Erhaltung Bemühungen nicht nur für Baum Huggers

Diese ScienceLives Artikel wurde Live Science in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Als Klima Veränderungen betont Ökosysteme können, leider schon seltenen Pflanzenarten aussterben. Eine Lösung soll Pflanzen-und Samen zu sammeln und sie in Samenbanken oder botanische Gärten, einige genetische Vielfalt bewahren. Biologe Sean Hoban verwendet mathematische und numerische Werkzeuge, um Leitlinien für Ökologen und andere engagierte sich in dieser Arbeit zu entwickeln. Ein postdoctoral Fellow am National Institute for Mathematical and biologische Synthese hilft Hoban ermitteln wie viele Samen erforderlich sind und wo sie gesammelt, um eine Artenvielfalt am besten vertreten sein sollten. Mit Mitarbeitern in Italien und Frankreich entwickelte er eine Software um Menschen die beste Erhaltung Strategien zu planen, vor allem bei der Erhaltung Mittel knapp sind. Gut geplante Saatgut Kollektionen, sagt er, sind ein wichtiges Instrument zur Erhaltung bedrohter Tierarten und landwirtschaftliche Nachhaltigkeit zu fördern. Er war zuerst zu dieser Arbeit durch seine Forschung auf die vom Aussterben bedrohten Butternut Baum gezeichnet. Im folgenden beantwortet Hoban unsere zehn Fragen.

Name: Sean Hoban
Institution: Nationales Institut für mathematische und biologische Synthese
Fachrichtung: Bioinformatik

Was ist dein Feld und warum begeistern es Sie?

Als rechnerische Biologe arbeite ich in verschiedenen Bereichen der Life-Science, vor allem in Ökologie und Genetik und vor allem mit Pflanzen. Ich benutze Simulationen und Statistikwerkzeugen Probleme von "big Data" zu lösen oder Fragen zu beantworten über komplexe Systeme, wie z. B. Arten werden werden in der Lage, nach Norden zu bewegen, wie das Klima erwärmt? Besonders gut gefällt mir an Ökologie, da es handelt sich um die Verbindungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt zu studieren und es große Bild denken in der Reihenfolge zur Bewältigung der Probleme der Nachhaltigkeit, Naturschutz und Landwirtschaft erfordert. Was mich begeistert ist, dass die Arbeit, die ich viele praxisnahe Anwendungen hat.

Bitte beschreiben Sie Ihre aktuelle Forschung.

Meine Forschung hilft, um bedrohte Arten zu erhalten und trägt auch zur Landwirtschaft Nachhaltigkeit. Insbesondere können einige Arten nur außerhalb ihrer natürlichen Umgebung erhalten werden, wie ihre wilden Lebensräume in großer Gefahr sind. Dies bedeutet für Pflanzen Samen sammelt und speichert sie in botanischen Gärten oder Samenbanken. Ich benutze mathematische und genetische Modelle um zu bestimmen, wieviele Samen benötigt werden und wo sie geographisch abgeholt werden sollten um am besten eine Artenvielfalt, Vielfalt zu bewahren, die benötigt werden, um auch in Zukunft anzupassen. Gut geplante Saatgut Kollektionen können auch erfassen wertvolle Eigenschaften wie Anpassung an Trockenheit und Krankheiten, die für die Pflanzenzüchtung hilfreich sein können.

Was ist das größte Hindernis für die Erreichung Ihrer Ziele?

Es gibt zwei große Herausforderungen: die erste besteht darin, computational Make- or -Simulationsmodelle realistisch genug, um nützlich Erhaltung Hilfestellung, und zweitens soll die Forschung aus dem Labor zu nehmen und in die Tat umsetzen. Für die erste Herausforderung sind genetische Wissenschaftler erst am Anfang zu verstehen, wie detaillierte genetische Modelle wichtige Eigenschaften, wie z. B. die Anzahl der Gene und der Betrag, den jedes Gen zu einem komplexen Merkmal wie Trockentoleranz beiträgt, zu konstruieren. Für die zweite Herausforderung als Mentor von mir vor kurzem sagte: "Es ist eine Sache, angewandte Forschung zu tun und eine andere Sache tatsächlich anwenden." Es gibt schwierige Hindernisse zur Gewährleistung der Umsetzung der Erhaltung Empfehlungen, einschließlich Kontaktaufnahme mit Entscheidungsträgern, sie davon zu überzeugen, dass die Statistiken und Simulationen Wert haben und sind realistisch, braucht Verständnis on-the-Ground und Einschränkungen, finden Finanzierung für Sammlungen und langfristige Planung, wie Sie zu halten und schließlich zu verbreiten, die "gespeichert Samen" in eine zukünftige Umgebung.

Was gefällt Ihnen an Ihrer Arbeit am besten?

Ich genieße die Tools, die ich verwenden — Computersimulationen – und die Themen, die ich studiere – Erhaltung zu Pflanzen. Für die Werkzeuge habe ich die Möglichkeit, auf dem neusten Stand der Technologie und mathematische Methoden, wie die Verbesserung der Realismus der Bevölkerung Modelle und die Effizienz der Optimierungstechniken sein. Forscher aus Informatik, Biologie und Wirtschaft arbeiten gemeinsam an diesen Problemen. Für das Thema habe ich im Laufe der Jahre zunehmend mit Pflanzen verliebt worden. Wie faszinierend ist es zu lernen, wie diese meist stationären Organismen Nährstoffe erhalten, wachsen in Richtung Licht, einen Partner zu finden, produzieren und Nachkommen zu verteilen. Es gibt ein paar hundert tausend Pflanzenarten und sie alle machen es ein wenig anders!

