Non solo ladri di piume: nuove opportunità e sfide per le collezioni naturalistiche

Digitalizzazione e genomica permettono di studiare le collezioni naturalistiche come mai è stato possibile prima, ma stiamo realmente valorizzandole e conservandole adeguatamente?

Vi è mai capitato che un libro vi stimolasse a riflettere su tematiche che in realtà sembravano solamente marginali nella storia letta? A me è recentemente capitato leggendo il bellissimo libro Il ladro di piume (Nutrimenti, 2023), scritto dal giornalista americano Kirk Wallace Johnson (qui la recensione su Pikaia).

Il libro ricostruisce le vicende legate al furto, avvenuto nel 2009, di oltre duecento uccelli presenti nella collezione ornitologica del museo di storia naturale di Tring. La sede di Tring del Museo di Storia Naturale di Londra non è probabilmente molto nota, ma conserva materiali estremamente preziosi, tra cui i fringuelli delle Galapagos raccolti da Charles Darwin durante il viaggio del Beagle, una collezione di uccelli di John James Audubon e una edizione originale della sua famosissima opera Birds of America, il libro più costoso del mondo con un valore di mercato che supera gli 8 milioni di dollari.

Il furto suscitò molto clamore, in quanto tra gli esemplari rubati ve ne erano alcuni raccolti dal naturalista Alfred Wallace. Alcuni mesi dopo, 174 campioni vennero recuperati, ma più di settanta erano purtroppo privi dei cartellini, che ne riportano i dati di raccolta. La metà dei campioni era, inoltre, in precarie condizioni di conservazione e tra i campioni senza cartellini e mal conservati alcuni erano parte della raccolta di Wallace, per cui il danno arrecato era inestimabile.

Leggendo la ricostruzione delle vicende, mi ha colpito il fatto che tanto Edwin Rist, il flautista americano responsabile del furto, quanto molti degli intervistati non sembrassero rendersi conto del valore che le collezioni museali hanno come bene comune.

Se penso alla mia carriera da poliziotto, mi dico: che cosa ha rubato tutto sommato? Una manciata di piume? Certo, ma è solo un furto e per come la vedo io, sono quelli che si macchiano di crimini violenti che devono finire dietro le sbarre”.

Sorvolando sulla mancata condanna di Rist per una presunta sindrome di Asper­ger, secondo molti degli intervistati il museo di Tring non stava facendo nulla con quei campioni, cioè non li stava studiando né usando per mostre, per cui nei fatti il “ladro di piume” aveva dato nuova vita a polverosi uccelli, di cui nessuno si curava. Al di là del fatto specifico, cosa vede oggi il pubblico nelle collezioni naturalistiche?

Una mia collega, ad esempio, definisce le biblioteche di conservazione luoghi polverosi con vecchi libri che nessuno legge più, che potrebbero essere digitalizzati e poi ammucchiati in magazzini. Come sono, invece, percepite le collezioni naturalistiche? Il loro valore scientifico e storico è sufficiente per giustificarne la conservazione?

Digitalizzare per valorizzare

Negli ultimi anni un numero crescente di musei di storia naturale ha iniziato a digitalizzare le proprie collezioni rendendo disponibili sia la consistenza delle collezioni (quali specie sono presenti e in quanti esemplari) che i dati associati a ciascun campione, così da sapere, ad esempio, quando e dove è stato raccolto. In parallelo, numerosi musei hanno iniziato a fotografare ad alta risoluzione i propri campioni, così da crearne una copia digitale studiabile on-line. In questo modo, quindi, ricercatori e appassionati possono visualizzare il campione senza doversi muovere e senza alcun rischio per l’originale, che rimane preservato in museo (qui alcuni esempi).

Discutendo di questi progetti (che coinvolgono sia erbari che collezioni animali), nei giorni scorsi un collega mi chiedeva a cosa dovrebbe servire digitalizzare campioni di specie già presenti in altri musei. Non sarebbe, forse, meglio concentrarsi su altro? Che senso potrebbe avere avviare un progetto di digitalizzazione in un museo che possiede solamente specie comuni?

