Hvalør ørevoks? Virkelig? Det er underligt på så mange niveauer - at hvaler endda har ørevoks, at nogen tænkte at gå på udkig efter noget lignende, og at Smithsonians National Museum of Natural History ikke har gemt en, ikke ti, men omkring 1.000 prøver af hval ørevoks stik til godt over 50 år.
Relateret indhold
- To Smithsonian-forskere trækker tilbage til de mystiske omstændigheder i en døds- og forandringshistorie fra 1866
- En sjælden offentlig visning af et mayahåndskrift fra det 17. århundrede
- Dian Fosseys Gorilla-kranier er videnskabelige skatte og et symbol på hendes kamp
- I sine lag har denne forbløffende lyserøde korallinealge hemmeligheder ved klimaer fortid
Og disse prøver, som for ikke så længe siden var ved at samle støv og nogle spørgsmål om deres værdi, vender nu det videnskabelige samfund til det (vent på det). . . øre.
Det skyldes, at de er langt mere end de underlige, quotidian og temmelig grove genstande, som de ser ud til. Vi lærer nu, at prøver af hvalørvoks er muligvis unikke i deres evne til at beskrive livshistorien for de længstlevende havpattedyr samt give os et indblik i et sted og en tid, hvor vi ikke kan nå nogen anden måde. De er faktisk fysiologiske og økologiske tidskapsler, og for forskere, der prøver at forstå verdens verdenshavene, er de massivt guld.
”Det er et godt eksempel på eksempler, der blev indsamlet til et formål for mange, mange år siden - de første blev samlet i slutningen af det 20. århundrede eller deromkring - og nu, når vi finder en anden måde at forhøre disse eksempler på, er vi i stand til at opdage, at de har en helt anden historie at fortælle, ”siger den Smithsonian-forsker Charley Potter, der var museets samlingschef i hvirveldyrets zoologiske afdeling, indtil han trak sig tilbage i 2015.
”Vi begynder at stille spørgsmål, som ingen engang har tænkt på at stille til disse dyr, fordi ingen kan gå tilbage i tiden. Men disse gør det muligt for os at gøre det, ”siger Stephen J. Trumble, lektor i biologi og dyrefysiolog ved Baylor University. ”Til tider virker det næsten overvældende, fordi vi får så meget information.”
Som de fleste nyskabelser inden for videnskab, undersøgelsen af hval ørevoks - alias ørepropper - som oceaniske kerneprøver blev til ved at stille et spørgsmål, ingen havde tænkt at stille, og ved at undersøge det indlysende fra et helt andet perspektiv.
Tilbage i dagen, da vi slagtede hvaler med hensynsløs forladelse, opdagede hvalfangere ørepropperne, da de dissekerede hovederne på deres uheldige stenbrud. En hvalpørprop fra naturhistorisk museums samlinger er en af hundreder af sjældent viste eksemplarer på udsigten i udstillingen ”Objekter af vidunder”, der åbner 10. marts 2017. Showet undersøger den kritiske rolle, museumssamlinger spiller i det videnskabelige søgen efter viden.
Smithsonian's enorme Paul E. Garber-lagerfacilitet i Suitland, Maryland, er hvor museumsforskere gemmer samling af havpattedyr. (Donald E. Hurlbert) "Den ydre øregang i hvaler er forseglet ved overfladen, " siger marinbiolog Randall W. Davis, ved Texas A&M i Galveston og en førende fysiolog fra havpattedyr. ”Der er en rest af den eksterne auditive kanal, men den er ikke åben for miljøet. Olie udskilles stadig i øret, men det samles i denne fantastiske organiske matrix, der er lagt ned i meget forskellige lag. ”
Ligesom et træets ringe overgår lagene regelmæssigt fra mørkt til lys, hvilket indikerer perioder med vækst. Siden de tidlige 1900-tallet, siger Trumble, regnede forskere med, at disse lag kunne bruges til at tilnærme sig et dyrs alder. Men det er stort set alt, hvad de blev brugt til, bortset fra at blive vist som nysgerrighed.
For en dag for omkring fem år siden talte Trumble, der er specialiseret i havpattedyrfysiologi, om disse lag med sin kollega Sascha Usenko, direktør for Baylors miljøvidenskabelige kandidatprogram og en atmosfærisk og miljømæssig kemiker.
”Og han sagde: 'Det er meget som sedimentkernen, hvor du tæller lag i sedimentet, ' og vi kiggede begge på hinanden og sagde, okay ... '' I Usenkos oplevelse var sedimentkerner skattekammer af information om fortiden klima og miljøer.
Vi var i stand til at opdage, at ørevoks fra hvaler har en helt anden historie at fortælle, siger Smithsonian-forsker Charley Potter (ovenfor). (Donald E. Hurlbert) ”De er i stand til at registrere og arkivere kemiske oplysninger, og vi kan få tendenser fra den information, ” siger han, ”revkerner, iskerner, alle slags. Når vi matcher den kemiske profil med en tidssekvens, kan vi rekonstruere, hvad et aspekt af miljøet var i fortiden. Mængden af information, der er kommet fra disse typer matrixer, er overvældende. ”
Så hvilke spørgsmål kunne den organiske matrix, der er en hvalørprop give et svar på?
De spurgte Potter, om han havde nogen hval ørevoks i Natural History Museums samlinger. Har han nogensinde. I slutningen af 1960'erne høstede mod slutningen af De Forenede Staters deltagelse i industriel hvalfangst Bureau of Fisheries (nu National Marine Fisheries Service) en række væv og prøver fra døde hvaler til undersøgelse. Ørepluggene endte ved Smithsonian Institution - paller og paller af dem.
