Botanik: Herbonauten auf Dechiffrier-Mission

Mit Knickerbocker und Botanisiertrommel, in gebückter Haltung immer an der Grasnarbe entlang – so sahen die Botaniker des 19. Jahrhunderts aus. Seit 1819 werden in Dahlem Blütenpflanzen, Moose, Pilze, Algen, Farne und Flechten gesammelt – und zwar im großen Stil. Mittlerweile lagern in der herbarischen Sammlung des Botanischen Gartens und Botanischen Museums (BGBM) der Freien Universität stattliche 3,7 Millionen Objekte auf hunderten Regalmetern, darunter Kostbarkeiten von Alexander von Humboldts Südamerikaexpedition und die Typenexemplare neu entdeckter Arten. Das Herbarium Berolinense ist das größte Pflanzenarchiv in Deutschland und gilt als eines der größten weltweit.

Für die Wissenschaft sind die Sammlungen gepresster, getrockneter und auf Papierbögen geklebter Pflanzen enorm wichtig: Sie geben Auskunft über das Vorkommen bestimmter Arten in einer bestimmen Region zu einer bestimmten Zeit und belegen so den Wandel der Flora und des Klimas. Herbarien machen den Rückgang von Arten sichtbar, genauso wie die Invasion fremder Gewächse. Sie bilden so die Grundlage für das Erstellen von Verbreitungskarten, die auch für den Naturschutz unentbehrlich sind.

Bis heute ist jedoch der Großteil der Herbar-Belege nur auf Papier vorhanden. So müssen jährlich tausende Papierbelege aufwendig an internationale Forschungsinstitute verschickt werden. Ein kostspieliges und risikobehaftetes Verfahren. Nun sollen die unzähligen, teils jahrhundertealten Objekte digital erfasst werden. Ein gewaltiges Projekt, das derzeit vorangetrieben wird – mit Unterstützung der Bevölkerung. Die Digitalisierung bietet einige Vorteile: Das Internet erleichtert nicht nur die Forschungsarbeit und den wissenschaftlichen Austausch. Zudem wird das Herbarium mithilfe moderner Methoden für zukünftige Forscher erschlossen und ermöglicht so neue Forschungsfragen. Zum Beispiel können Belege mithilfe einer Datenbank schnell nach unterschiedlichen Kriterien wie Pflanzenart, Herkunftsland, Funddatum oder Name des Sammlers geordnet werden, unabhängig von ihrer räumlich-physischen Sortierung im Herbarium.

Die Schriften können nicht technisch ausgelesen werden - der Mensch muss ran

Die Digitalisierung der Sammlung ist kein leichtes Unterfangen. Besonders die manuelle Übertragung der auf den Etiketten festgehaltenen Informationen in eine elektronische Datenbank ist enorm zeitintensiv. „Die Etiketten wurden über viele Jahrhunderte gesammelt“, sagt Agnes Kirchhoff von der Forschungsgruppe Biodiversitätsinformatik des Botanischen Gartens, „und so sehen sie auch aus.“ Mal wurden sie mit Gänsekiel geschrieben, mal mit der Schreibmaschine, mal in Sütterlin, mal auf Latein. Diese Handschriften können nicht technisch ausgelesen werden; nichts geht über die menschliche Fähigkeit der Mustererkennung.

Um diese Mammutaufgabe zu stemmen, hat der Botanische Garten das Projekt „Die Herbonauten“ ins Leben gerufen. Jeder kann sich online beteiligen, seit März 2016 ist die Internetplattform www.herbonauten.de aktiv. Vorbild waren die französischen „Les Herbonauts“ des Pariser Naturkundemuseums, von dem auch die Software übernommen und angepasst wurde. Auf der Suche nach freiwilligen Helferinnen und Helfern hatte das BGBM Anfang Dezember zum Kennenlernworkshop eingeladen. Gut drei Dutzend Herbonauten in spe waren dem Aufruf gefolgt und in den Blütensaal des Botanischen Museums gekommen, unter ihnen eine professionelle Sprachforscherin, ein pensionierter Biologielehrer und eine Chemikerin im Ruhestand. Botanik-Liebhaberinnen und -Liebhaber stießen dabei auf „Computer-Neophyten“. Manche verfügten über besondere Kenntnisse von Handschriften aus dem 19. Jahrhundert, andere wollten lieber obskure Orte auf einer Karte markieren. Im Rahmen des Workshops lernten alle, wie die herbonautische Forschung aussieht.

An den auf den Belegen aufgeklebten Etiketten können die Herbonauten wichtige Informationen ablesen und in das Onlineformular eintragen: Herkunftsland, Region, Funddatum, Name des Sammlers sowie des Bestimmers und, für Fortgeschrittene, die GPS-Koordinaten. Viele der Angaben müssen erst detektivisch aufgespürt werden. Um Angaben eintragen zu können, die ein höheres Maß an Präzision erfordern, müssen die Herbonauten Quizrunden bestehen, um ein höheres Level zu erreichen. Ein Ranking zeigt , wer die meisten Etiketten enträtselt hat. In einer Kommentarspalte können die Botanikdetektive miteinander diskutieren.

Jedes Exemplar wird von mindestens zwei Herbonauten gesichtet

Bei einem von Agnes Kirchhoff zu Vorführzwecken zufällig ausgewählten Beispiel lässt eine kapriziös geschwungene Handschrift mehrere Lesarten zu: Lautete die Angabe zum Fundort nun „Leba“, eine Kleinstadt in Polen, oder könnte das schleswig-holsteinische Ostseebad „Laboe“ gemeint sein? Ähnliche Meinungsverschiedenheiten sind auch online unvermeidbar. Deswegen wird jedes Belegexemplar von mindestens zwei Herbonauten gesichtet. Voneinander abweichende Angaben werden von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des BGBM überprüft. „Die Freiwilligen brauchen also keine Angst zu haben, Fehler zu machen“, versichert Agnes Kirchhoff. Und was unterscheidet die neue „Citizen Science“ von der früheren Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern an der Wissenschaft? „Die technische Komponente“, sagt Kirchhoff. „Über das Internet können sich Bürgerwissenschaftler und Wissenschaftler viel leichter miteinander verbinden.“ Außerdem könnten Personen teilnehmen, die zwar nicht mehr in der Lage sind, ins Feld zu gehen, aber trotzdem etwas beitragen möchen. „Im Internet pulsiert eine wissenschaftliche Aktivität, die von viel Idealismus getragen ist.“

Bürgerwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler entziffern ein Datenpensum, das die hauptamtlichen Forscherinnen und Forscher des Botanischen Gartens „in hundert Jahren“ nicht absolvieren könnten. „Wir sind auf den Beitrag von engagierten Freiwilligen angewiesen“, sagt Agnes Kirchhoff. „Sie schaffen die Grundlagen für die Forschungsarbeit.“

Mit der Digitalisierung stellt der Botanische Garten in Dahlem die weltweite Verfügbarkeit von Daten zur biologischen Diversität sicher. Die Originalbelege werden weiterhin aufbewahrt: für eine spätere molekulare Untersuchung der Pflanzenorganismen sind sie unersetzlich.

Sören Maahs