ฐานข้อมูล Neotoma Paleoecology (Neotoma) เป็นแหล่งข้อมูลระหว่างประเทศแบบเปิดที่จัดเก็บและแบ่งปันข้อมูลฟอสซิลบรรพนิเวศวิทยาและบรรพสิ่งแวดล้อม หลายประเภท ^{[ 1 ]} Neotoma มีความเชี่ยวชาญในการเก็บรักษาข้อมูลฟอสซิลในช่วงเวลาที่ครอบคลุมตั้งแต่หลายทศวรรษที่ผ่านมาจนถึงหลายล้านปีที่ผ่านมา Neotoma บริหารจัดการและนำโดยนักวิทยาศาสตร์ และเพิ่มความสอดคล้องของข้อมูลผ่านการดูแลจัดการโดยผู้เชี่ยวชาญในชุมชน ข้อมูล Neotomaเปิดให้ทุกคนเข้าถึงได้และพร้อมใช้งานสำหรับทุกคนที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

ข้อมูล Neotoma ถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์และครู (โดยเฉพาะนักนิเวศวิทยาบรรพกาล นักภูมิศาสตร์ชีวภาพ และนักโบราณคดี) เพื่อศึกษาการตอบสนองของสายพันธุ์และระบบนิเวศต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในอดีตและกิจกรรมของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น นักภูมิอากาศวิทยาบรรพกาลใช้ข้อมูล Neotoma เพื่อช่วยสร้างสภาพภูมิอากาศในอดีตขึ้นใหม่^{[ 2 ]}ตัวอย่างคำถามวิจัยที่กล่าวถึง ได้แก่: 1) ระบบนิเวศมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตมาก น้อยเพียงใด ^{[ 3 ]} 2) เหตุใดอัตราการขยายตัวของพื้นที่การกระจายพันธุ์ของต้นไม้จึงรวดเร็วมากหลังจากสิ้นสุดยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย ทั้งๆ ที่ระยะการกระจายเมล็ดของต้นไม้มักจะสั้นมาก ( ปรากฏการณ์ Reid's Paradox ) 3) มนุษย์เริ่มเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศที่ไหนและเมื่อใด^{[ 4 ]} 4) สาเหตุและผลที่ตามมาของการสูญพันธุ์ของสัตว์ขนาดใหญ่ในวงกว้างในช่วง 50,000 ปีที่ผ่านมาคืออะไร^{[ 5 ] [ 6 ]}  5) ระบบนิเวศใดที่มีลักษณะเฉพาะด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันระหว่างสถานะเสถียรที่สลับกัน และอะไรเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันเหล่านี้^{[ 7 ]} 6) ทรัพยากรน้ำจืดและระบบนิเวศทางน้ำได้รับผลกระทบจากการใช้ที่ดินและกิจกรรมของมนุษย์ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาอย่างไร? ^{[ 8 ] [ 9 ]} 

สิ่งมีชีวิตและกลุ่มอนุกรมวิธานที่จัดเก็บไว้ใน Neotoma ครอบคลุมสิ่งมีชีวิตบนบกและในน้ำหลากหลายชนิด ได้แก่ พืช ( ละอองเรณูและฟอสซิลขนาดใหญ่) สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ แมลงและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆไดอะตอมออสทราโคดและอะมีบาที่มีเปลือกหุ้มนอกจากนี้ Neotoma ยังจัดเก็บค่าประมาณอายุที่ได้จากการหาอายุด้วยวิธีทางรังสี (เช่นคาร์บอนกัมมันตรังสีตะกั่ว-210) และค่าประมาณอายุที่ได้จากแบบจำลองทางสถิติของอายุที่เป็นฟังก์ชันของความลึกในชั้นตะกอน แบบจำลองข้อมูล Neotoma สามารถขยายไปสู่ตัวแปรทางด้านบรรพนิเวศวิทยาและบรรพสิ่งแวดล้อมประเภทอื่นๆ ได้

