HVORDAN BEIN KOBLER SAMMEN LIVETS FORTID, NÅTID OG FREMTID | VITENSKAP | SMITHSONIAN - ARTIKLER, VITENSKAP, SINN OG KROPP, DYRELIV

Noen ganger liker jeg å bare være stille og tenke på beinene mine.

Det er noe jeg regelmessig gjør når jeg kjeder meg og prøver å få timene til å smelte. Siste gang var mens jeg gjemte meg for en stormstreng i Utahs østlige ørken. For å være rettferdig, var bein allerede på tankene mine. Jeg hadde tilbrakt dager på å slite meg bort i 105-graders heten - ingenting som feltarbeid i juli - på den forstenede sengen til en 157 millioner år gammel dinosaur, skjelettdelene bare gjenstrødde oss å ta dem fra berget. Det var tregt arbeid, tidens gang sporet av mengden stein fliset bort fra de maroon fargede beinene og den gradvise tordenhodet bygningen over de fjerne Abajo-fjellene. Nå og da ville disse stormene besøke og gi mannskapet en unnskyldning til å kvele i en grunne sandsteinshule nedover fra det høye steinbruddet, og prøve å glemme det faktum at lyn fortsatt kunne slå oss der.

I løpet av disse tvangspausene ville det meste av mannskapet lukke øynene og begynne å døs. Rytmiske snorker sank de som ikke allerede var kjørt. Men jeg fikk ikke sove. Avslapping har aldri kommet lett til meg. I stedet falt armene bak hodet og tipsene på støvlene mine tåpet av nedbøren på kanten av overhenget, tenkte jeg på skjelettet mitt. Hvis jeg skulle bli fullstendig strippet for alt mitt kjøtt og innvoll, men fortsatt holdes i live av en slags magi, hvordan ville jeg se ut da jeg lå der? En røntgenversjon av meg selv, hvor hvert ledd skiftet og bøyet seg mens jeg prøvde å bli komfortabel og mens jeg bare pustet, ekspanderte ribbeholderen litt og falt tilbake selv mens jeg prøvde å forbli helt stille. Ville noen kunne fortelle at det var meg? Kan være. En gang, på en konferanse i Washington, DC, gikk en osteologkjenning av meg opp bakfra og sa: "Jeg visste at det var deg fra formen på skallen din!" Det var en merkelig sensasjon å prøve å fokusere på beinene mine— ikke så mye en kroppsopplevelse som en indre, og prøver å se for seg hver av de to hundre-noen-rare delene på sin plass.

Prøv meditasjonen selv en gang. Neste gang du venter på en flytur eller på at en film skal starte, eller hvis du kan rive øynene vekk fra smarttelefonen i et øyeblikk av stille, tenk på beinene dine. Konsentrer deg om hva som er under overflaten, hva du kan føle, men ikke kan se. Hendene er fantastiske for dette. Det er tross alt de mest mobile delene av ape-skjelettene våre, og blant de mest personlige. Hendene er hvordan vi opplever så mye av verden rundt oss, og de bærer mer karakter enn vi ofte er klar over. Og inne i skinnet av hud, muskler og leddbånd er det stabler med flate, svak små bein, koblet til underarmen din ved et gap som ender med å gjøre et fleksibelt hengsel. Prøv det deretter med de andre delene. Det er en ryggrad i deg. Det er alle hodeskallebenene som er biologisk sveiset sammen rett under overflaten på huden din. Å prøve å se for seg hva en navicular eller cuneiform gjør når som helst, går sannsynligvis for langt inn, men du får ideen. Se for deg skjelettet av seg selv et øyeblikk, kjernen i den du er.

Skeleton Keys: The Secret Life of Bone

Bone er et vidunder, et tilpasningsdyktig og spenstig byggemateriale utviklet over 500 millioner år med evolusjonshistorie. Det gir kroppene våre former og evnen til å bevege seg. Det vokser og endres hos oss, et ubestridelig dokument om hvem vi er og hvordan vi levde. Det er uten tvil at noen annen del av den menneskelige anatomi har så rik vitenskapelig og kulturell betydning, både med liv og et kraftig symbol på død.

