bat365在线官网登录朱敏院士团队秉持"以科学问题引领数据库建设"的理念,在建设DeepBone数据库过程中,不断深化数据挖掘和分析方法的创新实践,努力将每一阶段的数据积累转化为科学发现。近日,团队在《地球科学》(Geosciences)发表最新研究成果“A Decade of Vertebrate Palaeontology Research in the UK: Bibliometric and Topic Modelling Analysis”,这是团队在《历史生物学》(Historical Biology)发表全球古脊椎动物学发展态势研究后的又一重要进展。这一研究是从全球到区域的研究视角转换,不仅展现了研究的系统性和连续性,也提供了基于DeepBone数据库的又一案例。

英国是现代古脊椎动物学的发源地。19世纪以来,从William Buckland首次科学命名恐龙(1824年),到Richard Owen创造"Dinosaur"术语(1842年),再到Charles Darwin的《物种起源》(1859年)奠定进化论基础,英国科学家在该领域做出了一系列开创性贡献。更重要的是,英国建立了世界上最早的古生物学研究体系,包括系统的化石采集、研究方法的标准化和专业机构的建设。得益于独特的地质条件,英国拥有从泥盆纪到新生代的完整化石记录。此外,以英国自然历史博物馆、牛津大学和布里斯托大学为代表的研究机构网络,构建了连接欧美古生物研究的重要桥梁,为英国在全球研究网络中的核心地位奠定了坚实基础。

基于DeepBone数据库的系统分析揭示了英国古脊椎动物学研究的多个重要特征。过去十年间,英国共发表2,884篇相关研究论文,占全球研究总量的18.07%,在研究产出上保持稳定增长。在国际合作方面,英国与105个国家建立了紧密的研究网络,其中与美国(合作论文占国际合作总量的38.06%)、德国(24.02%)、法国(15.64%)的合作最为深入。约6.60%的研究发表在顶级期刊上,彰显其研究的国际影响力。机构分析显示,以英国自然历史博物馆(22.81%)、布里斯托大学(16.77%)和牛津大学(16.20%)为代表的研究机构网络紧密协作,形成了强大的研究合力。

得益于DeepBone数据库文献资料的积累和向量化改造,本研究创新性地采用全文LDA(潜在狄利克雷分析)主题建模分析,相比此前仅使用摘要的分析方法,能更全面地把握研究主题。研究定量分析识别出英国古脊椎动物学七大研究主题,尽管一些主题在研究内容上存在交叉,但它们各自聚焦于不同的研究角度和方法,反映了该领域研究的多样性和复杂性。这七大主题分别是:比较解剖学与系统学研究,传统古人类学与分子古人类学研究,演化生物学研究,地层学研究,牙齿和骨骼形态学研究,骨骼、肌肉的运动功能学研究,哺乳动物的演化。分析结果表明,英国古脊椎动物学正经历着显著的研究范式转变,从传统的形态研究发展为融合分子生物学、计算机断层扫描等现代技术的综合研究。特别是在跨学科交叉创新方面,英国研究机构通过融合分子生物学、计算机科学和地质学等领域,展现出强大的整合能力。这些发现不仅展示了英国在保持传统优势基础上的创新发展,也为其他国家和地区的学科发展提供了重要参考。

这项研究是朱敏院士团队在建设DeepBone数据库过程中不断探索数据价值的重要成果。从最初的文献收录,到全球视野的态势分析,再到区域深度研究,团队始终带着科学问题开展数据库建设工作。团队将DeepBone定位为科学发现项目,而非单纯的工程项目。在数据库建设过程中不断进行科学探索,形成了数据库构建与科学发现相互促进的良性循环。这种创新模式不仅推动了古脊椎动物学研究方法的创新,也为学科数据库建设提供了融合工程建设与科学发现的新思路。

本研究得到国家自然科学基金经费和bat365在线官网登录重点部署项目的资助。

文章链接: https://doi.org/10.3390/geosciences14110314

图1.2014–2023年英国研究人员描述的古脊椎动物新属种标本产地的全球分布

图2.2014-2023年英国古脊椎动物学领域国际合作网络

图3.2014–2023年英国脊椎动物古生物学的主题建模结果

通过潜在狄利克雷分析(Latent Dirichlet Allocation, LDA)识别的七大主要研究主题的距离图