Was ist dein entmutigendste professionelle Moment gewesen und wie wiederherstellen Sie? Was hast du gelernt?

Ich wette, dass für viele junge Wissenschaftler, die vernichtende Moment nachdem wir unser erste Manuskript fasst unsere spannende, neue Erkenntnisse, die wir jahrelang arbeiten geschrieben haben, wenn wir lesen die ersten Kritiken von anderen Wissenschaftlern gegründet. Wissenschaftler sind ziemlich unsympathisch, wenn es darum geht, die Wissenschaft selbst zu urteilen. Wir sind besonders gut auf der Suche nach Schwachstellen, was bessere Methoden in dem Wunsch, mehr Details und mehr Daten. Die Anonymität und Online-Charakter wie Wissenschaft Papiere geprüft werden können die Nachricht auch stumpfer machen. Meine ersten abgelehnten Zuschuss und meine ersten abgelehnten Papier waren sehr entmutigend. Später erfuhr ich, steckte die Kommentare für eine Weile, zurückzukommen und eins nach dem anderen zu bekämpfen. Man muss systematisch und sachliche Kritik daran sein, und erfahren wir, dass Sie nur noch härter zu arbeiten!

Was ist die beste professionelle Beratung, die Sie jemals erhalten?

Einer meiner Berater die folgenden nackte Wahrheit für mich angelegt: "80 Prozent des Erfolges ist zu wissen das richtige Protokoll." Sie gemeint: Anweisungen gründlich lesen, denken Sie daran, Gefälligkeiten erwidern, versuchen zu verstehen, wissenschaftliche Politik und Hierarchien, lernen die Stärken und Schwächen Ihrer Mitarbeiter. Kurzum: der Erfolg liegt im Detail, nicht alle davon in der Wissenschaft selbst, und nicht alle sind von denen Sie auf eigene Faust kümmern können.

Was ist die überraschendste Aspekt Ihrer Arbeit?

Ich denke, jeder wäre überrascht, die Aufregung der Computer-Code zu schreiben! Codierung umfasst großen Kreativität, da gibt es viele verschiedene Möglichkeiten, die man eine rechnerische lösen, statistische oder Daten-Management-Problem. Es gibt auch viele kleine Herausforderungen jeden Tag, und jeweils die Lösung ist eine kleine aber erfüllende Leistung. Sie haben auch die Herausforderung der Planung in die Zukunft, wenn Ihr Code komplexer, wird, obwohl Sie auch weiß nicht genau, wie die zukünftige Code aussehen wird. Sie müssen haben Weitsicht aber angepasst werden. Die kleinen Herausforderungen des Alltags als auch die großen Design-Herausforderungen machen das Schreiben von Code sehr befriedigend.

Welche spannenden Entwicklungen in der Zukunft für Ihr Feld liegen?

Ein wirklich spannendes Forschungsgebiet ist die Verbindungen zwischen der mikroskopischen Skala der genetischen Vielfalt und großen Ökosystemprozesse, z. B. Zersetzung und Nährstoffkreisläufe zu entdecken. Wir beginnen zu lernen, dass die genetische Vielfalt der Schlüsselarten wie gemeinsame Baumarten sehr wichtig für den Widerstand eines Ökosystems Störung sowie seine Fähigkeit, "wieder nach Störung auf die Beine". Gibt es noch einige Beispiele für direkte Verbindungen von Genen auf der Ökosystemebene, aber dies ist ein ganz neuer Bereich für Ökologen und Genetiker.

Wer ist dein Held #1 und warum?

Charles Darwin natürlich! Er ist ein Held, nicht nur für seine Beiträge zur Wissenschaft, sondern auch für seine faszinierende Lebensgeschichte, Fleiß und Beharrlichkeit, die Herausforderungen, denen er radikale Ideen ziemlich konservativen wissenschaftlichen Publikum seiner Zeit zu bringen, und Segeln auf der ganzen Welt! Aber jener ist zu offensichtlich, so füge ich Michael Pollan. Ein Grund, dass ich Pollan bewundere ist die Aufregung und die Klarheit seines Buches "Botanik der Begierde", die eine soziale und natürliche Geschichte der vier Pflanzenarten ist. Pollan beschreibt nicht nur den Nutzen der Pflanzen, er erforscht, wie sich Menschen und Pflanzen miteinander verändert haben vor allem, wie Pflanzen Gesellschaft verändert. Seine Art des Unterrichtens, Botanik, Geschichte, Küche und evolutionären Beziehungen ist spannend, und ich hoffe, dass mein eigenes schreiben und Lehre eines Tages ebenso überzeugend sein können.

Was tun Sie, wenn Sie nicht im Labor oder im Feld sind?

Ich koche! Es ist eine große Anti-Stress-Aktivität, ein Weg, um meine Hände zu benutzen, werden kreative, Stop Blick auf Bildschirmen, und machen eine Pause von der sehr intellektuell anspruchsvoll und ziemlich konkurrenzfähig Welt der Wissenschaft. Ich lernte eine Menge über ein Lebensmittel-orientierten Leben während des Lebens in Frankreich und Italien, und jetzt finde ich großen Freude in der Küche für andere oder lehrt sie die Techniken, die ich gelernt habe. Also versuche ich oft, neue Rezepte und ich Blog über meine erfolgreichsten.

Anmerkung der Redaktion: Die Forscher in den ScienceLives Artikeln dargestellt wurden unterstützt durch die National Science Foundation , die Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik beauftragt. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Finden Sie das Archiv ScienceLives.