Китовая ушная сера? В самом деле? Странно на многих уровнях - что у китов даже есть ушная сера, что кто-то решил поискать что-то подобное, и что в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института хранится не одна, не десять, а около 1000 образцов пробок для ушной серы китов. более 50 лет
Связанный контент
- Два Смитсоновских Ученых Восстанавливают Таинственные Обстоятельства Смерти 1866 года и Истории Изменений
- Редкий публичный показ рукописи майя 17-го века
- Гориллы Черепа Диана Фосси - научное сокровище и символ ее борьбы
- Эти потрясающие розовые коралловые водоросли в своих слоях хранят секреты прошлого климата
И те образцы, которые не так давно пылялись и некоторые вопросы об их ценности, теперь обращают внимание научного сообщества (ждите его)., , уха.
Это потому, что они гораздо больше, чем странные, банальные и довольно грубые объекты, которые им кажутся. Сейчас мы узнаем, что образцы ушной серы китов, возможно, уникальны по своей способности описывать историю жизни самых долгоживущих морских млекопитающих, а также дают нам представление о месте и времени, которое мы не можем достичь другим путем. По сути, они являются физиологическими и экологическими капсулами времени, и для ученых-исследователей, которые пытаются лучше понять мировые океаны, они представляют собой чистое золото.
«Это хороший пример образцов, которые были собраны для одной цели много-много лет назад - первые были собраны на рубеже 20-го века или около того - и теперь, когда мы находим другой способ допросить эти образцы, мы можем чтобы обнаружить, что у них есть еще одна история, которую нужно рассказать », - говорит исследователь Смитсоновского института Чарли Поттер, который управлял коллекцией музея в отделе зоологии позвоночных, пока не вышел на пенсию в 2015 году.
«Мы собираемся начать задавать вопросы, которые никто даже не думал задавать об этих животных, потому что никто не может вернуться назад во времени. Но это позволяет нам сделать это », - говорит Стивен Дж. Трамбл, доцент кафедры биологии и физиологии животных в Университете Бэйлора. «Иногда это кажется ошеломляющим, потому что мы получаем так много информации».
Как и большинство нововведений в науке, изучение ушной серы китов - так называемых затычек для ушей - было сделано в результате того, что образцы океанических кернов были заданы вопросом, который никто не думал задавать, и исследованием очевидного с совершенно другой точки зрения.
В тот день, когда мы безрассудно забивали китов, китоботы обнаружили затычки для ушей, когда рассекали головы своих несчастных карьеров. Беруши из китов из коллекций Музея естественной истории - один из сотен редко экспонируемых экспонатов, представленных на выставке «Предметы Чудеса», открывающейся 10 марта 2017 года. В экспозиции рассматривается критическая роль, которую музейные коллекции играют в научной поиски знаний.
В огромном хранилище Смитсоновского института Пола Гарбера в Сейтленде, штат Мэриленд, хранятся коллекции морских млекопитающих. (Дональд Э. Херлберт) «Наружный слуховой канал у китообразных закрыт на поверхности», - говорит морской биолог Рэндалл У. Дэвис из Техаса A & M в Галвестоне и ведущий физиолог морских млекопитающих. «Есть остатки внешнего слухового канала, но он не открыт для окружающей среды. Масло все еще выделяется в ухе, но оно накапливается в этой изумительной органической матрице, которая сложена в очень четкие слои ».
Подобно кольцам дерева, слои регулярно переходят из темного в светлое, что указывает на периоды роста. По словам Трумбла, с начала 1900-х годов ученые выяснили, что эти слои можно использовать для приблизительного определения возраста животного. Но это почти все, для чего они использовались, кроме того, что их выставляли в качестве курьезов.
Однажды, около пяти лет назад, Трумбл, который специализируется на физиологии морских млекопитающих, говорил об этих слоях со своим коллегой Сашей Усенко, директором программы бакалавриата по экологии и химике в атмосфере и окружающей среде.
«И он сказал:« Это очень похоже на материал ядра осадка, где вы считаете слои в осадке », и мы оба посмотрели друг на друга и сказали:« Хорошо … »« По опыту Усенко, ядра осадка были сокровищницами информации о прошлом климат и окружающая среда.
«Мы смогли обнаружить, что ушная сера из китов имеет совершенно другую историю», - говорит исследователь Смитсоновского института Чарли Поттер (см. Выше). (Дональд Э. Херлберт) «Они способны записывать и архивировать химическую информацию, и мы можем извлечь из этой информации тренды, - говорит он, - рифовые керны, ледяные керны, все виды. Когда мы сопоставляем химический профиль с временной последовательностью, мы можем реконструировать, каким был какой-то аспект окружающей среды в прошлом. Объем информации, поступающей из этих типов матриц, огромен ».
Так на какие вопросы может дать органическая матрица, которая является затычкой для ушей кита?
Они спросили Поттера, есть ли у него китовая ушная сера в коллекциях Музея естествознания. Он когда-либо В конце 1960-х годов, к концу участия США в промышленном китобойном промысле, Бюро рыболовства (ныне Национальная служба морского рыболовства) собирало различные ткани и образцы из мертвых китов для изучения. Беруши оказались в Смитсоновском институте - поддоны и поддоны из них.
