https://frosthead.com

Pentru oamenii de știință, cearcănele de urechi de balenă pot fi trove biologice de comori

Ceară pentru urechi de balenă? Într-adevăr? Este ciudat pe atât de multe niveluri - că balenele au chiar ceara de ureche, încât cineva s-a gândit să caute așa ceva și că Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian nu a păstrat nu unul, nu zece, ci aproximativ 1.000 de mostre de dopuri de ceară pentru balene pentru bine peste 50 de ani.

Continut Asemanator

  • Doi oameni de știință Smithsoniani retrag circumstanțele misterioase ale unei morți și a istoriei schimbărilor din 1866
  • O afișare publică rară a unui manuscris maya din secolul al XVII-lea
  • Craniile Gorilei ale lui Dian Fossey sunt comori științifice și un simbol al luptei ei
  • În straturile sale, această uimitoare algă coralină roz ține secretele climatelor din trecut

Iar acele probe, care nu cu mult timp în urmă adunau praf și unele întrebări despre valoarea lor, transformă acum comunitatea științifică asupra ei (așteaptă-l). . . ureche.

Asta pentru că sunt mult mai mult decât obiecte ciudate, cotidiene și destul de brute, care par. Învățăm acum că probele de ceară de urechi de balenă sunt, probabil, unice prin capacitatea lor de a descrie istoria vieții mamiferelor marine cu cea mai lungă viață, precum și de a ne da o privire într-un loc și un timp în care nu putem ajunge în alt mod. Ele sunt, de fapt, capsule de timp fiziologice și ecologice și pentru cercetătorii de cercetare care încearcă să înțeleagă mai bine oceanele lumii, acestea sunt aur solid.

„Este un bun exemplu de exemplare care au fost colectate cu un singur scop în urmă cu mulți ani, primele au fost colectate la sfârșitul secolului XX sau cam așa ceva, iar acum, pe măsură ce găsim un alt mod de a interoga aceste exemplare, suntem capabili pentru a descoperi că au o altă poveste de spus ”, spune cercetătorul Smithsonian, Charley Potter, care a fost managerul colecțiilor muzeului în divizia de zoologie a vertebrelor până la pensionarea sa în 2015.

„Vom începe să ne punem întrebări pe care nimeni nu s-a gândit să le pună de la aceste animale, pentru că nimeni nu se poate întoarce în timp. Dar acestea ne permit să facem asta ”, spune Stephen J. Trumble, profesor asociat de biologie și fiziolog de animale la Universitatea Baylor. „Uneori pare aproape copleșitor, deoarece primim atât de multe informații.”

La fel ca majoritatea inovațiilor din știință, studiul cearăi de urechi de balenă - de asemenea, dopuri de urechi - întrucât eșantioanele cu miez oceanic au apărut punând o întrebare pe care nimeni nu s-a gândit să o pună și examinând ceea ce este evident dintr-o perspectivă complet diferită.

În vremea respectivă, când am sacrificat balenele cu abandon nechibzuit, balenii au descoperit dopurile de urechi atunci când au disecat capetele carierelor lor nefericite. O ureche de balenă din colecțiile Muzeului de Istorie Naturală este una dintre sutele de exemplare rareori afișate în viziune în expoziția „Obiecte de minune”, deschidere 10 martie 2017. Spectacolul examinează rolul critic pe care îl joacă colecțiile muzeului în știința căutarea cunoașterii.

Colecția de mamifere marine Uriașa instalație de depozitare a lui Paul E. Garber, din Smithsonian, în Suitland, Maryland, este locul unde oamenii de știință din muzeu depozitează colecția de mamifere marine. (Donald E. Hurlbert)

"Canalul urechii externe din cetacee este sigilat la suprafață", spune biologul marin Randall W. Davis, la Texas A&M la Galveston și un fiziolog de mare mamifer. „Există o rămășiță a canalului auditiv extern, dar nu este deschisă mediului. Uleiul este încă secretat în ureche, dar se acumulează în această minunată matrice organică care a fost pusă în straturi foarte distincte. "

La fel ca inelele unui copac, straturile trec regulat de la întuneric la lumină, ceea ce indică perioade de creștere. De la începutul anilor 1900, spune Trumble, oamenii de știință au dat seama că aceste straturi ar putea fi folosite pentru a aproxima vârsta unui animal. Însă pentru asta au fost folosite, în afară de a fi afișate drept curiozități.

