Vous êtes iciL'équipe / Morphologie et bases de données

Morphologie et bases de données


Près de deux cent ans d'études de la morphologie des acanthomorphes ont abouti à une multitude de travaux épars et divers. À l'heure actuelle, cette quantité de données accumulées en format « papier » est telle qu’il est de plus en plus fastidieux pour les chercheurs de la gérer et l’utiliser. De plus, au gré des auteurs et des époques, il arrive qu'une même structure anatomique soit nommée et interprétée différemment, ce qui ne facilite pas la compréhension et la comparaison des données !

Pour remédier à ces problèmes, la constitution de bases de données dédiées à la morphologie a été entreprise. Différents projets existent. Dans un contexte phylogénétique, il serait nécessaire non seulement d'informatiser le contenu de ces travaux pour simplifier les recherches bibliographiques, mais aussi d'homogénéiser ces données pour ensuite faciliter leur utilisation dans des travaux de recherche de relations de parenté sur la base de données morpho-anatomiques.


C'est dans ce cadre que notre équipe s'est associée au projet américain « Phenoscape » (voir le wiki du projet), qui développe à l'heure actuelle une base de données morphologiques pour le groupe des téléostéens ainsi que les outils informatiques nécessaires pour traiter et consulter ces données.



Standardisation et informatisation des données

Pour pouvoir comparer ce gros volume de données hétérogènes, la première étape consiste à établir une terminologie standard qui soit commune aux morphologistes. À l'instar de ce qui se fait dans le domaine génétique, Phenoscape utilise des ontologies. Une ontologie est une représentation formelle de l’ensemble des concepts d’un domaine et des relations entre ces concepts. Elle représente la connaissance d'une discipline particulière et fournit non seulement un moyen d'annotation cohérent des données mais aussi une meilleure interopérabilité entre les humains et les ordinateurs.

Afin d'homogénéiser les descriptions morphologiques en ichtyologie, Phenoscape et une grande partie de la communauté ichtyologique développent deux ontologies : l'ontologie anatomique des téléostéens (pour standardiser les structures anatomiques) et l'ontologie taxonomique des téléostéens (pour standardiser les taxons), qui sont utilisées conjointement avec d'autres ontologies pour représenter les caractères systématiques.

crâne d'acanthomorphe: localisation de l'exoccipitalPrenons un exemple. L’os indiqué en orange sur la figure ci-contre de crâne d’acanthomorphe a été tour à tour appelé « pleurinial, pleurinoste, occipital latéral, exoccipitali et exoccipital ». Grâce à l'ontologie anatomique des Téléostéens, les ichtyologues se sont mis d'accord sur l'emploi du terme "exoccipital" (les autres termes étant considérés comme des synonymes).

Les publications scientifiques sont informatisées en utilisant des combinaisons de termes ontologiques grâce au logiciel « Phenex » (voir le wiki du logiciel), créé spécialement pour l'entrée et l'annotation des données.
Attention toutefois, les termes ontologiques ne remplacent pas les termes utilisés par les morphologistes (ce qui pourrait conduire à des pertes d'informations et de précisions) mais ils viennent en complément de ceux-ci pour permettre la comparaison des données.



Aperçu du logiciel Phenex
Interface du logiciel Phenex: informatisation et standardisation des publications morphologiques.


Stockage et consultation des données

Une fois les données informatisées grâce au logiciel Phenex, elles sont stockées sur une base qui exploite la structure des ontologies pour organiser les données entre elles. Cette base est accessible via une interface web publique (http://kb.phenoscape.org/) qui est pour l'instant à l'état de prototype mais permet déjà d'effectuer des recherches simples (par structure anatomique, par taxon ou par publication). Dans un futur très proche, une nouvelle interface sera disponible qui permettra des recherches multi-critères et qui présentera les données de façon plus complète et pratique.



Références


Liens