Стјеновито, раван и без вегетације, али Аваиалик, острво близу северног врха Лабрадора, у Канади, није ничија идеална дестинација за одмор. Ипак, његов резервни терен засићен је археолошким налазиштима која сугеришу људску активност и станиште старе више од 1.500 година.
Пре скоро четири деценије, експедиција коју је водио Виллиам Фитзхугх, директор Смитхсониановог центра за арктичке студије, вратила се из Аваиалика са низом артефаката пронађених са тих праисторијских налазишта.
Међу њима су били снопови бала, бриљантни систем за филтрацију који се налази у устима китова Мистицетија. Када се правилно поступа, бале је изузетно флексибилан материјал - толико да га неки истраживачи називају „природном пластиком“. Аутохтони народи су, између осталог, ткали овај употријебљени материјал у корпе и скидали га да би направили риболовне линије. За време комерцијалног китова, занатлије су га чак уграђивале у стезнике и сунцобране.
Проучавајући ове узорке из Аваиалика, међутим, Фитзхугх и његове колеге нису могли бити сигурни шта имају. Њихова збрка била је више од практичне сврхе тих снопова балена: Стари народи Аваиалик можда су користили њихов садржај као везице или компоненте замки, али детаљи о самој супстанци су били ријетки.
Иако је хладноћа добро очувала материјал, карактеристични обрасци су се деградирали, а боје су изблиједјеле, па је било готово немогуће утврдити од које врсте кита потичу. У то време, Сусан Каплан - сада директорица Бовдоиновог арктичког музеја Перри-МацМиллан и Центра за арктичке студије, али потом и докторат повезан са Смитхсониан-ом - мислила је да би она могла да нађе начин да то открије.
Балеен је изузетно флексибилан материјал - толико да га неки истраживачи називају „пластиком природе“. Аутохтони народи су, између осталог, ткани овај употријебљени материјал у корпе и скидали га како би направили риболовне линије. (Викимедиа Цоммонс / Рандалл Ваде Грант) „Постојала је та феноменална ствар која се зове микроскоп за скенирање електрона“, каже Каплан, позивајући се на моћни алат који је недавно доступан на Смитхсониан-у. Електронска скенирајућа микроскопија која је способна да прикаже увећане слике наночевине, користи се за испитивање - а понекад и манипулирање - узорака на молекуларном нивоу. У покушају да открије да ли би овде могло да помогне, Каплан је добила дозволу да извади ситне ситне материјале из узорака балеена које су јој донели колеге истраживачи. Пажљиво је поставила те ситне - али не баш микроскопске - узорке у затворене и јасно обележене стаклене бочице. Као што се сећа, „Моје питање људима било је: Можете ли препознати [врсту] бала на микроскопу за скенирање? “
Показало се да нису могли, али Капланова се припрема ипак исплатила - само је трајало много дуже него што се очекивало.
Годинама је Капланова колекција узорака остала у Фитзхугховој канцеларији, ситним успоменама Аваиаликових још неиспричаних прича. Тамо су можда и остали, да Царолине Солаззо, молекуларна биологиња из Смитхсониановог музеја за заштиту музеја, не би пришла Фитзхугху с другом могућношћу, техником која би могла успети тамо где микроскоп за скенирање електрона падне.
Солаззоова предложена метода позната је као отисак пептидне масе. То је приступ који укључује разбијање протеина на краће ланце аминокиселина. Ако знате шта тражите, можете циљати на одређени протеин, пазећи на познате молекуларне биомаркере који вам омогућавају да идентификујете његов извор. Између осталог, јефтина је и брза, посебно у поређењу с конвенционалнијом ДНК анализом, што би у сваком случају било готово немогуће, имајући у виду деградацију древних узорака попут оних који су прикупљени из Лабрадора. "ДНК је много гломазнији процес", каже Фитзхугх. "То је скупо. Подложан је контаминацији и таквим стварима. "
Балеен је сјајан систем филтрације који се налази у устима китова Мистицетија. (Викимедиа Цоммонс / Јохн Сцхелл) Балеен се снажно уклапао у методу, јер је, како објашњава Солаззо, „углавном направљен од једне врсте протеина: алфа-кератина. То је иста породица протеина која се налазе у коси, ноктима, роговима, копиту. "У том светлу, помислила је да је могуће коначно идентификовати узорке које је Каплан архивирао давно пре.