Kjøpe

Men det er bare å betrakte skjelettet som et faktum av naturen, en manifestasjon av hva det er . Hva alle disse beinene avhenger av ditt synspunkt. Når jeg tenker på bein, tenker jeg på Darwins "uendelige former vakreste og mest fantastiske." Alt om beinene inni oss, fra deres arrangement til deres mikroskopiske struktur, er et vitnesbyrd om hvordan evolusjonen blander blind sjanse med den vinnende kanten av naturlig utvalg. Ved å blande og matche gamle deler, bare tvunget av det som er nyttig i et gitt øyeblikk, blir det gamle noe nytt. Men det er neppe alt. Vi bærer fortiden i våre bein. Arten vår er relativt ung, fremdeles langt unna det millionårs gjennomsnittet som de fleste pattedyr har en tendens til å vedvare, men selv om vi foretrekker å tro på vår nyhet, understreker skjelettene våre sannheten. Grunnleggende om kroppsplanene våre ble smidd i sjøene i en serie hendelser, med finjusteringer og forbedringer som kom fra livet på land og i trærne. Evolusjonen vår fortsetter, men vi er stort sett i stand til å finne ut av disse forskjellene fordi vi har utviklet et talent for å legge merke til mønstre i vår egen art. Fra det bredere synet på fossilprotokollen er det ingenting om deg eller meg som er spesielt uventet eller svimlende. Vi er varianter av et tema, en ny kombinasjon av funksjoner som gjør at vi skiller oss ut, men også, enda viktigere, blir med oss til en historie som er lenger enn noen av oss har et håp om å virkelig og forstå.

Jeg kan bare forestille meg hva en fremtidig etterretning - våre etterkommere? livet andre steder? en annen art som tilfeldigvis utvikler visdommen til å undersøke fortiden? - ville lage av oss, eller i det minste de av oss som overlater beinene til fossilprotokollen. Det er virkelig den beste sjansen vi har til å vare utover oss selv. Arven som vi prøver å bygge blir enten nedtonet eller ødelagt av tiden. Det er nesten ingenting vi kan lage som holder noen varighet. Men hvis jeg sommer etter sommer med å skure støvlene mine på tørre bergarter og føle at nakken er sprø når jeg skanner bakken, har lært meg noe, er det at bein er den eneste sjansen vi har til å vare millioner på millioner av år, den reneste og mest minimalistiske poster om hvem vi var. Enda bedre, vi trenger ikke å vente på tilfeldigheter. Med litt ettertanke, og forhåpentligvis noen som er villige til å utføre våre ønsker, kan vi bli fossiler.

Jeg tenkte først på meg mens jeg vandret alene nedover Park Avenue of Utahs Arches National Park en juni ettermiddag. Det var ingen ruvende skyskrapere her, men fra de høye steinmurene var det lett å se hvordan den korte løypa fikk navnet sitt. Og selv om den ikke var fjernt på noen måte - du kan stå i den ene enden og se parktrafikken gå forbi den andre - den oransje og rustte sandsteinen forutsatt at det viktigste av ørkenen var komfort, skygge. Det var høysesong, men jeg så knapt en annen person da jeg slo meg langs slickrocken nedenfor, noen få skakende ravnere som lå i kroken på jura-rocken ovenfor som mitt viktigste selskap. Og etter at jeg snudde meg og begynte å komme meg tilbake, stoppet jeg for å se på sandaltrykkene jeg hadde lagt igjen i noen tørre bassenger med rustfarget sand. Hvor lenge ville de være der? Ville de ha noen sjanse til å motstå tidene, som dinosaursporene som stokker steinen på forskjellige steder rundt i parken? Ikke sannsynlig. Hvis de ikke ble pusset av en annen turist, ville vinden eller en og annen tordenhøst tørke dem bort, for ikke å nevne at denne ørkenen var et erosjonelt miljø - et sted der elementene fliset bort fjellet og flyttet den et annet sted, og ikke la den ned for å bli bevart i evighet. Men de forstenede tannhjulene hvirvlet når jeg klatret opp stien tilbake til veien. Under litt forskjellige omstendigheter kan disse utskriftene ha blitt bevart en tid så dypt som de omkringliggende bergveggene. Den fossile posten er ikke noe av fortiden, men vokser hver eneste dag eksistens fortsetter å rulle videre. Hvis jeg skulle bli fossil, hvordan vil jeg gjøre det?

