Digitalisieren von Sammlungen Insekten, Exemplar von Xylema exsoleta, Graue Moderholzeule

Digitalisieren von Sammlungen – vernetzt in die Zukunft

Digitalisieren ermöglicht die rasche Verknüpfung grosser Datenmengen. Dies führt in der Entomologie zu einem Informationsaustausch, wie er bis vor Kurzem noch undenkbar war. In der Schweiz hat das Naturhistorische Museum Bern eine Vorreiterrolle bei der Digitalisierung von Sammlungen gespielt. Inzwischen sind weitere Institutionen wie die ETH-Bibliothek hinzugekommen. Alle verfolgen sie dasselbe Ziel: das Teilen von Daten.

Eine Graue Moderholzeule (Xylena exsoleta) aus der Familie der Eulenfalter (Noctuidae): Das Bild zeigt eines von rund 2,5 Millionen Exemplaren, die fein säuberlich präpariert in der Insektensammlung des Naturhistorischen Museums Bern stecken. Die Etiketten an der Nadel, auf die der Falter gespiesst wurde, verraten, dass er am 1. April 1907 im «Bieler Jura» von einem gewissen Karl Vorbrodt gesammelt und anschliessend von ihm bestimmt wurde. Vorbrodt, ein ehemaliges EVB-Mitglied, ist in Fachkreisen kein Unbekannter: Mit dem Erscheinen seines ersten Bandes über «Die Schmetterlinge der Schweiz» im Jahr 1911 hat er es weit über die Landesgrenzen hinaus zu Ruhm und Ehre gebracht.

Vom Sammeln zum Digitalisieren

Sammeln, Präparieren, Etikettieren und Bestimmen sind unerlässliche Schritte in der Erfassung naturwissenschaftlicher Exemplare. Aber das reicht nicht aus. Um die Information leicht zugänglich und vor allem rasch verknüpfbar zu machen, müssen die Objekte digital aufgearbeitet werden. Das bedeutet, dass sämtliche Datums- und Ortsangaben, sowie weitere Bemerkungen auf den Etiketten zu erfassen sind. Oft müssen Fundortangaben mithilfe weiterer Quellen interpretiert werden; Angaben wie «Bieler Jura» sind aus heutiger Sicht zu ungenau. Schliesslich ist es unerlässlich, die Bestimmung eines jeden Exemplars zu überprüfen. Denn seit der Publikation von Vorbrodts Werk hat sich in der Taxonomie viel getan: Neue Arten sind hinzugekommen und Namen haben sich geändert. Somit sind manche Bestimmungen aus heutiger Sicht nicht mehr korrekt. Tatsächlich hatte Vorbrodt die Graue Moderholzeule noch unter dem veralteten Namen «Calocampa exolenta» aufgeführt.

Digitalisieren ja – aber bitte vollständig!

Beim Digitalisieren sollten Insekten-Gruppen eines bestimmten Gebietes so komplett wie möglich erfasst werden. Das Aufarbeiten der Sammlungen eines Museums, wie des Naturhistorischen Museums Bern, genügt da nicht. Beispielsweise lagern Exemplare der artenreichen und häufigen Eulenfalter zu Tausenden in vielen weiteren Schweizer Museen (in Basel, Genf, Lausanne, Luzern, Solothurn etc.), in Universitäten, in der ETH Zürich und in privaten Sammlungen. All diese sind zu berücksichtigen, denn es gilt: je umfangreicher der Datensatz, desto zuverlässiger das Resultat. Dies lässt sich anhand eines Beispiels leicht illustrieren. Eine Verbreitungskarte mit nur wenigen Fundpunkten ist meist ein Hinweis darauf, dass eine Art selten ist; bei einer dürftigen Datenerhebung könnte dieselbe Karte Seltenheit aber auch nur vortäuschen. Erst eine genügend grosse Datenmenge ermöglicht also zuverlässige Aussagen über die Häufigkeit von Arten. Solche Angaben bilden wiederum die Grundlage von Roten Listen, einem zentralen Instrument in der Naturschutzbiologie.

Vom Digitalisieren zum Publizieren

Bezüglich Datenerhebung sind die Eulenfalter beispielhaft. Denn während 14 Jahren wurden die Daten in sämtlichen Schweizer (und einigen ausländischen) Sammlungen erfasst. Über 700 000 Exemplare wurden berücksichtigt. Als Resultat erschien im Jahr 2016 in der Reihe Fauna Helvetica der Band «Lepidoptera: Noctuidae, Pantheidae, Nolidae» von Hans-Peter Wymann, Ladislaus Reser und Max Hächler. Darin wird detailliert auf die Verbreitung und Gefährdung der Arten eingegangen. Die wunderbaren Farbtafeln von Hans-Peter Wymann machen das Werk auch zu einem ästhetischen Genuss.