ปริมาณข้อมูลใน Neotoma กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับปริมาณข้อมูลในฐานข้อมูลบรรพชีวินวิทยาและฐานข้อมูลร่วมสมัยอื่นๆ^{[ 10 ]}ณ เดือนพฤษภาคม 2020 Neotoma มีข้อมูลการสังเกตการณ์รายบุคคล 7 ล้านรายการจากชุดข้อมูลมากกว่า 38,700 ชุด แหล่งที่ตั้ง 18,600 แห่ง เอกสารทางวิทยาศาสตร์ 7,000 เรื่อง ผู้เขียน 6,000 คน และ 100 ประเทศ[1]เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2017 Neotoma มีข้อมูลการสังเกตการณ์ 3.8 ล้านรายการ จากชุดข้อมูล 17,275 ชุด และแหล่งที่ตั้ง 9,269 แห่ง^{[ 11 ]}

รากฐานทางปัญญาของ Neotoma สืบย้อนไปถึงความพยายามของนักบรรพชีวินวิทยาและนักนิเวศวิทยาบรรพกาลในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ในการรวบรวมบันทึกแต่ละรายการจำนวนมากเข้าเป็นแผนที่สังเคราะห์ขนาดใหญ่^{[ 12 ]}ดังที่ von Post เขียนไว้ว่า นักนิเวศวิทยาบรรพกาลต้อง "คิดในแนวนอน ทำงานในแนวตั้ง" ^{[ 13 ]}กล่าวคือ คิดข้ามทั้งเวลาและพื้นที่เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่ควบคุมการกระจายตัวของสายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ และความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต

ความพยายามเหล่านี้เร่งตัวขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 เมื่อทีมวิทยาศาสตร์หลายทีมเริ่มรวบรวมฐานข้อมูลการกระจายตัวของฟอสซิลเพื่อศึกษาการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของสายพันธุ์ต่างๆ ในช่วงเวลาและพื้นที่ และผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในอดีตต่อการกระจายตัวเหล่านี้ ความพยายามเหล่านี้ได้รับแรงหนุนจากความก้าวหน้าในด้านความสามารถในการคำนวณ และความพร้อมใช้งานที่เพิ่มขึ้นของการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีและวิธีการหาอายุด้วยรังสีอื่นๆ เพื่อให้กรอบเวลาทั่วไปสำหรับการปรากฏของฟอสซิลทั้งหมด งานส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศที่เกิดขึ้นพร้อมกับวัฏจักรยุคน้ำแข็ง-ยุคอบอุ่นของยุคควอเทอร์นารีฐานข้อมูลเหล่านี้ถูกใช้โดยนักบรรพภูมิอากาศวิทยาเพื่ออนุมานเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศในอดีตที่สามารถใช้ทดสอบการจำลองสภาพภูมิอากาศในอดีตของแบบจำลองระบบโลก^{[ 14 ]}และโดยนักบรรพนิเวศวิทยาที่สนใจว่าพลวัตของชุมชนในอดีตได้รับแรงผลักดันจากการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมเหล่านี้อย่างไร^{[ 15 ] [ 16 ]}ตัวอย่างเช่น Margaret Davis แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ต้นไม้ประสบกับการเปลี่ยนแปลงขอบเขตการกระจายตัวขนาดใหญ่จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงปลายยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย และสายพันธุ์ต่างๆ ตอบสนองแตกต่างกันไป^{[ 17 ]}ผลก็คือ ชุมชนในอดีตหลายแห่งไม่มีแบบอย่าง กล่าวคือ ส่วนผสมของสายพันธุ์ต่างๆ ไม่มีคู่เทียบที่ใกล้เคียงในชุมชนสมัยใหม่ บันทึกบางส่วนและฐานข้อมูลองค์ประกอบใน Neotoma ขยายลึกไปถึงยุคซีโนโซอิก

ในขณะเดียวกัน ทีมวิจัยอื่นๆ ก็ได้รวบรวมบันทึกฟอสซิลจากแหล่งเก็บข้อมูลตะกอนที่มีความละเอียดสูงในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาจนถึงหลายศตวรรษ เพื่อศึกษาผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อชุมชนและระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่น ผลกระทบของฝนกรดต่อระบบนิเวศในช่วงทศวรรษที่ 1980 ^{[ 18 ]}หรือภาวะยูโทรฟิเคชันของระบบนิเวศทะเลสาบหลายแห่งเนื่องจากการไหลบ่าของสารอาหารที่เพิ่มขึ้นลงสู่ทะเลสาบและลำธาร^{[ 19 ] [ 20 ]}  

