Woskowina wieloryba? Naprawdę? To dziwne na tak wielu poziomach - że wieloryby mają nawet woskowinę, że ktoś myślał, aby poszukać czegoś takiego, i że Smithsonian's National Museum of Natural History przechowało nie jedną, nie dziesięć, ale około 1000 próbek woskowinowych zatyczek do uszu ponad 50 lat.
powiązana zawartość
- Dwóch naukowców z Smithsonian przeszukuje tajemnicze okoliczności historii śmierci i zmian z 1866 roku
- Rzadki pokaz publiczny XVII-wiecznego rękopisu Majów
- Gorylowe czaszki Dian Fossey to naukowe skarby i symbol jej walki
- W swoich warstwach ta oszałamiająca różowa alga koralowa kryje w sobie sekrety klimatu
A te próbki, które jeszcze nie tak dawno gromadziły kurz i pytania o ich wartość, teraz kierują społeczność naukową na to (poczekaj na to). . . ucho.
To dlatego, że są czymś znacznie więcej niż dziwnymi, codziennymi i raczej wulgarnymi przedmiotami, które wydają się. Dowiadujemy się teraz, że próbki woskowiny wieloryba są dość wyjątkowe pod względem zdolności do opisania historii życia najdłużej żyjących ssaków morskich, a także pozwalają nam rzucić okiem na miejsce i czas, do którego nie możemy dotrzeć w żaden inny sposób. W rzeczywistości są one fizjologicznymi i ekologicznymi kapsułami czasu, a dla naukowców, którzy próbują lepiej zrozumieć oceany świata, są solidnym złotem.
„To dobry przykład okazów, które zostały zebrane w jednym celu wiele, wiele lat temu - pierwsze zostały zebrane na przełomie XX lub XX wieku - a teraz, gdy znajdujemy inny sposób na przesłuchanie tych okazów, jesteśmy w stanie aby odkryć, że mają do opowiedzenia zupełnie inną historię ”, mówi badacz Smithsonian, Charley Potter, który był kierownikiem kolekcji w muzeum w dziale zoologii kręgowców, dopóki nie przeszedł na emeryturę w 2015 roku.
„Zaczniemy zadawać pytania, o których nikt nawet nie pomyślał, by zadawać te zwierzęta, ponieważ nikt nie może cofnąć się w czasie. Ale pozwalają nam to zrobić ”- mówi Stephen J. Trumble, profesor biologii i fizjolog zwierząt na Baylor University. „Czasami wydaje się to prawie przytłaczające, ponieważ otrzymujemy tak wiele informacji.”
Podobnie jak większość innowacji w nauce, badanie woskowiny wieloryba - inaczej zatyczek do uszu - gdy próbki jądra oceanicznego powstały, zadając pytanie, o które nikt nie pomyślał, i badając to, co oczywiste z zupełnie innej perspektywy.
W czasach, gdy zabijaliśmy wieloryby z lekkomyślnym porzuceniem, wielorybnicy odkryli zatyczki do uszu, kiedy dokonali sekcji głów swoich niefortunnych kamieniołomów. Wielorybowa zatyczka do uszu ze zbiorów Muzeum Historii Naturalnej jest jednym z setek rzadko wystawianych okazów na wystawie „Objects of Wonder”, która została otwarta 10 marca 2017 r. Spektakl analizuje kluczową rolę, jaką zbiory muzealne odgrywają w badaniach naukowych poszukiwanie wiedzy.
Ogromny magazyn Smith E. Paul Garbera w Suitland w stanie Maryland to miejsce, w którym muzealiści przechowują kolekcję ssaków morskich. (Donald E. Hurlbert) „Zewnętrzny kanał słuchowy u waleni jest szczelnie zamknięty na powierzchni”, mówi biolog morski Randall W. Davis z Texas A&M w Galveston i wiodący fizjolog ssaków morskich. „Jest pozostałość zewnętrznego kanału słuchowego, ale nie jest on otwarty na środowisko. Olej jest nadal wydzielany do ucha, ale gromadzi się w tej cudownej organicznej matrycy, która została ułożona w bardzo wyraźne warstwy. ”
Podobnie jak pierścienie drzewa, warstwy przechodzą regularnie z ciemnego na jasny, wskazując okresy wzrostu. Trumble twierdzi, że od wczesnych lat 1900 naukowcy odkryli, że warstwy te można wykorzystać do przybliżenia wieku zwierzęcia. Ale to prawie wszystko, do czego zostali wykorzystani, poza tym, że są wyświetlane jako ciekawostki.