Mit diesen Daten können jetzt fundierte Aussagen zur Häufigkeit der Arten gemacht werden. Beispielsweise wird klar, dass die Bestände der Grauen Moderholzeule in den letzten Jahrzehnten drastisch geschrumpft sind. Ihr Verbreitungsgebiet beschränkt sich heute fast nur noch auf das Wallis, andernorts ist ihr Vorkommen erloschen (siehe Karte). Aufgrund der zahlreichen älteren Fundpunkte lässt sich dies gut belegen.

Verbreitungskarte der Grauen Moderholzeule
Verbreitungskarte der Grauen Moderholzeule. Sie zeigt den dramatischen Rückgang dieses einst weit verbreiteten Eulenfalters. Orange Quadrate: Funde vor dem Jahr 2000; rote Quadrate: Funde seit 2000. CSCF, Neuchâtel.

Ein Museum an vorderster Front

Das Naturhistorische Museum Bern gehört in der Schweiz zu den Pionieren bei der digitalen Datenerfassung. Bereits Anfang der 1990er Jahre wurden hier die ersten Sammlungen in einer Datenbank registriert. Diese umfasst bei den Insekten gegenwärtig über 570 000 Datensätze. Alle Daten werden jeweils auch ans nationale Datenzentrum geliefert, das Schweizerische Zentrum für die Kartografie der Fauna in Neuenburg (besser bekannt unter dem französischen Namen Centre Suisse de Cartographie de la Faune, kurz CSCF). Von dort gehen sie direkt an die Global Biodiversity Information Facility (GBIF), das internationale Netzwerk für alle Daten betreffend Biodiversität. In Bern erhobene Daten fliessen somit rasch in den weltweiten Datenpool ein.

Nicht von allen Sammlungsobjekten können die Daten digital erfasst werden. Dies ist etwa dann der Fall, wenn vor Ort die Spezialisten fehlen und daher keine zuverlässige Bestimmung vorgenommen werden kann. Solche Daten wären in einer Datenbank nur nutzloser Ballast. Trotzdem können die Objekte über das Internet zugänglich gemacht werden. Ein solches Projekt verfolgt das Naturhistorische Museum Bern gegenwärtig auf der Foto-Plattform Flickr. Hierfür werden Insektenkästen mit unbestimmten Exemplaren mit einer hochauflösenden Kamera aufgenommen. Die Fotos von mehreren hundert Kästen sind bereits frei zugänglich und können in voller Auflösung heruntergeladen werden. Sie zeigen die Insekten bis ins kleinste Detail. Damit erhalten Spezialisten weltweit Einblicke in Sammlungsteile, die ansonsten unbeachtet im Depot des Museums schlummern würden.

Die ETH-Bibliothek – neuer Partner, neue Aussichten

Seit März 2017 macht auch die entomologische Sammlung der ETH Zürich bei der Digitalisierung mit. Darüber ist kürzlich eine eindrückliche Dokumentation entstanden. Das Besondere: Die ETH-Bibliothek unterstützt die Forschung, indem sie Zeitschriften und Monografien sowie Archivmaterial wie Bilder, Feldbücher und Handschriften digital aufbereitet und im Internet bereitstellt. Die Mitglieder der entomologischen Vereine profitieren vom Angebot auf der Internet-Plattform «e-periodica», da dort unter anderem sämtliche Jahrgänge der Zeitschrift «Mitteilungen der Schweizerischen Entomologischen Gesellschaft» öffentlich zugänglich sind. Bald sollen weitere entomologische Zeitschriften hinzukommen.

Von der schönen neuen digitalen Welt zurück zu den Sammlungsobjekten

Vom Insekt bis hin zur Zeitschrift wird in der Schweiz alles Schritt für Schritt digital aufbereitet. Dies erleichtert den Zugang zu Daten in einer revolutionären Art und Weise – für Berufsentomologen wie für Laien. Trotzdem darf eines nicht vergessen werden: Die Grundlage einer jeden wissenschaftlichen Untersuchung sind und bleiben die Exemplare, die in den Sammlungen stecken. Einzig diese Objekte garantieren Objektivität in der Forschung; und nur sie tragen in sich Information, von der wir zum jetzigen Zeitpunkt noch gar keine Ahnung haben – und enthalten damit Antworten auf unsere künftigen Fragen.

Quellen
Beitragsbild: Graue Moderholzeule (Xylena exsoleta), ein Exemplar aus der Sammlung des Naturhistorischen Museums Bern (NMBE). CC-BY-SA-4.0, Hannes Baur, NMBE, Bern, Schweiz. 
ETH Zürich: Digitalisieren, teilen, vernetzen – Daten naturhistorischer Sammlungen werden mobil.
Flickr Projekt des Naturhistorischen Museums Bern – Fotos unbestimmter Exemplare.
Mitteilungen der Schweizerischen Entomologischen Gesellschaft auf e-periodica.
Verbreitungskarte der Grauen Moderholzeule Xylena exsoleta. CSCF, Neuchâtel, Schweiz.
Wymann, H.-P. et al. 2016. Lepidoptera: Noctuidae, Pantheidae, Nolidae. Fauna Helvetica 28.

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