https://frosthead.com

За научнике, комади ушију китова могу бити биолошке ризнице

Вхале еарвак? Заиста? Чудно је на толико нивоа - да китови чак имају и уши, да је неко помислио да тражи нешто такво и да је Смитхсониан-ов Национални природни историјски музеј сачувао не један, не десет, већ око 1.000 узорака чепова за китове уши за китове добро преко 50 година.

Сличан садржај

  • Двојица Смитхсониан научника откривају мистериозне околности историје смрти и промена из 1866. године
  • Ретка јавна презентација рукописа Маја из 17. века
  • Лобање горушице Диан Фоссеи научно су благо и симбол њене борбе
  • Ова фантастична ружичаста кораљна алга у својим слојевима чува тајне прошлости климе

А ти узорци, који су не тако давно скупљали прашину и постављали питања о њиховој вредности, сада научну заједницу окрећу (причекајте). . . ухо.

То је зато што су далеко више од чудних, квоцијентских и прилично грубих предмета који изгледају. Сада учимо да су узорци китовог ушног ушију прилично јединствени по својој способности да опишу животну историју најдуговјечнијих морских сисара, као и да нам дају поглед на место и време до којег не можемо доћи ни на који други начин. У ствари, то су физиолошке и еколошке временске капсуле, а истраживачима који покушавају да боље разумеју светске океане то је чврсто злато.

„То је добар пример узорака који су сакупљени са једном сврхом пре много, много година - први су сакупљени на прелазу 20. века или тако нешто - а сада када пронађемо још један начин испитивања ових примерка, ми смо у могућности открити да имају читаву другу причу “, каже Смитхсониан истраживач Цхарлеи Поттер, који је био управник музејског одјела за зоологију краљежњака до одласка у пензију 2015. године.

„Почећемо да постављамо питања која нико није ни помислио да пита ове животиње, јер нико се не може вратити у време. Али то нам омогућава да то учинимо “, каже Степхен Ј. Трумбле, ванредни професор биологије и физиолог животиња на Универзитету Баилор. „Понекад то изгледа претерано јер добијамо толико информација.“

Као и већина научних наука, и проучавање ушног кита китова - ака чепића за уши - као узорци језгре океана настало је постављањем питања које нико није помислио да постави и испитивањем очигледног из потпуно другачије перспективе.

У то доба, када смо клали китове уз несмотрено напуштање, китови су открили чепове ушију када су сецирали главе својих несретних каменолома. Чаша за уши из китова из збирки Природњачког музеја један је од стотина ретко приказаних примерака који су приказани у изложби „Предмети чудеса“, отворене 10. марта 2017. Представа истражује критичну улогу коју музејске колекције играју у научном делу потрага за знањем.

Колекција морских сисара Огромно складиште Паул Е. Гарбер-а Смитх Е. из Гарберта у Суитланд-у, Мериленд, је место где музејски научници чувају колекцију морских сисара. (Доналд Е. Хурлберт)

"Спољни ушни канал код китова запечаћен је на површини, " каже морски биолог Рандалл В. Давис, из тексашке компаније А&М у Галвестону и водећи физиолог морских сисара. „Постоји остатак спољног слушног канала, али није отворен за околину. Уље се још увек излучује у уху, али се накупља у овој чудесној органској матрици која је положена у врло различите слојеве. “

Као и дрвени прстенови, слојеви редовно прелазе из мрачне у светлу, што указује на периоде раста. Још од раних 1900-их, каже Трумбле, научници су схватили да се ови слојеви могу користити за приближавање старости животиње. Али то је отприлике све за шта су се користили, осим што се приказује као радозналост.

Пре неки дан, пре око пет година, Трумбле, који се специјализовао за физиологију морских сисара, разговарао је о тим слојевима са својим колегом Сасцха Усенко, директором Баилор-овог дипломског програма науке о животној средини и хемичарима атмосфере и околиша.

„А он је рекао:„ Много је попут ствари у језгри седимената где бројиш слојеве у седименту “, а обоје смо се погледали и рекли, у реду ...„ „По Усенковом искуству, језгре седимената биле су ризница информација о прошлости климе и окружења.

Цхарлие Поттер Успели смо да откријемо да ушна каша од китова има читаву другу причу коју треба испричати, каже Смитхсониан истраживач Цхарлеи Поттер (горе). (Доналд Е. Хурлберт)

„Они могу да снимају и архивирају хемијске информације, а од њих можемо добити трендове“, каже он, „гребенаста језгра, ледена језгра, свих врста. Када упоредимо хемијски профил са временским редоследом, можемо да реконструишемо какав је неки аспект окружења био у прошлости. Количина информација која долази од тих врста матрица је огромна. “

Па на која би питања органски матрикс који представља чеп од китова могао да одговори?