Pewnego dnia około pięć lat temu Trumble, który specjalizował się w fizjologii ssaków morskich, rozmawiał o tych warstwach ze swoim kolegą Sascha Usenko, dyrektorem programu dla absolwentów nauk przyrodniczych Baylor oraz chemikiem zajmującym się atmosferą i środowiskiem.
„I powiedział:„ To bardzo przypomina rdzeń osadu, w którym liczy się warstwy w osadzie ”. Oboje spojrzeliśmy na siebie i powiedzieliśmy, dobrze …” Z doświadczenia Usenko rdzenie osadów były skarbnicą informacji o przeszłości klimat i środowisko.
Byliśmy w stanie odkryć, że woskowina z wielorybów ma do opowiedzenia całą inną historię, mówi badacz Smithsonian Charley Potter (powyżej). (Donald E. Hurlbert) „Są w stanie rejestrować i archiwizować informacje chemiczne, a my możemy czerpać trendy z tych informacji” - mówi - „rdzenie rafowe, rdzenie lodowe, wszelkiego rodzaju. Kiedy dopasujemy profil chemiczny do sekwencji czasowej, możemy odtworzyć, jak kiedyś wyglądał pewien aspekt środowiska. Ilość informacji pochodzących z tego rodzaju matryc jest przytłaczająca. ”
Więc na jakie pytania może odpowiedzieć matryca organiczna, która jest zatyczką wieloryba?
Zapytali Pottera, czy ma woskowinę wieloryba w zbiorach Muzeum Historii Naturalnej. Czy on kiedykolwiek. Pod koniec lat 60. XX wieku, pod koniec udziału Stanów Zjednoczonych w wielorybnictwie przemysłowym, Biuro Rybołówstwa (obecnie National Marine Fisheries Service) zebrało różne tkanki i próbki z martwych wielorybów do badań. Zatyczki do uszu trafiły do Smithsonian Institution - palety i palety.
Podekscytowany teorią Trumble'a i Usenko, Potter zaproponował zatyczki do uszu i pomysły na temat tego, co mogliby odkryć. Po około 18 miesiącach, po prostu zastanawiając się, jak z powodzeniem przetworzyć próbki, ich wczesna praca wykazała wzorce w zanieczyszczeniach środowiska podobne do tego, co widzieli w tkankach takich jak tłuszcz, co odpowiadało okresom karmienia po czasach migracji i postu.
Po dalszych pytaniach i zatyczce z płetwala błękitnego, który ucierpiał w wyniku uderzenia statku u wybrzeży Kalifornii i wyrzucenia go w 2007 r. (Dostarczone przez Muzeum Historii Naturalnej w Santa Barbara), Usenko, Trumble, Potter i dwóch innych współautorów opublikował artykuł w 2013 r. w Proceedings of National Academy of Sciences.
Opisał, w jaki sposób zatyczka do uszu wieloryba niebieskiego nie tylko uchwyciła historię zanieczyszczeń, na które wieloryb napotkał przez całe życie, ale także własny fizjologiczny dziennik zmian hormonalnych i chemikaliów związanych ze stresem, które naukowcy mogą powiązać z głównymi wydarzeniami życiowymi, takimi jak dojrzewanie, ciąża i narodziny. Te podstawowe dane mogą pomóc naukowcom w przyjęciu prawdziwych założeń, na przykład przy określaniu wieku, okresów ciąży i urodzeń - wszystkie informacje, które pomagają decydentom podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące zarządzania gatunkami.