Una eccellente risposta a queste domande si può trovare in un recente articolo pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Nature Communications, in cui la digitalizzazione di collezioni di farfalle ha consentito ai ricercatori di affrontare un tema complesso senza fare alcuna spedizione o raccolta di nuovi campioni. Nello specifico, una equipe internazionale, coordinata dalla zoologa Johanna Mappes dell’Università di Helsinki, era interessata a studiare il ruolo che la colorazione delle ali ha nelle farfalle in difesa dai predatori.

Per dare una risposta a questo quesito era necessario analizzare le ali di moltissime specie di farfalle facendo poi confronti e analisi per correlare la colorazione osservata con l’habitat, in cui le specie erano presenti. Il gruppo di ricerca coordinato da Johanna Mappes ha, quindi, esaminato 2800 campioni, appartenenti a 82 specie di falene provenienti da otto famiglie di falene, mostrando che molte specie di farfalle imitano la colorazione di specie tossiche o velenose. L’aspetto interessante è che i campioni studiati non erano presenti nelle raccolte delle università coinvolte nel progetto, ma disponibili sotto forma di immagini ad alta risoluzione in raccolte online create da musei di storia naturale e università in tutto l’emisfero settentrionale.

Grazie alla digitalizzazione, l’equipe di Johanna Mappes ha nei fatti lavorato con una meta-collezione virtuale derivante dall’unione delle collezioni reali digitalizzate andando di conseguenza anche a incrementare il valore dei singoli campioni presenti nelle collezioni dei musei coinvolti nel progetto. Questo è, tuttavia, solamente un esempio di applicazione, dato che le collezioni digitalizzate possono essere utile anche per convalidare i dati in altre collezioni, poiché le immagini possono essere utilizzate per correggere l’errata identificazione di specie o per aggiornare i loro nomi in base a variazioni di natura tassonomica.

Indipendentemente dalla rarità dei campioni presenti, ciascuna collezione rappresenta una fonte unica di informazioni per comprendere i cambiamenti degli habitat e della biodiversità in uno specifico luogo e momento storico. Per altro, proprio per la possibilità che le collezioni museali hanno di raccontare il passato, molte collezioni museali sono studiate a livello molecolare, grazie alle innovazioni nelle metodiche di analisi del DNA.

Un ulteriore esempio di utilità delle collezioni è dato dal progetto openVertebrate (oVert), che ha reso disponibili le ricostruzioni 3D di più di 13.000 animali conservati in 18 musei di storia naturale degli Stati Uniti, tra cui pesci, anfibi, rettili e mammiferi. Le ricostruzioni sono disponibili on-line sul repository MorphoSource e sono liberamente accessibili a tutti per fini scientifici, didattici ed educativi, tra cui, ad esempio, scuole e musei. Per altro, alcune delle ricostruzioni sono anche utilizzabili per realizzare stampe 3D andando a combinare quindi didattica museale e attività di fabbricazione digitale, tipiche dei Fab Lab.

 

L’articolo che presenta il progetto oVert è stato pubblicato sulla rivista Bioscience e descrive non solo le attività svolte da una amplissima equipe di conservatori museali, coordinati dallo zoologo David C Blackburn del Florida Museum of Natural History, ma anche la ragione del progetto: dare nuova vita ai campioni presenti in museo favorendo progetti sia di ricerca  che educativi. I beni museali possono, infatti, essere più facilmente percepiti come beni comuni, quando sono fruibili da tante persone con interessi differenti:

“i campioni fisici e gli oggetti nei musei di storia naturale richiedono – scrive lo zoologo Blackburne – che le persone diano loro un significato. A volte questi esemplari sono visti da un pubblico più ampio nelle mostre, utilizzati come riferimenti da artisti o utilizzati nell’istruzione, ma in genere solo gli specialisti hanno accesso a queste collezioni. Poiché relativamente poche persone, che non rappresentano l’umanità nel suo complesso, hanno avuto accesso a queste risorse, il potenziale impatto di queste raccolte è limitato”. 