ความพยายามในการรวบรวมข้อมูลในระยะเริ่มต้นเหล่านี้จำนวนมากนำโดยผู้บุกเบิกแต่ละคน (เช่นMargaret Davis , Tom Webb, Russ Graham, Bjorn Berglund, Jacques-Louis Beaulieu) หรือโดยทีมวิจัยขนาดเล็ก เมื่อความพยายามเหล่านี้เติบโตขึ้นและปริมาณข้อมูลเพิ่มมากขึ้น ปริมาณและความซับซ้อนของข้อมูลทางด้านบรรพชีววิทยาและนิเวศวิทยาจึงเกินขีดความสามารถของผู้เชี่ยวชาญเพียงคนเดียวในการจัดการหรือดูแล ในขณะเดียวกัน ฐานข้อมูลทางด้านบรรพชีวินวิทยาและบรรพชีววิทยาและนิเวศวิทยาขนาดเล็กจำนวนมากไม่สามารถตามทันความก้าวหน้าทางด้านสารสนเทศในปัจจุบัน หรือปิดตัวลงเนื่องจากเงินทุนหมดลง หรือหัวหน้าโครงการวิจัยเกษียณอายุหรือย้ายไปที่อื่น

ดังนั้น สาขาบรรพนิเวศวิทยาและบรรพชีวินวิทยาจึงได้พัฒนารูปแบบการกำกับดูแลข้อมูลโดยอาศัยการดูแลจัดการโดยชุมชน ซึ่งทรัพยากรข้อมูลเช่น Neotoma จะได้รับการจัดการโดยชุมชนนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อดูแลจัดการและแบ่งปันข้อมูลของพวกเขา^{[ 11 ]} Neotoma ใช้รูปแบบสารสนเทศแบบรวมศูนย์ แต่มีการกำกับดูแลทางวิทยาศาสตร์แบบกระจายอำนาจ และควรพิจารณาว่าเป็นกลุ่มของฐานข้อมูลที่เป็นส่วนประกอบซึ่งใช้ชุดทรัพยากรฐานข้อมูลและซอฟต์แวร์ร่วมกัน ในขณะที่ยังคงรักษาสิทธิ์แยกต่างหากในการกำกับดูแลและดูแลจัดการข้อมูลในขอบเขตความเชี่ยวชาญของผู้ดูแลข้อมูลของตน ตัวอย่างเช่นฐานข้อมูลละอองเรณูยุโรปใช้รูปแบบข้อมูลและบริการซอฟต์แวร์ของ Neotoma แต่ได้รับการกำกับดูแลโดยคณะกรรมการและชุมชนของผู้ดูแลข้อมูลผู้เชี่ยวชาญของตนเอง

Neotoma ทำงานอย่างใกล้ชิดกับฐานข้อมูล Paleobiology Databaseซึ่งมีประวัติทางปัญญาที่คล้ายคลึงกัน แต่เน้นไปที่ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต ในช่วงเวลาหลายล้านถึงหลายร้อยล้านปี Neotoma และ Paleobiology Database ได้ร่วมกันก่อตั้งEarthLife Consortium (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2020 ในWayback Machine) ซึ่ง เป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่สนับสนุนการแบ่งปันข้อมูลทางด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาโบราณอย่างง่ายดายและเสรี