Być może nawet ważniejsze, zatyczka do uszu dostarczyła wszystkie te dane na mierzalnej osi czasu z dokładnością do sześciu miesięcy. Ponieważ każde pasmo we wtyczce układano w odstępach około sześciomiesięcznych, badacze mogli z wielką precyzją ustalić, kiedy miało miejsce określone narażenie lub zdarzenie. Wiedzieli też, że zatyczki do uszu pozwolą im również zdefiniować podstawowe dane, na podstawie których mogliby porównać i zmierzyć nie tylko narażenie jednego wieloryba na takie rzeczy, jak rtęć i pestycydy przez całe życie na różnych wodach, ale także inne wieloryby w innych oceanach i innych dekadach dla celów porównawczych Study - chemiczna i biologiczna historia nie tylko wielorybów, ale oceanów, w których pływały.
Na przykład można teraz zbadać zatyczkę ucha pobraną w 1910 r. Od szarego wieloryba, który przebywał na Pacyfiku u wybrzeży San Francisco - który, w zależności od wieku, mógł żyć od początku do połowy XIX wieku - i porównać jego dane do szarego wieloryba na tym samym oceanie w 1970 roku lub teraźniejszości (jeśli zmyje się martwe, co jest głównym sposobem, w jaki naukowcy uzyskują współczesne próbki).
Czy przyrosty były takie same? Jakie zanieczyszczenia były obecne w jednym, ale nie w drugim, i dlaczego? Skąd się wzięły takie zanieczyszczenia? Czy poziomy stresu były takie same, a jeśli nie, dlaczego nie? Co spowodowało zdarzenia stresowe? Pytania stają się prawie nieskończone.
„Jest jeszcze bardziej wyjątkowy niż coś w rodzaju osadu, ponieważ reprezentuje jednostkę i może się poruszać, a oni mają absurdalnie długie życie, a często żyją w częściach planety, do których często nie mamy dostępu, „Usenko mówi. „To tak potężne narzędzie, że ludzie w zasadzie powiedzieli nam:„ Nigdy nie myślałem, że będę w stanie zadać te pytania ”. ''
„Odkryli zupełnie nowe okno na fizjologię i narażenie środowiska na niektóre chemikalia. . . na pytania, na które bardzo trudno jest odpowiedzieć inaczej ”- mówi Davis. „Jeśli pójdziesz harpunem wieloryba i przeanalizujesz wszystkie jego tkanki, masz jedno zdjęcie w czasie, które może reprezentować kilka tygodni lub miesięcy. Ale jeśli miałeś fizjologiczny rejestrator u tego zwierzęcia, który prowadził całe swoje życie, staje się on niezwykle cenny i właśnie takie są. ”
Teraz, gdy zaczęli odkrywać tajemnice zatyczek do uszu, Usenko, Trumble i inni naukowcy wydobywają te próbki w celu uzyskania danych. Do tej pory przetworzyli około dwóch tuzinów wtyczek - niektóre z kolekcji Muzeum Historii Naturalnej, inne z muzeów na całym świecie, jeszcze inne ze współczesnych rodzimych polowań na wieloryby łuczników Eskimosów - starając się obejmować pokolenia, regiony i gatunki. (Uwaga: nie wszystkie wieloryby generują zatyczki do uszu. Na przykład mniejsze gatunki mają kanały o różnym kształcie, które nie mogą ich pomieścić).
Trumble jest zainteresowany na przykład siłami zewnętrznymi, które powodują stres. Dlaczego na przykład poziomy kortyzolu - chemiczna miara stresu - rosną i spadają u niedawno zabitego wieloryba dziobowego z Barrow na Alasce, podczas gdy u płetwal błękitny w 2007 r. Poziomy stresu były niezmiennie wysokie?
„Czy jest to funkcja miejsca, w którym znajdował się płetwal błękitny, jak w rejonie transportu ciężkiego? A może to samo zwierzę? ”- pyta. Próbuje też sprawdzić, czy zwierzęta z, powiedzmy, lat 80. były bardziej zestresowane niż zwierzęta pływające w latach 20. XX wieku; jak dotąd dane wskazują, że wyjściowe poziomy stresu były niższe u pokoleń zwierząt. „Nie wiemy, czemu to przypisać; czy to hałas, chemikalia, jedzenie, brak jedzenia? Jeszcze nie wiemy. . . z każdą otrzymaną wtyczką wydaje się, że jest więcej pytań, na które musimy odpowiedzieć. ”
„Przedmioty cudu: ze zbiorów Narodowego Muzeum Historii Naturalnej” można oglądać od 10 marca 2017 r. Do 2019 r.