Un bellissimo progetto italiano di digitalizzazione di reperti osteologici è in corso al Museo di Storia Naturale dell’Università di Pisa (qui il link). Ad oggi sono stati “scannerizzati” e caricati gli scheletri di oltre 100 esemplari, tra cui il dromedario e l’elefante indiano presenti nella galleria storica del Museo. A breve saranno disponibili anche lo scheletro della balenottera minore e della giraffa. Una ottima occasione anche per portare in classe, seppure solo in formato digitale, esemplari spettacolari come il cranio di un coccodrillo del Nilo, il cranio di un ippopotamo e le mandibole dello squalo bianco.

Grazie alla digitalizzazione, inoltre, un singolo esemplare può essere utilizzato contemporaneamente in diversi progetti di ricerca, oltre che nell’insegnamento nelle aule delle scuole superiori e universitarie e da artisti e curatori di mostre e di musei. In questo modo i musei possono valorizzare i propri campioni in diverse comunità di utenti simultaneamente.

È allettante pensare che una maggiore diversità di persone utilizzerà gli esemplari museali grazie alle digitalizzazioni disponibili online. Ma non è sufficiente mettere i dati online e sperare semplicemente che le persone li trovino e sappiano come utilizzarli. Dobbiamo identificare le comunità che non utilizzano queste risorse, comprendere gli ostacoli all’accesso e all’utilizzo dei dati e progettare approcci che favoriscano la possibilità che quelle comunità si mettano al lavoro sulle nostre collezioni digitali”. (David C Blackburn, Florida Museum of Natural History)

È però evidente che la digitalizzazione è possibile non solo in presenza di adeguate strumentazioni e supporti tecnologici, ma anche se i musei sono in grado di mantenere le collezioni in condizioni adeguate per future valorizzazioni, il che significa anche avere team adeguati di curatori. Se alle prime esigenze può dare concrete risposte il National Biodiversity Future Center, il neonato centro nazionale per la biodiversità finanziato nell’ambito dei progetti PNRR, dall’altro le difficoltà presenti sono numerosissime sia in Italia che all’estero.

Una secolare catena di conservatori

Come ben sottolinea Wallace Johnson:

i conservatori museali come anelli di una catena che sfida il tempo sono legati dalla convinzione collettiva che il patrimonio che stanno proteggendo abbia una importanza vitale per la ricerca della conoscenza da parte dell’umanità. Ma la loro missione si basa in gran parte sulla fiducia. Devono poter pensare che tutti coloro che bussano alle porte del museo per studiare gli esemplari condividano i loro stessi principi”.

Purtroppo, i furti nei musei di storia naturale sono ricorrenti: si pensi, ad esempio, al museo della Specola di Firenze e a quelli di zoologia di Modena, Bologna, Pisa e Milano, in cui sono state rubate corna di rinoceronte o copie di corna (a quanto pare anche in Italia ci sono ladri improvvisati come il ladro di piume del Museo di Tring!).

A volte, invece, i pericoli sono interni, come sta accadendo alla Duke University nella Carolina del Nord, dove il mese scorso è stata annunciata la volontà dell’ateneo di cedere il proprio erbario. La collezione è composta da quasi 1 milione di esemplari, che rappresentano l’insieme più completo e storicamente rilevante di piante del sud-est degli Stati Uniti. L’erbario, inoltre, comprende anche numerosi campioni provenienti da altre regioni del mondo, in particolare da Messico e America Centrale. La Duke University prevede di distribuire questi campioni ad altre istituzioni ad uso ricerca o per la conservazione nei prossimi 2 o 3 anni.