Како се испоставило, Солаззо је био у праву. У раду који је недавно објавио часопис отвореног приступа ПЛОС ОНЕ, она и њени коаутори пишу да је успешно примењивала технику отиска прста на 29 фрагментарних узорака, откривши да огромна већина потиче од китова са прамца. Релативно уобичајени у арктичким и субарктичким водама, укључујући оне крај обале Лабрадора, прамчане главе имају упадљиво осебујне вилице које подсећају на цртано искривљене осмехе када су им уста затворена. Иако су у великом златном добу европског китолова уживали у великом лову, а чини се, иу далекој прошлости - они се данас сматрају непоузданом врстом.
Солаззоов успех је упечатљиво достигнуће, делом и зато што сведочи о користима отиска прста на маси уопште.
Тај угао је такође импресионирао Виллиама Циоффија, докторанда који ради на питањима везаним за очување китова на Универзитету Дуке. „Изгледа као сјајна техника“, рекао је Циоффи након прегледавања рада. "Ако имате узорке од којих не можете да добијете ДНК, изгледа као сјајан начин да добијете информације о врстама."
Иако су резултати Солаззових анализа фасцинантни сами по себи, они могу отворити врата за још важнији будући рад. Као што она признаје, „техника [Т] је деструктивна, иако нам треба врло мало“ материјала. Према томе, анализа неких артефаката у Смитхсониановим колекцијама може бити шкакљив предлог, чак и ако би било корисно знати више о животињским остацима који су у њима уграђени.
"Много је бала у малим комадима или је уграђено у артефакте (горе: корпа од балена) које су археолошки занимљиве, али постоји много тих информација о животној средини и биологији заробљених тамо", каже Виллиам Фитзхугх . (Одељење за антропологију, НМНХ) Показавши да је могуће идентификовати врсте китова од бала, Солаззо каже: „Сада имамо нови алат за проучавање тих збирки.“
Солаззоов успех је, међутим, више него доказ концепта: као што напомињу она и њени коаутори, он би такође могао директно да допринесе текућим напорима очувања. Помажући нам да схватимо које врсте китова се у појединим регионима лове у одређеним тачкама прошлости, то би нам могло пружити боље разумевање како се популације мењале током времена.
"Још увек покушавамо да разумемо како су обе популације - популација лукова и популација правих китова - били десетковани, када су десетковани и које су можда оригиналне величине становништва", каже Андрев Ј. Реид, професор морску биологију код Дукеа (и Циоффијевог саветника). „У том смислу је корисни увид у рани китолов након контаката или чак корикивање корикованих животиња прије контаката.“
Можда је још важније да ће Балеен имати још прича. У свом раду Солаззо и њени коаутори примећују да балеен може ефикасно кодирати доказе о климатским променама и другим питањима заштите животне средине. Проширивши ту тему разговора, Фитзхугх је упоредио потенцијал материјала са потенцијалом ледених језгара, што нам може помоћи у праћењу атмосферских нивоа који датирају стотинама хиљада година.
"Балеен расте и укључује околишне потписе како расте и замрзава их у балеен", каже он. „Када имате ове велике китове за главе, за које знамо да живе неколико стотина година, сада имамо ове сјајне податке о животној средини. То је попут архиве загађења, температуре воде, сланости, свих врста ствари које требамо знати о животној средини у прошлости. "
Циоффи је, такођер, сугерирао да је папир дијелом узбудљив јер ће нам можда помоћи да сазнамо још више о овим давно мртвим китовима и водама кроз које пливају. "Много је бала у малим комадима или је уграђено у артефакте који су археолошки интересантни, али много је информација о животној средини и биологији заробљених тамо", каже он. "То је велики мали прозор у прошлост, на начин да сада не можемо добити такве врсте биолошких података."
Иако таква открића могу доћи на време, Фитзхугх сугерише да оно што смо већ научили говори о стварном потенцијалу музеја.
„Када сакупите ствари, заиста не знате која би им сврха могла бити касније“, каже он. „Ако тренутно сакупљате ствари само за одређену потребу, често немате материјале који бисте требали користити када се развију нове технике за њихово проучавање или проналажење. Дакле, ово је добар случај да старе колекције на Смитхсониан-у постају вредне због нових научних техника које су развијене за њихово проучавање и анализу. "
Каплан је у међувремену задовољан налазима. „Лепо је видети балеено дело у тиску“, каже она. Након свих ових година, међутим, опет проналази мисли на Аваиалик. Она се чак нада да ће ускоро кренути узвратно путовање. Имамо још много тога за научити из артефаката које већ имамо, али има нас још много тога што треба открити.
