Hval ørevoks? Egentlig? Det er rart på så mange nivåer - at hvaler til og med har ørevoks, at noen tenkte å lete etter noe sånt, og at Smithsonians National Museum of Natural History ikke har lagret en, ikke ti, men omtrent 1000 prøver av hval ørevokspropper til godt over 50 år.
Relatert innhold
- To Smithsonian-forskere trekker tilbake de mystiske omstendighetene i en døds- og endringshistorie fra 1866
- En sjelden offentlig visning av et Mayan-manuskript fra 1600-tallet
- Dian Fosseys Gorilla-hodeskaller er vitenskapelige skatter og et symbol på kampen hennes
- I sine lag har denne forbløffende rosa koralline algen hemmeligheter for klimaet fortid
Og prøvene, som for ikke så lenge siden samlet støv og noen spørsmål om verdien av dem, vender nå det vitenskapelige samfunnet på det (vent på det). . . øre.
Det er fordi de er langt mer enn de rare, kvotiale og ganske grove gjenstandene som de ser ut. Vi lærer nå at prøver av ørevoks av hvaler ganske muligens er unike i deres evne til å beskrive livshistorien til de lengstlevende marine pattedyrene, samt gi oss et innblikk i et sted og en tid vi ikke kan nå noen annen vei. De er faktisk fysiologiske og økologiske tidskapsler, og for forskere som prøver å bedre forstå verdenshavene, er de solid gull.
"Det er et godt eksempel på eksempler som ble samlet inn til ett formål for mange, mange år siden - de første ble samlet på begynnelsen av 1900-tallet eller så - og nå som vi finner en annen måte å forhøre disse eksemplene på, er vi i stand til for å oppdage at de har en helt annen historie å fortelle, sier Smithsonian-forsker Charley Potter, som var museets samlingssjef i virveldyrets zoologiske avdeling til han gikk av med pensjon i 2015.
”Vi kommer til å begynne å stille spørsmål som ingen en gang har tenkt å stille til disse dyrene, fordi ingen kan gå tilbake i tid. Men disse gjør oss i stand til det, sier Stephen J. Trumble, førsteamanuensis i biologi og dyrefysiolog ved Baylor University. "Noen ganger virker det nesten overveldende fordi vi får så mye informasjon."
I likhet med de fleste nyvinninger innen vitenskap, undersøkte hval ørevoks - alias ørepropper - som kjerneeksempler på havet ved å stille et spørsmål ingen hadde tenkt å stille, og ved å undersøke det åpenbare fra et helt annet perspektiv.
Tilbake på dagen, da vi slaktes hvaler med hensynsløs forlate, oppdaget hvalfangere øreproppene da de dissekerte hodene på deres uheldige steinbrudd. En hvalørplugg fra samlingene til Natural History Museum er en av hundrevis av sjeldent viste eksemplarer på utsikten i utstillingen “Objects of Wonder”, åpnet 10. mars 2017. Showet undersøker den kritiske rollen museumssamlinger spiller i det vitenskapelige søken etter kunnskap.
Smithsonian's enorme Paul E. Garber-lagringsanlegg i Suitland, Maryland, er der museumsforskere lagrer samlingen av sjøpattedyr. (Donald E. Hurlbert) "Den ytre øregangen i hvaler er forseglet ved overflaten, " sier marinbiolog Randall W. Davis, ved Texas A&M i Galveston og en ledende marin pattedyrfysiolog. “Det er en rest av den eksterne hørselskanalen, men den er ikke åpen for miljøet. Olje skilles fortsatt ut i øret, men det samler seg i denne fantastiske organiske matrisen som er lagt ned i veldig forskjellige lag. ”
I likhet med treets ringer, overgår lagene regelmessig fra mørkt til lys, noe som indikerer vekstperioder. Siden begynnelsen av 1900-tallet, sier Trumble, regnet forskere ut at disse lagene kunne brukes til å tilnærme et dyrs alder. Men det er stort sett alt de ble brukt til, annet enn å bli vist som nysgjerrige.
For en dag for rundt fem år siden snakket Trumble, som spesialiserer seg i marin pattedyrfysiologi, om disse lagene med kollegaen Sascha Usenko, direktør for Baylors miljøvitenskapsprogram og en atmosfærisk og miljøkjemiker.
"Og han sa: 'Det er mye som sedimentkjernen der du teller lag i sedimentet, ' og vi så begge på hverandre og sa, ok ... '' Etter Usenkos erfaring var sedimentkjerner skattekammer med informasjon om fortiden klima og miljøer.
Vi var i stand til å oppdage at ørevoks fra hvaler har en helt annen historie å fortelle, sier Smithsonian-forsker Charley Potter (over). (Donald E. Hurlbert) "De er i stand til å registrere og arkivere kjemisk informasjon, og vi kan få trender fra den informasjonen, " sier han, "revkjerner, iskjerner, alle slags. Når vi matcher den kjemiske profilen til en tidssekvens, kan vi rekonstruere hvordan et aspekt av miljøet var i fortiden. Mengden informasjon som har kommet fra de typene matriser er overveldende. ”
Så hvilke spørsmål kan den organiske matrisen som er en hvaløreplugg gi et svar på?