Воодушевленный теорией Трамбла и Усенко, Поттер предложил несколько затычек для ушей и идеи о том, что они могли бы раскрыть. Спустя примерно 18 месяцев, просто выяснив, как успешно обработать образцы, их ранняя работа показала закономерности содержания загрязняющих веществ в окружающей среде, сходные с тем, что они видели в тканях, подобных жиру, что соответствовало периодам кормления после миграции и голодания.
В ответ на дополнительные вопросы и затычки для ушей от синего кита, пострадавшего от удара судна у побережья Калифорнии и отмытого в 2007 году (предоставленного Музеем естественной истории Санта-Барбары), Усенко, Трумбл, Поттер и два других соавтора. опубликовал статью в 2013 году в Известиях Национальной академии наук.
В нем описывалось, как затычка для ушей синего кита не только фиксировала историю загрязнений, с которыми кит сталкивался на протяжении всей своей жизни, но и собственный физиологический журнал гормональных изменений и химических веществ, связанных со стрессом, которые ученые могли связать с такими важными жизненными событиями, как половое созревание, беременность и рождение. Эти базовые данные могут помочь ученым обосновать допущения, которые они использовали, например, для определения возраста, периодов беременности и рождаемости - вся информация, которая помогает политикам принимать более обоснованные решения по управлению видами.
Возможно, что еще более важно, затычка для ушей предоставила все эти данные на измеримой временной шкале с точностью до шести месяцев. Поскольку каждая полоса в пробке была установлена примерно с шестимесячным интервалом, исследователи могли с большой точностью определить, когда произошло конкретное воздействие или событие. И они знали, что затычки для ушей также позволят им определить исходные данные, с помощью которых они могли бы сравнить и измерить не только воздействие одного кита на такие вещи, как ртуть и пестициды в течение его жизни в различных водах, но также и других китов в других океанах и других десятилетиях для сравнительного анализа. изучение - химическая и биологическая история не только китов, но и океанов, в которых они плавали.
Например, теперь можно исследовать затычку для ушей, взятую в 1910 году от серого кита, который находился в Тихом океане недалеко от Сан-Франциско, - который, в зависимости от его возраста, мог жить в начале-середине 1800-х годов, - и сравнить его данные. к серому киту в том же океане в 1970 году или в настоящее время (если кто-то умывается, что является основным способом получения современными образцами ученых).
Рождаемость была одинаковой? Какие загрязнители присутствовали в одном, но не в другом, и почему? Откуда, возможно, появились такие загрязнители? Были ли уровни стресса одинаковыми, и если нет, то почему? Что вызвало стрессовые события? Вопросы становятся почти бесконечными.
«Это даже более уникально, чем что-то вроде осадка, потому что оно представляет человека, и оно может перемещаться, и у них смехотворно длинные жизни, и много раз они живут в тех частях планеты, к которым мы часто не имеем доступа, Усенко говорит. «Это настолько мощный инструмент, что люди в основном говорят нам:« Я никогда не думал, что смогу задать эти вопросы ». «»
«Они нашли совершенно новое окно в физиологию и воздействие определенных химических веществ на окружающую среду., , вопросы, на которые очень и очень трудно ответить иначе », - говорит Дэвис. «Если вы поймете гарпун кита и проанализируете все его ткани, у вас будет один моментальный снимок, который может составлять несколько недель или месяцев. Но если у этого животного в течение всей его жизни был физиологический рекордер, это становится невероятно ценным, и вот что это такое ».
Теперь, когда они начали раскрывать тайны затычек для ушей, Усенко, Трумбл и другие ученые занимаются добычей этих образцов для данных. До сих пор они обработали около двух дюжин пробок - некоторые из коллекции Музея естественной истории, другие из музеев по всему миру, третьи - из современных охотников на гренландских китов из числа инуитов - пытаясь охватить поколения, географию и виды. (Примечание: не все киты генерируют затычки для ушей. Например, у более мелких видов имеются ушные каналы различной формы, которые не могут их вместить.)
Трамбл интересуется, например, внешними силами, которые создают стресс. Почему, например, уровни кортизола - химическая мера стресса - поднимаются и опускаются у недавно убитого гренландского кита из Барроу, Аляска, тогда как в синем ките 2007 года уровни стресса были неизменно высокими?
«Является ли это функцией того, где синий кит был, как район тяжелого судоходства? Или это было само животное? »- спрашивает он. Он также пытается выяснить, были ли животные, скажем, 1980-х годов, более подвержены стрессу, чем те, кто плавал в 1920-х годах; до настоящего времени данные указывают на то, что базовые уровни стресса были ниже у животных поколений назад. «Мы не знаем, что приписать это; это шум, химикаты, еда, недостаток еды? Мы еще не знаем., , кажется, что с каждым новым подключением есть еще вопросы ».
«Предметы чудес: из собраний Национального музея естествознания» с 10 марта 2017 по 2019 год.