Fossil er ikke synonymt med bein. Fotavtrykk kan være fossiler. Faktisk er de noen ganger mer informative om hvordan et dyr levde enn bein er, gitt at spor er faktiske øyeblikk bevart i stein, som stien ved Laetoli. Jeg kunne plukke forskjellige gjørmer og innsjøer, gå frem og tilbake barbeint for å legge sporene mine bak, og hvis jeg er heldig, kan noen av disse tørke opp og herde bare for å bli begravet og bevart av den neste bølgen av innkommende sediment. (Eller hvis jeg virkelig ønsket å forvirre fremtidens paleontologer, kunne jeg la sandalene mine ligge på, og la dem lure på hva “Vibram” betyr.) Men tanken på spor som er min faste rekord appellerer ikke veldig til meg. All fremtiden ville vite om meg ville være fotsålene, og med de rette beregningene, høyden, ganghastigheten og det at føttene pleier å vende utover når jeg går. Jeg var heller ikke veldig fornøyd med bidragene til fossilprotokollen jeg allerede har laget. I likhet med milliarder av andre, har jeg generert masse søppel som råtner i søppelhauger og kjørte kjøretøyer som har fanget en forferdelig mengde klimagasser i luften, og bidratt til den biologiske krisen som kan markere denne tiden i historien ikke så mye som en epoke men som en masseutryddelseshendelse. Jeg vil ikke at min arv skal være et brudd med karrig stein som markerer det siste av de verste dødsfallene i historien. Bein må være veien å gå, og her vil en vitenskap som heter taphonomi være vår guide.

Selv om den ikke hadde noe navn ennå, fikk taphonomien sin start med hjelp av den eksentriske britiske presteskapet William Buckland. Buckland var utenfor markeringen med sin identifisering av "Red Lady", men hans viktigste krav til berømmelse var at han grunnla studiet av hvordan fossiler lages. Dette var hans arbeid på Kirkdale Cave i Yorkshire.

I 1821 fant lokale arbeidere i steinbruddet en hule med et enormt virvar av bein begravet i gulvet. Arbeidere, amatørsamlere og lokale menighetshoder stammet alle ned på stedet og plukket opp minnesmerke fra dette stedet som ble sagt å være brolagt med osteologiske skatter. Tidlige identifikasjoner antydet en blanding av dyr - mammuter og neshorn i tillegg til rever og rikelig med hyenebeiner - og denne nyheten forundret Buckland. Innskudd som dette skulle komme i en av to smaker. Det var sprekker som beinene til lang mistede planteetere ble feid inn i - et fenomen Buckland tilskrives “Noachian floden” - eller huler som kjøttetende pattedyr brukte som dens. Å ha en overflod av begge typer rester så ikke ut til å gi mening. Så til tross for vinteren, slapp Buckland inn i hulen selv, og selv om samlere allerede hadde rotet seg rundt i det trange stedet, klarte han likevel å fastslå at det ikke var noen sprekker for dyr å tromme gjennom. De må ha blitt dratt inn hit av de glupske hyener i en tid som, fra hulens geologi og en kristen tro som ennå ikke måtte forene seg med virkeligheten til millioner av år med evolusjonsendring, satte Buckland like før den store flommen .

