十年前，古生物学家曾俊杰开始寻宝。不是您可以想象的典型的靴子和镐头事件，而是在他的领域中相对普遍的靴子。曾梵志从他位于加利福尼亚州洛杉矶县自然历史博物馆的基地出发，参观了世界各地的博物馆，以检查其收藏中的食肉动物的头骨。每当遇到一个人时，他都会问他是否可以带走标本的3D扫描。曾梵志所在的机构收容了条纹鬣狗，猎豹，jack狼，土狼和猫鼬的骨骼，以及绝种鬣狗和狗的头骨。但是，曾是一名博士生的曾庆华需要更多的奇异化石来研究食肉动物如何发展碎骨能力。他说：“泪水正在寻找异常完整的头骨。”
因此，他旅行了。前往纽约，华盛顿特区，北京，伦敦，乌普萨拉，途中在他的古生物学购物清单上打勾。曾国庆不需要参观的一个地方就是马德里的国家自然科学博物馆，尽管它拥有一个非常完整的头骨，上面有一个灭绝的鬣狗。博物馆的食肉动物专家Manuel Salesa已经扫描了化石，并将数据直接发送到了Tseng。
Salesa的慷慨给Tseng留下了持久的印象，Tseng现在是纽约布法罗大学自己的进化生物学实验室的负责人。他仍然去看远方的藏品，但他的研究越来越依赖“化石”。并且，当他发表自己的发现时，他会将所做的所有扫描都上传到在线数据库中，以供其他研究人员下载。他说：“这是最明显的付款方式。”
现在，古生物学家通常以3D方式扫描化石：不仅可以查看其表面，还可以使用X射线计算机断层扫描（CT）推断内部结构，该技术可以揭示嵌在岩石中的骨骼的轮廓，颅骨颅套或剑龙骨肿瘤的内部病理。研究人员还分享了挖掘地点和足迹的3D模型，这些模型是使用称为摄影测量技术的2D照片生成的。曾荫权目前正在建立动物咀嚼机制的生物力学模型，他说虚拟化石对于他的工作是必不可少的。
在这种趋势下，数以千亿计的图像（例如，尼安德特人牙齿的数字传真，剑齿骨猫头骨和翼龙翼骨）已经填满了在线存储库。但是，并不是所有人都接受曾国强提出的前瞻性想法。根据Nature的一项分析，尽管有将近二十年的劝告，要求共享3D数据，但在过去两年中涉及3D成像的最流行的古生物学研究中，只有大约三分之一将其扫描结果在线上传。 3D扫描-完整数据可在补充信息中找到）。即使这样，原则上超过一半的非共享者表示他们支持开放式数据共享。
放弃控制的恐惧泛滥成灾。研究人员不愿放弃可能有价值的出版物描述其收集或首次扫描的标本的价值。博物馆对于放宽对化石产生的数据的掌握感到担忧，有时是出于收入流的损失，或者仅仅是出于控制研究团体如何使用其标本的愿望。
从某种意义上说，古生物学领域（其研究人员，专业协会，博物馆和期刊）只是与开放科学运动快速发展的规范作斗争的另一门学科。但是，与其他研究领域相比，它的困难尤为严重：化石通常是稀有或完全独特的物理标本，受到科学家和博物馆的严密保护，这使得其3D数据异常有价值。
时代在变。仅在过去的一年中，多家博物馆就共享3D化石数据重新制定了政策，并且专业协会正在就古生物学家在共享方面的期望发表正式的声明-尽管并非所有人都对此表示同意。伦敦自然历史博物馆的古生物学家Anjali Goswami说：“在存在技术的这个过渡点，现在人们的态度必须迎头赶上。”
平台
全球最受欢迎的虚拟化石网站MorphoSource拥有来自7300多种物种的62,000多个数据集。它的创造者道格·博耶（Doug Boyer）说：“人们可以访问的数据量越大，他们可以进行的功能就越复杂，越强大。”同样重要的是，访问可以促进完整性。随着能够访问数据的研究人员数量的增加，“由数据产生的科学变得更具可重复性”？他说。
博耶9年前就提出了建立社区知识库的想法，当时，他在赫尔辛基大学研究进化生物学的博士后被要求建立一个平台来存档其小组3D数据集和计算模型。2012年，他在北卡罗来纳州达勒姆市的杜克大学成立了自己的进化人类学小组，并推动建立一个每个人都可以使用的网站。杜克公司（Duke）资助了最初的开发工作，并在2013年推出了MorphoSource：功能强大，但需要数据来填充其数字保险库。
这种情况在2015年发生了变化，当时Boyer热情项目的消息传到了南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学（Wits）的古生物学家Lee Berger。两人一致认为，MorphoSource应该保存即将被出版的Berger团队在约翰内斯堡附近发掘的新发现的早期人类遗骸的数据。那年1月9日，纳尔迪（Homo naledi）对外公布时，MorphoSource同时解锁了86个虚拟样本的数据。