Cu o zi în urmă cu aproximativ cinci ani, Trumble, care este specializată în fiziologia mamiferelor marine, vorbea despre aceste straturi cu colegul său Sascha Usenko, directorul Programului de absolvire a științelor mediului înconjurător și chimist în mediu.

„Și el a spus:„ Seamănă foarte mult cu lucrurile din miezul de sediment unde contați straturi în sediment ”, și ne-am uitat amândoi și ne-am spus, bine …” „În experiența lui Usenko, miezurile de sedimente erau niște comori de informații despre trecut. climă și medii.

Charlie Potter Am putut descoperi că ceara de ureche din balene are o altă poveste de spus, spune cercetătorul Smithsonian Charley Potter (mai sus). (Donald E. Hurlbert)

„Sunt capabili să înregistreze și să arhiveze informațiile chimice și putem obține tendințe din aceste informații”, spune el, „miezuri de recif, miezuri de gheață, tot felul. Atunci când facem o potrivire a profilului chimic cu o secvență de timp, putem reconstrui cum a fost în trecut un aspect al mediului. Cantitatea de informații provenite din aceste tipuri de matrice este copleșitoare. ”

Deci, la ce întrebări ar putea răspunde matricea organică care este un dop de urechi pentru balene?

L-au întrebat pe Potter dacă are vreo ceară de balenă în colecțiile Muzeului de Istorie Naturală. A făcut-o vreodată? La sfârșitul anilor 1960, spre sfârșitul participării Statelor Unite la vânătoarea de balenă industrială, Biroul Pescuitului (acum Serviciul Național de Pescuit marin) a recoltat o varietate de țesuturi și probe din balene moarte pentru studiu. Ochelarii au sfârșit la Smithsonian Institution - palete și palete din ele.

Încântat de teoria lui Trumble și Usenko, Potter a oferit câteva dopuri de urechi și idei despre ceea ce ar putea dezvălui. După aproximativ 18 luni, doar să descopăr cum să prelucrăm cu succes eșantioanele, activitatea lor timpurie a arătat modele în contaminanții de mediu similare cu cele văzute în țesuturi ca blubber, care corespundeau perioadelor de hrănire după perioadele de migrare și post.

În urma mai multor întrebări și a unui dop de urechi de la o balenă albastră care a suferit o lovitură de nave de pe coasta Californiei și spălată în 2007 (oferită de Muzeul de Istorie Naturală Santa Barbara), Usenko, Trumble, Potter și alți doi co-autori. a publicat o lucrare în 2013 în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Acesta a descris modul în care dopul de urechi al balenei albastre nu numai că a capturat o istorie a contaminanților pe care i-a întâlnit balena de-a lungul vieții, dar și propriul său regist fiziologic al modificărilor hormonale și al substanțelor chimice legate de stresul pe care oamenii de știință ar putea lega-o cu evenimente majore de viață precum pubertatea, sarcina. și nașterea. Aceste date de bază ar putea ajuta oamenii de știință presupuneri de adevăr pe care le-au folosit pentru a determina vârsta, perioadele de gestație și natalitatea, de exemplu - toate informațiile care îi ajută pe factorii de decizie să ia decizii mai bine informate cu privire la gestionarea speciilor.