Men det er en ting å komme med en historie og en annen for å teste den. Det er det vitenskapen krever - den vedvarende, men essensielle lille gremlinen som hvisker, “Er dette testbar?” Når du tror du har kommet frem til en strålende løsning på et problem. Buckland gjorde nettopp det. Blant fossilene tidligere samlere hadde oversett var noe Buckland allerede hadde interessert seg for - forhistorisk bæsj. Han plukket opp noen av disse plops, og mistenkte at de hadde blitt forlatt av hulens hyener, og sikkert nok, hans kemner venn, William Wollaston, bekreftet at scats hadde nøyaktig det høye beininnholdet du forventer. Buckland gikk til og med så langt som å be Frankrikes Georges Cuvier, den mest respekterte anatomisten i hans eller kanskje en hvilken som helst epoke, om å sende ham dritt av en hyene som bodde på Museum of Paris, og disse sammenligningene, som historikeren Martin Rudwick skrev, " klinte saken. ”

Men Buckland gjorde noe annet som var like kritisk. Etter at han kom tilbake til Oxford, fulgte implikasjonene av hulen for å koble fortidens verden til nåtiden som surret i hodeskallen hans, et reisende show med en flekket hyene gjennom byen. Buckland tilbød dyret et utvalg av oksebein og så nøye på hvilke hyene plukket opp, hvordan det brøt dem opp, og til slutt, hva som kom ut i den andre enden. Det viste seg å være en nesten perfekt replay av det som måtte ha skjedd på Kirkdale; mønsteret med brudd og gnagning var praktisk talt identisk med fossile bein fra hulen. Moderne hyener hadde brudd mellom kløften mellom verden slik vi kjenner den og det som kom før, og til og med forklarte deres del i å danne fossilprotokollen ved å bringe bein til et sted der de til slutt ville bli dekket.

Du kan fremdeles se noen av disse eksperimentelle beinene i dag i et rolig lite hjørne av det kirkelige Oxford University Museum of Natural History. Disse sprukne restene er bak en glassrute med noen få fossiliserte og nylig gnagde bein side om side. De er vakre, til tross for den beinknusende volden som skapte dem, og jeg ønsket å løpe rundt til de stille familiene som stirrer på hallens dinosaurskjelett og dra dem over til det mørklagte hjørnet for å vise dem beinene som lanserte en vitenskap. Jeg holdt tilbake fra å gjøre det - alle vet at med mindre du selv er paleontolog eller arkeolog, er en underlig mann som insisterer på at du ser på gamle bein hvordan skrekkfilmer begynner - men egentlig, jeg ville bare at noen skulle dele glede når jeg fawned over de mishandlede fragmentene støttet opp bak glasset. De var ikke bare hyene-rester, men bevis på den geologiske makten Bucklands student Charles Lyell ville til slutt mynt - “Nåtiden er nøkkelen til fortiden.”

Reaksjonen på Bucklands "hyenefortelling" var betydelig. Selv om kollegene så ned på nesene på metodene hans - hva utpekte professor skrev brev for å skaffe seg fersk bæsj? - kunne de ikke krangle med resultatene sine, spesielt da han forsøkte å plassere Kirkdale Cave i sammenheng med hvordan verden hadde forandret seg. Buckland vant til og med den høyeste ære tilgjengelig for geologer, Copley-medaljen, for dette arbeidet. Derfor er det rart at interessen hans for å rekonstruere forhistoriske hendelser ikke fanget seg blant sine jevnaldrende. Kanskje det var for skittent for de respektable vitenskapsmennene. Kanskje feltarbeid, som kryper gjennom hulene og matet rovdyr slakterens matrester, appellerte ikke til anatomister, som foretrakk renslighet og orden på museumslaboratoriet og skrivebordet. Eller kanskje det var fordi det var så mye nyhet i fossilprotokollen som ganske enkelt å beskrive de forskjellige brikkene som var funnet og hvordan de passet sammen, var en jobb større enn noen forsker kunne håpe å oppnå i løpet av deres levetid. Spesielt når badlands i det amerikanske vesten ble funnet å søl ut en overflod større enn noe som helst sett i Europa.

Likevel er det største poenget med en studie av forhistorien å sette fortiden på sin plass mot dagens vannmerke, kanskje til og med bli med de to. Så mye som jeg elsker uttrykket ”tapte verdener”, er faktum at det alltid har vært den samme verdenen, med dagens liv uløselig sammenflettet med fortidens. Prosesser som oppstår nå dukket ikke bare opp for at vi kunne observere dem - de har pågått så lenge det har vært liv.