Come ben suggerisce il curatore della Duke University Charles C. Davis sulla rivista Science, la Duke University non è la prima istituzione americana di livello mondiale a cessare le proprie collezioni di storia naturale. Tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’80, le università di Princeton e Stanford hanno fatto la stessa cosa. Questa decisione riflette una mancanza di consapevolezza da parte del mondo accademico del fatto che tali raccolte oggi possono essere valorizzate come mai era stato possibile prima.

Apparentemente, la decisione di cedere alcune collezioni venne presa da Princeton e Stanford per spostare le proprie priorità sui programmi di ricerca in biologia molecolare e biochimica, che erano in grado di attrarre maggiori finanziamenti esterni. Per ironia della sorte, quasi mezzo secolo dopo, i ricercatori di queste istituzioni utilizzano ogni giorno erbari e raccolte di altre istituzioni ​​per realizzare progetti di ricerca, i cui dati sono poi pubblicati su importanti riviste scientifiche.

Le università dovrebbero tutelare quelle risorse inestimabili e quell’enorme patrimonio che è rappresentato dalle collezioni di storia naturale. Dovrebbero anche avere la capacità di garantire e impegnarsi a favore della loro gestione a lungo termine, in quanto esse sono alla base di attività di ricerca che possono proseguire per numerose generazioni”. (Charles C. Davis, Duke University)

Sebbene la notizia sia stata poco riportata nei mass media italiani, nel Regno Unito sta facendo molto discutere la scelta degli amministratori dei notissimi Kew Gardens di Londra di ricollocare il proprio erbario nel parco scientifico dell’Università di Reading a Shinfield (qui e qui la notizia). L’erbario dei Kew Gardens è uno dei più antichi del mondo e li rende un luogo unico, per la profonda interazione che esiste tra l’erbario e il resto dei giardini botanici. Attualmente i Kew Gardens brulicano ogni giorno di botanici e ricercatori da tutto il mondo, che li vistano proprio per trarre vantaggio da questa raccolta di piante di fondamentale importanza.

È interessante notare che non è la prima volta che una simile proposta viene formulata, tanto che il 16 gennaio 1873 Charles Darwin fu tra i cofirmatari della richiesta di non spostare l’erbario al di fuori dei Kew Gardens. Come si può leggere, infatti, in una lettera all’onorevole W. E. Gladstone:

ci sembra assolutamente necessario che un grande giardino botanico come Kew sia in stretta connessione con un erbario e una biblioteca botanica quanto più perfetti possibile. (…) Una tale combinazione di esemplari vivi e morti è un requisito essenziale per uno studio accurato delle piante”.

Per altro, proprio l’erbario dei Kew Gardens è al centro di un interessante progetto che sta verificando la possibilità di utilizzare l’intelligenza artificiale per identificare rapidamente gli esemplari presenti negli erbari. Utilizzando l’apprendimento automatico, i ricercatori dei Kew Gardens stanno cercando di risolvere i problemi di errata identificazione dei campioni presenti nelle collezioni sviluppando un sistema in grado di essere di aiuto per moltissime collezioni nel mondo (qui e qui la notizia).

Potrà sembrare strano, ma a quanto pare, anche in istituzioni che quotidianamente si muovono alle frontiere della ricerca, si perde di vista il fatto che il progresso scientifico ci offre continuamente nuovi punti di vista da cui guardare le collezioni storiche. Collezioni che per altro già presentano le risposte a domande che non siamo ancora stati capaci di porre compiutamente.

 

Bibliografia:

Blackburn DC et al. (2024) Increasing the impact of vertebrate scientific collections through 3D imaging: the openVertebrate (oVert) Thematic Collections Network. BioScience, biad120.

Davis CC (2024) Collections are truly priceless. Science, 383, 1035-1035.

Mandrioli M (2023) From dormant collections to repositories for the study of habitat changes: the importance of herbaria in modern life sciences. Life, 13, 2310.

Nokelainen, O., Silvasti, S.A., Strauss, S.Y. et al. (2024) Predator selection on phenotypic variability of cryptic and aposematic moths. Nat. Commun., 15, 1678.