Питали су Потера да ли има било какве китове уши у колекцијама Природњачког музеја. Да ли је икада имао. Крајем 1960-их, крајем учешћа Сједињених Држава у индустријском китолову, Биро за рибарство (данас Национална служба за морско рибарство) је прикупио разна ткива и узорке мртвих китова на проучавање. Чепићи за уши су завршили у Смитхсониан Институцији - палете и палете од њих.

Одушевљен Трумблеовом и Усенковом теоријом, Поттер је понудио неколико чепова и идеја о томе шта би они могли открити. Након отприлике 18 месеци, како су схватили како успешно да обраде узорке, њихов рани рад показао је узорке онечишћења из окружења сличне ономе што су видели положено у ткиво попут крвавице, што је одговарало периодима храњења после миграције и поста.

Пратећи више питања и чеп за уши од плавог кита који је претрпео удар брода на обали Калифорније и опрао се 2007. (обезбедио Природни историјски музеј Санта Барбара), Усенко, Трумбле, Поттер и још два коаутора објавио је чланак 2013. у Зборнику Националне академије наука.

У њему је описано како чепић за уши плавог кита не само забележио историју загађивача са којима се кит налазио током свог живота, већ и свој физиолошки дневник хормонских промена и хемикалија повезаних са стресом који научници могу да повезују са великим животним догађајима попут пубертета, трудноће и рођење. Ови основни подаци могу помоћи научницима да претпоставе истинитост истине коју су користили, на пример, за утврђивање старости, периода гестације и наталитета - све информације које помажу онима који доносе политику да доносе боље информисане одлуке о управљању врстама.

Можда је још важније да је чеп за уши обезбедио све ове податке на мерљивој временској скали у року од шест месеци. Будући да је сваки појас у чепу био постављен у приближно шестомесечним интервалима, истраживачи су могли са великом прецизношћу да утврде када се десила одређена изложеност или догађај. И знали су да ће им чепићи за уши такође омогућити да одреде основне податке из којих ће моћи упоређивати и измерити не само излагање једног кита стварима попут живе и пестицида током његовог живота у различитим водама, већ и другим китовима у другим океанима и другим деценијама за компаративне студија - хемијска и биолошка историја не само китова, већ и океана у којима су пливали.

На пример, сада је могуће прегледати чеп за уши узете 1910. године од сивог кита који је био у Тихом океану, ван Сан Франциска - који је, зависно од његове старости, могао да живи од почетка до средине 1800-их - и упоредити његове податке до сивог кита у истом океану 1970. или садашњости (ако се један опере мртвим, то је примарни начин на који научници добијају савремене узорке).

Да ли су рођене исте? Који контаминанти су били присутни у једном, али не и у другом, и зашто? Одакле су такви загађивачи евентуално дошли? Да ли су нивои стреса исти, а ако не, зашто не? Шта је изазвало стресне догађаје? Питања постају готово бескрајна.

"То је још јединственије од нечега попут седимента, јер представља појединца и мора се кретати, а они имају смешно дуг животни век, а пуно пута живе у деловима планете којима често не можемо приступити, ”Каже Усенко. „То је тако моћно средство да су нам људи у основи рекли:„ Никада нисам мислио да ћу моћи да поставим та питања “. ''

„Открили су потпуно нови прозор у физиологију и изложеност околине одређеним хемикалијама. . . питања на која је врло, врло тешко одговорити другачије ", каже Давис. „Ако одете у китова и анализирате сва ткива, имате временски снимак који може представљати неколико недеља или месеци. Али ако сте имали физиолошки снимач код те животиње који ради током целог живота, то постаје невероватно драгоцено, и то су ове ствари. "

Сада када су почели да откривају мистерије ушију чепова, Усенко, Трумбле и други научници минирају ове примерке ради података. До сада су обрадили око дванаест чепова - неки из колекције Природњачког музеја, други из музеја широм света, а други из савремених домородачких лова на китове Инуита - покушавајући да обухвате генерације, географске прилике и врсте. (Напомена: Не постављају сви китови чепиће за уши. На пример, мање врсте имају различито обликоване ушне канале који их не могу примити.)

Трумблеа су, на пример, заинтересоване спољне силе које стварају стрес. Зашто, на пример, ниво кортизола - хемијска мера стреса - иде горе-доле код недавно убијеног кита с грмљавине из Баррова, Аљаска, док је у плавом киту 2007, ниво стреса био стално висок?

„Да ли је ово функција где је плави кито био, попут простора за тежак транспорт? Или је то била само та животиња? ”Пита он. Такође покушава да утврди да ли су животиње из, рецимо, осамдесетих, биле под стресом него оне које су пливале 1920-их; до сада, подаци говоре да су почетне нивое стреса код животиња генерација раније биле ниже. „Не знамо чему то приписати; је ли то бука, хемикалије, храна, недостатак хране? Не знамо још. . . са сваким додатком, чини се да имамо више питања на која морамо одговорити. "

„Предмети чудеса: из колекција Националног природног музеја“ приказан је од 10. марта 2017. до 2019. године.

За научнике, комади ушију китова могу бити биолошке ризнице