几乎一夜之间，源源不断的滴滴声就源源不断。该网站目前拥有三名全职开发人员，并已从美国国家科学基金会（NSF）和杜克大学获得了超过200万美元的资金，以支持其运营，直到至少2025年。尽管要求大量用户支付站点存储成本，但是浏览和下载文件以及上传文件都是免费的。
当博耶（Boyer）对MorphoSource进行最后润饰时，当时在伦敦大学学院（University London）的高斯瓦米（Goswami）受挫折地建造了自己的平台“ Phenome10K”来容纳虚拟头骨的库存。她说：“他们正在生成大量数据，然后只对它们做一两件事。”“他们永远坐在硬盘驱动器上，直到我们永远忘记了那个硬盘驱动器上的东西为止。” Phenome10K也可以免费使用，现在可容纳她的2,200多张团体表面扫描照片，占四分之一。它们是化石，还有其他学者的表面扫描和CT数据。
较小的存储库也正在涌现。一些主机馆藏-例如，位于华盛顿特区的史密森尼学会（Smithsonian Institution），具有面向公众的数据门户网站，该门户网站今年将进行升级以提供对大型CT数据文件的访问权限-而另一些则是仅有几个的准网站标本。通用研究存储库，例如Figshare，Dryad或Zenodo，是其他受欢迎的选择。（Figshare和Nature有一个共同的所有者，霍尔茨布林克出版集团。）
2017年，博耶（Boyer），哥斯瓦米（Goswami）和数十位古生物学家，解剖学家，人类学家以及其他数字标本的提供者齐聚一堂，共同推荐共享数字形态数据的最佳实践指南2。在存储库中共享数据至关重要，因为对于研究人员而言，在其论文中仅说数据“应要求提供”还不够。该建议的主要作者来自英国布里斯托大学的古生物学家菲尔·多诺休（Phil Donoghue）认为。Donoghue说，有些科学家只是不响应请求，而如果他们转到其他机构，则数据可能会丢失。
负责博物馆
但是许多官僚障碍阻碍了研究人员在线公开共享化石扫描结果。曾荫权说，一个大问题是化石通常存放在博物馆中，而化石通常会紧紧抓住他们的标本和对其进行的扫描。例如，美国和欧洲的主要博物馆，例如伊利诺伊州芝加哥的菲尔德博物馆和伦敦的自然历史博物馆，都坚持要求他们被赋予化石扫描数据的所有权，以便在一定程度上跟踪自己的化石。正在使用收藏2。未经博物馆明确许可，将这些数据发布到在线存储库，甚至将其传递给同事，均违反了这些协议。
仍然有许多博物馆授予扫描共享许可的示例。例如，MorphoSource庞大的网络隐窝容纳着伦敦自然历史博物馆中一只灭绝的海龟的头骨，菲尔德博物馆中的灭绝魔鬼蛙和美国自然历史博物馆中的翼龙椎骨。多家博物馆告诉《自然》杂志，过去一年来他们一直在规范临时的数据共享安排。
但是博物馆仍然经常想控制谁可以下载他们的数据。Wits允许科学家将3D扫描上传到MorphoSource，但是大学委员会必须授予访问最高分辨率数据的权限； Wits的化石和岩石收藏馆长，参与访问决策的Bernhard Zipfel说，如果委员会侵犯了Wits的学生作品，委员会可能会否认这一点。Zipfel说：“我们像对待原始化石一样对待这些原始数据。”“不要”就不经适当处理就将这些数据自由地从我们手中移走。？/ p>
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而且，尽管菲尔德博物馆不想不必要地限制分配，但它确实希望用户签署许可表，以表明他们了解如何记入所使用的数据，博物馆的地质收藏和收藏经理人比尔·辛普森说。用于化石脊椎动物。
在MorphoSource，Boyer允许博物馆策展人建立这些限制。例如，他们只能在用户请求许可后选择释放数据。（尽管博耶尔今后并未排除这种情况，但博物馆仍无法对其数据集收费。）像这样在博物馆中途开会很重要，“尤其是在过渡时期”？博耶说。该站点上一半以上的数据是开放访问；其余的则需要数据集所有者的批准才能下载。