De spurte Potter om han hadde noe hval ørevoks i Natural History Museums samlinger. Gjorde han noen gang. På slutten av 1960-tallet, mot slutten av USAs deltakelse i industriell hvalfangst, høstet Bureau of Fisheries (nå National Marine Fisheries Service) en rekke vev og prøver fra døde hvaler til undersøkelse. Ørepluggene havnet på Smithsonian Institution - paller og paller av dem.
Potter var spent på Trumbles og Usenkos teori og tilbød noen øreplugger og ideer om hva de muligens kunne avsløre. Etter omtrent 18 måneder bare for å finne ut hvordan man kunne behandle prøvene, viste de tidlige arbeidene deres mønstre i miljøforurensninger som ligner det de hadde sett lagt i vev som spekk, som tilsvarte perioder med fôring etter migrasjonstider og faste.
Etter å ha fulgt opp med flere spørsmål og en ørepropp fra en blåhval som hadde lidd et skip streik utenfor California-kysten og skylt opp i 2007 (levert av Santa Barbara Museum of Natural History), Usenko, Trumble, Potter og to andre medforfattere publiserte en artikkel i 2013 i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Den beskrev hvordan blåhvalens ørepropp ikke bare fanget en historie med forurensningene hvalen hadde opplevd gjennom hele livet, men også sin egen fysiologiske logg over hormonelle forandringer og kjemikalier relatert til stress som forskerne kunne koble til store livshendelser som pubertet, graviditet og fødsel. Disse grunnleggende dataene kan hjelpe forskere forutsetninger om grunn sannhet de hadde brukt for å bestemme alder, svangerskapsperioder og fødselstall, for eksempel - all informasjon som hjelper politikere til å ta bedre informerte beslutninger om artsforvaltning.
Kanskje enda viktigere, ørepluggen ga alle disse dataene på en målbar tidslinje til innen seks måneders nøyaktighet. Siden hvert bånd i pluggen ble lagt ned i omtrent seks måneders intervaller, kunne forskere bestemme med stor presisjon når en bestemt eksponering eller hendelse skjedde. Og de visste at øreplugger også ville tillate dem å definere grunnlagsdata som de kunne sammenligne og måle ikke bare en hvals eksponering for ting som kvikksølv og plantevernmidler gjennom livet i forskjellige farvann, men også andre hvaler i andre hav og andre tiår for å sammenligne studie - en kjemisk og biologisk historie ikke bare av hvalene, men verdenshavene de svømte i.
For eksempel er det nå mulig å undersøke en øreplugg hentet i 1910 fra en gråhval som befant seg i Stillehavet utenfor San Francisco - som, avhengig av alder, kunne ha bodd tidlig på midten av 1800-tallet - og sammenligne dataene til en gråhval i samme hav i 1970 eller i dag (hvis man vasker død, som er den viktigste måten forskere skaffer seg moderne prøver).
Var fødselstall den samme? Hvilke forurensninger var til stede i det ene, men ikke det andre, og hvorfor? Hvor kom slike forurensninger muligens fra? Var stressnivåene de samme, og hvis ikke, hvorfor ikke? Hva forårsaket stresshendelser? Spørsmålene blir nesten uendelige.
"Det er enda mer unikt enn noe som sediment, fordi det representerer et individ og det kommer til å bevege seg rundt, og de har latterlig lange levetider, og mange ganger lever de i deler av planeten vi ofte ikke får tilgang til, Sier Usenko. "Det er et så kraftig verktøy som folk i utgangspunktet har fortalt oss: 'Jeg har aldri trodd at jeg kunne stille disse spørsmålene.' ''
”De har funnet et helt nytt vindu i fysiologi og miljøeksponering for visse kjemikalier. . . spørsmål som det er veldig, veldig vanskelig å svare på ellers, sier Davis. Hvis du harpuner en hval og analyserer alle dens vev, har du et enkelt øyeblikksbilde i tid som kan representere noen uker eller måneder. Men hvis du hadde en fysiologisk opptaker i det dyret som kjører hele livet, så blir det utrolig verdifullt, og det er hva disse er. "
Nå som de har begynt å avdekke øreproppens mysterier, gruver Usenko, Trumble og andre forskere disse eksemplene for data. Så langt har de behandlet omtrent to dusin plugger - noen fra Natural History Museums samling, andre fra museer rundt om i verden, enda andre fra moderne innfødte hvalfangere fra Inuit, som prøver å spenne generasjoner, geografier og arter. (Merk: Ikke alle hvaler genererer ørepropper. Mindre arter har for eksempel forskjellige ørekanaler som ikke har plass til dem.)
Trumble er for eksempel interessert i ytre krefter som skaper stress. Hvorfor går for eksempel kortisolnivåene - et kjemisk mål for stress - opp og ned i en nylig drept buehval fra Barrow, Alaska, mens spenningsnivået i blåhvalen i 2007 var gjennomgående høyt?
“Er dette en funksjon av hvor blåhvalen var, som et tungt skipsfartsområde? Eller var det bare det dyret selv? ”Spør han. Han prøver også å se om dyr fra for eksempel 1980-tallet var mer stresset enn de som svømte på 1920-tallet; hittil indikerer data at stressnivået for baseline var lavere hos dyr for generasjoner siden. “Vi vet ikke hva vi skal tilskrive det; er det støy, kjemikalier, mat, mangel på mat? Vi vet ikke ennå. . . med hver plugg vi får, virker det som om det er flere spørsmål vi må svare på. ”
“Objects of Wonder: From the Collections of the National Museum of Natural History” er på visning 10. mars 2017 til og med 2019.