Poate chiar mai important, dopul cu urechi a furnizat toate aceste date pe o cronologie măsurabilă în termen de șase luni. Deoarece fiecare bandă din priză a fost stabilită la intervale de aproximativ șase luni, cercetătorii au putut determina cu mare precizie când a avut loc o anumită expunere sau eveniment. Și știau că dopurile de urechi le vor permite, de asemenea, să definească datele de bază din care să poată compara și măsura nu doar expunerea unei balene la lucruri precum mercur și pesticide prin viața sa în diverse ape, dar și alte balene din alte oceane și alte decenii pentru comparație. studiu - o istorie chimică și biologică nu numai a balenelor, dar și a oceanelor în care au înotat.

De exemplu, acum este posibilă examinarea unei dopuri de urechi luate în 1910 de la o balenă cenușie care se afla în Pacific în largul San Francisco - care, în funcție de vârsta sa, ar fi putut trăi de la începutul până la mijlocul anilor 1800 - și să compare datele sale la o balenă cenușie în același ocean din 1970 sau în prezent (dacă se spală mort, care este modul principal prin care oamenii de știință obțin probe contemporane).

Au fost nașteri la fel? Ce contaminanți erau prezenți într-unul, dar nu în celălalt, și de ce? De unde au provenit astfel de contaminanți? Nivelul de stres a fost același și, dacă nu, de ce nu? Ce a provocat evenimente de stres? Întrebările devin aproape interminabile.

„Este chiar mai unic decât ceva ca sedimentul, pentru că reprezintă un individ și trebuie să se miște, iar acestea au o viață ridicol de lungă și de multe ori trăiesc în anumite părți ale planetei la care nu avem acces adesea, ”Spune Usenko. „Este un instrument atât de puternic, încât oamenii ne-au spus practic, „ Nu am crezut niciodată că voi putea să pun aceste întrebări. ” „“

Au gasit o fereastra complet noua in fiziologia si expunerea mediului la anumite substante chimice. . . întrebări la care sunt foarte, foarte greu de răspuns altfel ”, spune Davis. „Dacă mergeți cu o balenă și analizați toate țesuturile, aveți o singură instantaneu la timp care ar putea reprezenta câteva săptămâni sau luni. Dar dacă ai avut un înregistrator fiziologic în acel animal care își desfășoară întreaga viață, atunci acesta devine incredibil de valoros, și asta sunt acestea. "

Acum că au început să descopere misterele dopurilor de urechi, Usenko, Trumble și alți oameni de știință extrag aceste specimene pentru date. Până în prezent, au prelucrat aproximativ două duzini de dopuri - unele din colecția Muzeului de Istorie Naturală, altele din muzee din întreaga lume, altele încă din vânătoare de balene din inuți contemporani inuți - încercând să extindă generații, geografii și specii. (Notă: Nu toate balenele generează dopuri de urechi. Speciile mai mici, de exemplu, au canale de urechi cu formă diferită care nu le pot găzdui.)

Trumble este interesat, de exemplu, de forțele externe care creează stres. De ce, de exemplu, nivelul cortizolului - o măsură chimică a stresului - urcă și coboară într-o balenă cu capul recent ucisă din Barrow, Alaska, în timp ce în balena albastră din 2007, nivelul de stres a fost constant constant?

„Este această funcție de unde era balena albastră, ca o zonă de transport maritim? Sau a fost doar acel animal însuși? ”, Se întreabă el. Încearcă, de asemenea, să vadă dacă animalele din anii '80, au fost mai stresate decât cele care înotau în anii '20; până în prezent, datele indică faptul că nivelurile de stres de bază au fost mai mici la animale cu generații în urmă. „Nu știm la ce să îi atribuim acest lucru; este zgomot, chimicale, alimente, lipsa alimentelor? Încă nu știm. . . cu fiecare priză pe care o primim, se pare că trebuie să răspundem mai multe întrebări. ”

„Obiecte de minune: din colecțiile muzeului național de istorie naturală” este vizibilă pe 10 martie 2017 până în 2019.

Pentru oamenii de știință, cearcănele de urechi de balenă pot fi trove biologice de comori