Potter var begejstret for Trumbles og Usenkos teori og tilbød nogle ørepropper og ideer om, hvad de muligvis kunne afsløre. Efter ca. 18 måneder bare med at finde ud af, hvordan man kunne behandle prøverne, viste deres tidlige arbejde mønstre i miljøforureninger svarende til det, de havde set nedlagt i væv som spæk, hvilket svarede til fodringsperioder efter migrationstider og faste.
Opfølgning med flere spørgsmål og en øreproppe fra en blåhval, der havde lidt et skib strejke ud for Californiens kyst og skyllet op i 2007 (leveret af Santa Barbara Museum of Natural History), Usenko, Trumble, Potter og to andre medforfattere udgav et papir i 2013 i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Den beskrev, hvordan blåhvalens øreproppe ikke kun fangede en historie med de forurenende stoffer, hvalen havde stødt på i hele sit liv, men også sin egen fysiologiske log over hormonelle ændringer og kemikalier relateret til stress, som forskerne kunne forbinde til større livsbegivenheder som pubertet, graviditet og fødsel. Disse grundlæggende data kunne hjælpe forskere med at antage sandhedsmæssige antagelser, de havde brugt til at bestemme alder, drægtighedsperioder og fødselstal, for eksempel - al information, der hjælper politikere med at træffe bedre informerede beslutninger om artsforvaltning.
Måske endnu vigtigere leverede øreproppen alle disse data på en målbar tidslinje inden for seks måneders nøjagtighed. Da hvert bånd i stikket blev lagt ned i cirka seks måneders intervaller, kunne forskere med stor nøjagtighed bestemme, hvornår en bestemt eksponering eller begivenhed opstod. Og de vidste, at ørepropper også ville give dem mulighed for at definere basisdata, hvorfra de kunne sammenligne og måle ikke kun en hvals eksponering for ting som kviksølv og pesticider gennem dets liv i forskellige farvande, men også andre hvaler i andre oceaner og andre årtier til sammenligning undersøgelse - en kemisk og biologisk historie ikke kun af hvaler, men verdenshavene, de svømmede i.
For eksempel er det nu muligt at undersøge en øreprop, der blev taget i 1910 fra en gråhval, der befandt sig i Stillehavet ud for San Francisco - som afhængigt af dens alder kunne have boet i begyndelsen til midten af 1800-tallet - og sammenligne dens data til en gråhval i det samme hav i 1970 eller den nuværende (hvis man vasker død op, hvilket er den primære måde, hvorpå forskere får moderne prøver).
Var fødselstal det samme? Hvilke forurenende stoffer var til stede i det ene, men ikke det andet, og hvorfor? Hvor kom sådanne forurenende stoffer muligvis fra? Var stressniveauer de samme, og hvis ikke, hvorfor ikke? Hvad forårsagede stressbegivenheder? Spørgsmålene bliver næsten uendelige.
”Det er endnu mere unikt end noget som sediment, fordi det repræsenterer et individ og det kommer til at bevæge sig rundt, og de har latterligt lange levetider, og mange gange lever de i dele af planeten, som vi ofte ikke får adgang til, ”Siger Usenko. ”Det er et så magtfuldt værktøj, som folk dybest set har fortalt os, 'jeg troede aldrig, at jeg kunne stille disse spørgsmål.' ''
”De har fundet et helt nyt vindue i fysiologi og miljøeksponering for visse kemikalier. . . spørgsmål, som ellers er meget, meget svært at svare på, ”siger Davis. ”Hvis du går i harpun med en hval og analyserer alle dens væv, har du et enkelt øjebliksbillede i tide, der kan repræsentere et par uger eller måneder. Men hvis du havde en fysiologisk optager i dette dyr, der kører hele sit liv, bliver det utroligt værdifuldt, og det er, hvad disse er. ”
Nu, hvor de er begyndt at afsløre øreproppernes mysterier, mines Usenko, Trumble og andre forskere disse prøver til data. Indtil videre har de behandlet omkring to dusin stik - nogle fra Natural History Museums samling, andre fra museer rundt om i verden, endnu andre fra moderne indfødte Inuit-bovhvalhvalter - forsøger at spænde over generationer, geografier og arter. (Bemærk: Ikke alle hvaler genererer ørepropper. Mindre arter har for eksempel forskellige kanaler, der ikke kan rumme dem.)
Trumble er for eksempel interesseret i eksterne kræfter, der skaber stress. Hvorfor går cortisolniveauer - et kemisk mål for stress - op og ned i en nyligt dræbt buehval fra Barrow, Alaska, mens stressniveauerne i blåhvalen i 2007 var konstant høje?
”Er dette en funktion af hvor blåhvalen var, som et tungt skibsområde? Eller var det bare dette dyr i sig selv? ”Spørger han. Han prøver også at se, om dyr fra for eksempel 1980'erne var mere stressede end dem, der svømte i 1920'erne; indtil videre indikerer data, at baseline-stressniveauer var lavere hos dyr for generationer siden. ”Vi ved ikke, hvad vi skal tilskrive det til; er det støj, kemikalier, mad, mangel på mad? Vi ved ikke endnu. . . med hvert stik, vi får, ser det ud til, at der er flere spørgsmål, vi skal svare på. ”
“Objekter of Wonder: From the Collections of the National Museum of Natural History” er vist 10. marts 2017 til og med 2019.