Neotoma ใช้โมเดลการจัดการและการกำกับดูแลข้อมูลแบบกระจายศูนย์ ในโมเดลนี้ ข้อมูลของ Neotoma จะได้รับการจัดการและกำกับดูแลโดยชุมชนผู้ดูแลข้อมูล ซึ่งจัดเป็นฐานข้อมูลย่อย^{[ 11 ] [ 12 ]}ฐานข้อมูลย่อยเหล่านี้สามารถจัดระเบียบตามภูมิภาค เวลา หรือกลุ่มอนุกรมวิธานได้ ตัวอย่างเช่น FAUNMAP เป็นฐานข้อมูลย่อยใน Neotoma ที่จัดการบันทึกฟอสซิลสัตว์มีกระดูกสันหลังในยุคควอเทอร์นารีในอเมริกาเหนือ ในขณะที่ MioMap เน้นบันทึกสัตว์มีกระดูกสันหลังในยุคไมโอซีน เป็นหลัก ^{[ 21 ]}สำหรับข้อมูลละอองเรณู ฐานข้อมูลย่อยจะถูกจัดระเบียบตามภูมิศาสตร์และรวมถึงฐานข้อมูลละอองเรณูยุโรป^{[ 22 ] [ 23 ]}ฐานข้อมูลละอองเรณูอเมริกาเหนือ และฐานข้อมูลละอองเรณูละตินอเมริกา^{[ 24 ]}ฐานข้อมูลย่อยหลักอื่นๆ ได้แก่ ฐานข้อมูลอะมีบาที่มีเปลือก^{[ 25 ]}ฐานข้อมูลออสทราโคดระหว่างประเทศ และความร่วมมือข้อมูลบรรพนิเวศวิทยาของไดอะตอม ข้อมูลทั้งหมดใน Neotoma ถูกอัปโหลดและจัดการโดยผู้ดูแลข้อมูล (Data Stewards) ที่เกี่ยวข้องกับฐานข้อมูลย่อยอย่างน้อยหนึ่งฐาน รูปแบบการจัดการข้อมูลแบบกระจายศูนย์โดยชุมชนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองคุณภาพและความสม่ำเสมอของข้อมูล

Neotoma บริหารงานโดยสภาผู้นำ Neotoma (NLC) ซึ่งประกอบด้วยสมาชิกสภาที่มาจากการเลือกตั้ง 14 คน โดย 2 ที่นั่งสงวนไว้สำหรับนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ( การกำกับดูแล ) การเลือกตั้งจัดขึ้นทุกปี โดยประมาณหนึ่งในสามของ NLC จะได้รับการเลือกตั้งในแต่ละรอบ

Neotoma เป็นแหล่งข้อมูลที่ได้รับการแนะนำจากแผนกวิทยาศาสตร์โลกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation), โครงการ Past Global Changesและสมาคมธรณีวิทยาควอเทอร์นารีแห่งอเมริกา (American Quaternary Association ) Neotoma เป็นสมาชิกของระบบข้อมูลโลก ICSU (ICSU World Data System)และจดทะเบียนกับCOPDESSซึ่งเป็นแหล่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ยึดมั่นในหลักการ FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reproducible) Neotoma ได้รับการสนับสนุนจากหลายแหล่ง รวมถึงมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและBelmont Forum

การใช้ข้อมูลใน Neotoma อยู่ภายใต้สัญญาอนุญาต Creative Commons NC-BY ซึ่งอนุญาตให้ใช้งานได้อย่างไม่จำกัด ตราบใดที่แหล่งข้อมูลได้รับการระบุและอ้างอิงอย่างถูกต้อง ( นโยบายการใช้ข้อมูลของ Neotoma ) การอ้างอิงข้อมูลอย่างถูกต้องครบถ้วนใน Neotoma เกิดขึ้นในสามระดับ ได้แก่ Neotoma เอง ฐานข้อมูลหลักที่เกี่ยวข้อง และผู้เขียนต้นฉบับ

สามารถดึงข้อมูลจาก Neotoma ได้หลายวิธีNeotoma Explorerเป็นอินเทอร์เฟซแบบแผนที่ที่ออกแบบมาสำหรับการค้นหาแบบรวดเร็วและการสำรวจข้อมูลเบื้องต้น Explorer เหมาะอย่างยิ่งสำหรับนักวิจัยที่สนใจการค้นหาแบบรวดเร็วและการดูข้อมูล รวมถึงการสำรวจโดยครูและนักเรียนระดับมัธยมปลายและวิทยาลัย แบบฝึกหัดการสอนโดยใช้ Neotoma Explorer ได้รับการจัดเตรียมและเผยแพร่โดยศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์และการศึกษา ( SERC ) ที่ Carleton College แพ็กเกจ R ( neotoma ) รองรับการส่งออกข้อมูลจาก Neotoma ไปยังสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม R ^{[ 26 ]}อินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน (APIs)รองรับการเข้าถึงข้อมูล Neotoma โดยนักพัฒนาซอฟต์แวร์บุคคลที่สาม ทรัพยากรที่ใช้ข้อมูล Neotoma ได้แก่ แอป Flyover Countryสำหรับนักเดินทางและโครงการ Global Pollen Project

• ฐานข้อมูลนิเวศวิทยาบรรพกาลของนีโอโทมา