对于开放共享的某些倡导者而言，这些访问控制是快速科学的不必要障碍。Donoghue说：“多个团队同时处理相同的数据，实际上是相同的问题，这怎么了？”
但是其他古生物学家说，即使出版后，他们也不希望其他人进行扫描。加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学的脊椎动物古生物学家迈克尔·考德威尔说：“尚不清楚获得资源来获取这些数据的学者现在在道德上必须分享原始扫描数据。”他说，其他研究人员总是可以自己借用标本并创建自己的CT扫描。在自然分析中，那些在线共享3D数据的人最经常的解释是，他们不想危害正在进行的研究。
去年，Caldwell没有与3D CT扫描仪共享3D CT扫描，该论文描述了第一个已知的化石蛇胚胎的例子，该胚胎保存在琥珀中。他说，尽管如此，但对数据的访问是由他的中国合著者控制的。该研究的主要作者邢立达对《自然》杂志说，CT扫描数据将不会在存储库中发布-尽管可以根据要求将其提供给研究人员，因为发现并捐赠了标本的私人中国潮州德旭古生物研究所计划为博物馆出售3D打印的金属复制品。
收入中断
遵守博物馆的政策对于从非洲肥沃的化石床中提取的收藏品尤其重要。在整个大陆上较贫穷的国家中，博物馆通过向世界各地的学术界和其他博物馆出售重要标本的复制品来增加其微薄的预算。在内罗毕的肯尼亚国家博物馆的铸造实验室“提供了重要的服务，同时又为许多肯尼亚家庭提供了支持”？德克萨斯大学奥斯汀分校的古人类学家约翰·卡佩尔曼（John Kappelman）说。“如果有人开始提供数据并破坏铸造计划的收入流，那就让人感到恐惧。”（全世界的博物馆也向研究人员收取“固定”费，以从事化石工作。）
带灯光的3D打印：“复制器”在这里
Zipfel在Wits上说，研究人员在没有适当承认拥有化石的国家和机构的情况下散布虚拟化石，尤其令他感到愤怒。他说，那是殖民主义的产物。他说：“他本质上是来自其他国家的白人，他们四处张扬地利用我们的传统来发展自己的事业。”
德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的古人类学家让·雅克·胡布林说，设计可行的数据共享安排并非没有可能。2013年，他与南非的Dongsong博物馆协商了一个解决方案，当时他在研究所的服务器上创建了一个存储库，以共享博物馆中的人均化石的表面模型（经馆长批准，原始的CT数据集）。收集4。
同样，卡佩尔曼（Kappelman）也得到了埃塞俄比亚政府及其位于亚的斯亚贝巴的国家博物馆的批准，可以免费为其他人提供模型以3D打印“楲ucy”？/ a>的一小部分骨头，“ ucucy” / a>有320万年历史了，澳大利亚古猿1974年在埃塞俄比亚发现了afarensis骨架。他于2016年建立了网站eLucy.org进行研究，他和他的同事在骨骼分析中认为露西很可能从树上掉下来了。现在，他建议他的大学为埃塞俄比亚当局建立一个站点，出售对高分辨率3D扫描的访问权限。埃塞俄比亚文化遗产研究和保护局局长Yonas Desta表示，他正在考虑该提案。埃塞俄比亚文化遗产研究和保护局负责控制埃塞俄比亚化石的获取。
卡佩尔曼说：“占有并不意味着它必须绝对不含苏格兰威士忌。”研究人员可以使用赠款支付扫描费用。“我看到模型沿线走了什么。”？/ p>
但是，开放获取的倡导者对此想法持坚决态度。Donoghue说：“在这里，访问数据的人们不应受到任何限制。”
人类起源
从事人类起源研究的高风险领域的人们最敏锐地感受到了博物馆政策的局限性。众所周知，古人类学是秘密的：在某些情况下，研究人员多年来甚至数十年来都无法获得珍贵的化石标本。一个例子是2001年在乍得发现的具有700万年历史的大腿骨，据说该大腿骨属于一种名为Sahelanthropus tchadensis的物种，根据头骨分析，该物种被称为最早的人类素。骨骼可以确定该物种是否在两只脚上行走，但尚未在科学出版物中对其进行详细描述。
看：使化石复活
数字样本也经常被关闭。在自然分析中，涉及人参样本的13篇论文中有11篇没有在线共享扫描结果。这些研究中将近一半的通讯作者并未回应《自然》杂志的质疑，“但有两位作者指责博物馆”的版权政策。
