
  2. ^ Mesquite, 진화 분석을 위한 모듈러 시스템, Wayne P. 매디슨
  3. ^ Nexus Data Editor Nexus 형식의 데이터 파일을 편집하는 프로그램, Roderick D.M. 페이지
  4. ^ Laing, Adam M.; Sharon Doyle; Maria Eugenia Leone Gold; Sterling J. Nesbitt; Maureen A. O'Leary; Alan H. Turner; Eric W. Wilberg; Karen E. Poole (2017). "Giant taxon-character matrices: the future of morphological systematics". Cladistics. 34 (3): 333–335. doi:10.1111/cla.12197. S2CID 91087899.
  5. ^ MorphoBank 워크샵 리포트 Archived 2007-10-06 at the Wayback Machine, 2001년 11월 10-11일
  6. ^ O'Leary, Maureen; Kaufman, Seth (October 2011). "MorphoBank: phylophenomics in the "cloud"". Cladistics. 27 (5): 529–537. doi:10.1111/j.1096-0031.2011.00355.x. S2CID 76652345.
  7. ^ Dunaief, Daniel. "Power of 3: SBU's Maureen O'Leary makes MorphoBank funding plans TBR News Media". Retrieved 2021-08-31.
  8. ^ "Metering MorphoBank". morphobank.org. Retrieved 2021-08-31.
  9. ^ O'Leary, M.A.; J.I. Bloch; J.J. Flynn; T.J. Gaudin; A. Giallombardo; N.P. Giannini; S.L. Goldber; B.P. Kraatz; Z.-X. Luo; J. Meng; X. Ni; M.J. Novacek; F.A. Perini; Z. Randall; G.W. Rougier; E.J. Sargis; M.T. Silcox; N.B. Simmons; M. Spaulding; P.M. Velazco; M. Weksler; J.R. Wible; A.L. Cirranello (2013). "The placental mammal ancestor and the post-K-Pg radiation of placentals". Science. 339 (6120): 662–667. doi:10.1126/science.1229237. hdl:11336/7302. PMID 23393258. S2CID 206544776.
  10. ^ "MorphoBank Project 265, Phylogenetic relationships of Icaronycteris, Archaeonycteris, Hassianycteris, and Palaeochiropteryx to extant bat lineages, with comments on the evolution of echolocation and foraging strategies in Microchiroptera".
  11. ^ "MorphoBank Project 470, The Comparative Osteology of the Petrotympanic Complex (Ear Region) of Extant Baleen Whales (Cetacea: Mysticeti) Data Matrix".
  12. ^ "MorphoBank Project 578, The pygmy right whale Caperea marginata - the last of the cetotheres".
  13. ^ "MorphoBank Project 790, Investigating the Bivalve Tree of Life -- BivAToL matrix (100+ taxa)".
  14. ^ "MorphoBank Project 44, New genus of cyphophthalmid from the Iberian Peninsula with a phylogenetic analysis of the Sironidae (Arachnida: Opiliones: Cyphophthalmi) and a SEM database of external morphology".
  15. ^ "MorphoBank Project 277, Matrix of Morphological Characters of Humiriaceae".
  16. ^ "MorphoBank Project 46, Integration of Morphological Data Sets for Phylogenetic Analysis of Amniota: The Importance of Integumentary Characters and Increased Taxonomic Sampling".
  17. ^ "MorphoBank Project 146, A new genus and species of green lacewings from Brazil (Neuroptera: Chrysopidae: Leucochrysini)".
  18. ^ "MorphoBank Project 348, Taxonomic revision of the cape verdean reptiles ii".
  19. ^ "MorphoBank Project 1006, Two newly recognized species of Hemidactylus (Squamata, Gekkonidae) from the Arabian Peninsula and Sinai, Egypt".
  20. ^ "MorphoBank Project 268, Predatory functional morphology in raptors: Interdigital variation in talon size is related to prey restraint and immobilisation technique".
  21. ^ "MorphoBank Project 494, The ontogenetic osteohistology of Tenontosaurus tilletti".
  22. ^ "MorphoBank Project 701, Phylogenetic signal and diversity of visceral pigmentation in eight anuran families".
  23. ^ "MorphoBank Project 774, Cryptic species unveiled: the case of the nematode Spauligodon atlanticus".
  24. ^ Hopkins, Melanie J. (2019-09-19). "Using the Paleobiology Database and MorphoBank to facilitate collaborative research and data archival". PeerJ Preprints. 7:e27971v1.
  25. ^ 체계학에 대한 슈퍼매트릭스 접근법, Alan de Quiroz와 John Gatesy, 생태학과 진화 경향, Vol.22 No.1, 2006.
  26. ^ O'Leary, M.A.; J.I. Bloch; J.J. Flynn; T.J. Gaudin; A. Giallombardo; N.P. Giannini; S.L. Goldber; B.P. Kraatz; Z.-X. Luo; J. Meng; X. Ni; M.J. Novacek; F.A. Perini; Z. Randall; G.W. Rougier; E.J. Sargis; M.T. Silcox; N.B. Simmons; M. Spaulding; P.M. Velazco; M. Weksler; J.R. Wible; A.L. Cirranello (2013). "The placental mammal ancestor and the post-K-Pg radiation of placentals". Science. 339 (6120): 662–667. doi:10.1126/science.1229237. hdl:11336/7302. PMID 23393258. S2CID 206544776.
  27. ^ Ekdale, E.G.; A. Berta; T.A. Deméré (2011). "The Comparative Osteology of the Petrotympanic Complex (Ear Region) of Extant Baleen Whales (Cetacea: Mysticeti)". PLOS ONE. 6 (6): e21311. doi:10.1371/journal.pone.0021311. PMC 3120854. PMID 21731700.

인용문

를 클릭합니다Wilson, E. O. (2003), "The encyclopedia of life", TREE, 18: 77–80.

외부 링크