共享人类标本始终是一个敏感的问题，因为一些遗骸可以追溯到不愿公开扫描的活着的土著社区。Donoghue说，但在其他情况下，研究人员只是垄断了稀有化石，因为它们可以。他说，这是“泪水可以化石，而您却不可以，所以我将以自己的职业为基础”吗？
博耶说，来自生物物种或其他非人为制品的标本更有可能在网上共享。博耶说：“在专注于现存遗体的化石馆长与从事化石研究的馆长之间，确实存在着鸿沟。”“哺乳动物学和爬虫学部门非常渴望开放访问，而古生物学部门对此非常谨慎。”
例如，由美国国家科学基金会（NSF）资助的oVert项目是一项艰巨的努力，于2017年启动，对美国16个博物馆和大学收藏中的20,000多个脊椎动物标本进行CT扫描。数据将在MorphoSource上公开提供。尚未提出该规模的古生物学项目。
C锘县从顶部的角度
一些研究人员说，要由资助机构，期刊和专业协会发布，以推动研究人员公开共享数据。
恐龙专家和策展人，加利福尼亚州克莱蒙特市雷蒙德·阿尔夫古生物学博物馆的策展人安迪·法克（Andy Farke）说：“泪水认为期刊政策真的很强大。”他指出，越来越严格的期刊政策有助于消除现在被认为是不道德的出版私人收藏的化石研究的做法。
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在2016年的一个案例中，期刊确实改变了博物馆政策。当时在坦佩的亚利桑那州立大学的两名博士生Lynn Copes和Lynn Lucas，已在哈佛大学比较动物学博物馆的藏品中收集了400多幅灵长类动物头骨的微CT（非常高分辨率）扫描，并将他们的数据上传到MorphoSource。但是，位于马萨诸塞州剑桥市的博物馆不愿公开共享数据。其政策要求所有第三方使用均需获得批准。然后，一本名为《科学数据》的杂志拒绝了有关该材料的论文，因为编辑们说，没有充分的理由来限制数据的访问。'回到博物馆说，'看，这对博物馆是很好的宣传，这是一个巨大的资源。博耶说，但是如果您坚持采用这种限制性更强的政策，它将不会出版。博物馆决定改变其政策，并发表了论文6。（《科学数据》由Springer Nature出版，该出版社还出版了Nature系列期刊；它们通常更喜欢将大型数据集在线存储，但并不强制使用。自然新闻小组在编辑上独立于其发布者。）
哈佛博物馆馆长詹姆斯·汉肯（James Hanken）说，现在，哈佛博物馆鼓励研究人员扫描包含化石的标本，将其数据上传到MorphoSource。他说：“在提供这些数据集方面，我们做得比我们做得更好。”
一些期刊要求开放共享，但并不总是执行其政策，并且很少明确应共享3D影像数据的范围，有时只是简单地说它们遵循社区标准。例如，在2017年，一篇包含CT扫描和3D重建的论文7可能是最著名的人参出版的平面图像和测量结果，但没有扫描本身，但其中指出：“所有相关数据都在论文及其支持信息文件中。”该报告出现在《公共科学图书馆杂志》（PLoS ONE）杂志上，该杂志要求在存储库中共享数据。但是来自德国图宾根大学的通讯作者马德琳·布雷姆说，该期刊不需要共享3D数据。PLOS的发言人指出了期刊数据政策，该政策规定：“如果现场标准是共享已处理的数据，则“无需提供调查期间收集的原始数据”？
在Farke视图中，来自扫描样本的测量电子表格无法提供足够的信息来验证CT数据。他说，研究人员需要回到最初的扫描，因为他们可能会以不同的方式解释它们。
在缺乏明确的社区标准的情况下，许多期刊，资助者和社团都没有超出“令人鼓舞”的数据共享范围。有些要求提供数据可用性声明-但同样，Nature分析发现了一些示例，其中在这些期刊上发表论文而没有数据可用性声明。NSF要求研究人员概述如何在拨款申请中管理和发布数据。曾荫权说，但是实际上，这些要求缺乏牙齿。他说：“如果资助机构和期刊实际上执行了他们的建议并鼓励人们去做，我们将比现在所看到的进步更多。”
曾荫权说，最终，在线共享3D图像必须是古生物学家想要做的事情。当不情愿的同事与他争论为什么要共享数据时，他指出了引用。他说：“在学术推广的世界里，这是一种真实的货币。”但是，最重要的是，他希望他的同事看到他的观点：“笔共享是加快科学发展步伐的最佳模式”？
自然567，20-23（2019）
