Walvis oorsmeer? Werkelijk? Het is raar op zoveel niveaus - dat walvissen zelfs oorsmeer hebben, dat iemand dacht op zoek te gaan naar zoiets, en dat het Smithsonian's National Museum of Natural History niet één, niet tien, maar ongeveer 1.000 monsters van walvis-oorsmeerpluggen heeft opgeslagen voor ruim 50 jaar.
gerelateerde inhoud
- Twee Smithsonian Scientists ontrafelen de mysterieuze omstandigheden van een geschiedenis van dood en verandering in 1866
- Een zeldzame openbare vertoning van een 17e-eeuws Maya-manuscript
- De Gorilla-schedels van Dian Fossey zijn wetenschappelijke schatten en een symbool van haar gevecht
- In zijn lagen, deze prachtige roze koraal algen bevat geheimen van klimaten verleden
En die monsters, die nog niet zo lang geleden stof en een aantal vragen over hun waarde verzamelden, zetten de wetenschappelijke gemeenschap nu op haar (wacht erop). . . oor.
Dat komt omdat ze veel meer zijn dan de vreemde, alledaagse en nogal grove objecten die ze lijken. We leren nu dat monsters van oorsmeer voor walvissen mogelijk uniek zijn in hun vermogen om de levensgeschiedenis van de langstlevende zeezoogdieren te beschrijven, en ons een kijkje te geven in een plaats en een tijd die we op geen enkele andere manier kunnen bereiken. Het zijn in feite fysiologische en ecologische tijdcapsules en voor wetenschappers die proberen de oceanen van de wereld beter te begrijpen, zijn ze massief goud.
“Het is een goed voorbeeld van specimens die vele, vele jaren geleden voor één doel werden verzameld - de eerste werden rond de 20e eeuw of zo verzameld - en nu we een andere manier vinden om deze specimens te ondervragen, kunnen we om te ontdekken dat ze een heel ander verhaal te vertellen hebben ', zegt Smithsonian onderzoeker Charley Potter, die de collectiemanager van het museum was in de afdeling vertebrate zoölogie tot hij met pensioen ging in 2015.
“We gaan vragen stellen waar niemand aan gedacht heeft om deze dieren te stellen, omdat niemand terug in de tijd kan gaan. Maar deze stellen ons in staat om dat te doen ”, zegt Stephen J. Trumble, universitair hoofddocent biologie en dierenfysioloog aan de universiteit van Baylor. "Soms lijkt het bijna overweldigend omdat we zoveel informatie krijgen."
Zoals de meeste innovaties in de wetenschap, werd de studie van walvisoorsmeer - ook wel oordoppen genoemd - als monsters uit de oceaankern door een vraag te stellen die niemand had gedacht te stellen, en door het voor de hand liggende vanuit een geheel ander perspectief te onderzoeken.
Vroeger, toen we walvissen slachtten met roekeloze overgave, ontdekten walvisvaarders de oordoppen toen ze de hoofden van hun ongelukkige steengroeven ontleden. Een oordopje voor walvissen uit de collecties van het Natural History Museum is een van de honderden zeldzame exemplaren die te zien zijn in de tentoonstelling "Objects of Wonder", die op 10 maart 2017 wordt geopend. De show onderzoekt de cruciale rol die museumcollecties spelen in de wetenschappelijke wereld. zoektocht naar kennis.
De enorme Paul E. Garber-opslagfaciliteit van het Smithsonian in Suitland, Maryland, is de plaats waar museumwetenschappers de verzameling zeezoogdieren opslaan. (Donald E. Hurlbert) "De uitwendige gehoorgang bij walvisachtigen is aan de oppervlakte verzegeld", zegt marien bioloog Randall W. Davis, bij Texas A&M in Galveston en een vooraanstaand fysioloog voor zeezoogdieren. “Er is een overblijfsel van het externe gehoorkanaal, maar het staat niet open voor de omgeving. Olie wordt nog steeds in het oor uitgescheiden, maar het hoopt zich op in deze prachtige organische matrix die in zeer verschillende lagen is neergelegd. "
Net als de ringen van een boom gaan de lagen regelmatig over van donker naar licht, wat duidt op perioden van groei. Sinds het begin van de 20e eeuw hebben wetenschappers ontdekt dat deze lagen kunnen worden gebruikt om de leeftijd van een dier te benaderen. Maar dat is vrijwel alles waarvoor ze werden gebruikt, behalve dat ze als curiosa worden getoond.
Op een dag, ongeveer vijf jaar geleden, sprak Trumble, die gespecialiseerd is in fysiologie van zeezoogdieren, over deze lagen met zijn collega Sascha Usenko, directeur van Baylor's Environmental Science Graduate Program en een atmosferische en omgevingschemicus.
"En hij zei: 'Het lijkt veel op het sediment kernmateriaal waar je lagen in het sediment telt, ' en we keken allebei naar elkaar en zeiden, oké ... '' In Usenko's ervaring waren sedimentkernen schatten van informatie over verleden klimaat en omgevingen.
We konden ontdekken dat oorsmeer van walvissen een heel ander verhaal te vertellen heeft, zegt Smithsonian onderzoeker Charley Potter (hierboven). (Donald E. Hurlbert) "Ze zijn in staat chemische informatie vast te leggen en te archiveren, en we kunnen trends uit die informatie halen, " zegt hij, "rifkernen, ijskernen, alle soorten. Wanneer we het chemische profiel afstemmen op een tijdreeks, kunnen we reconstrueren hoe een bepaald aspect van de omgeving er vroeger uitzag. De hoeveelheid informatie die afkomstig is van dat soort matrices is overweldigend. "
Dus op welke vragen zou de organische matrix, dat een walvisoortje is, een antwoord kunnen bieden?
Ze vroegen Potter of hij walviswas in de collecties van het Natural History Museum had. Heeft hij ooit gedaan. Tegen het einde van de jaren zestig, tegen het einde van de deelname van de Verenigde Staten aan industriële walvisvangst, verzamelde het Bureau of Fisheries (nu de National Marine Fisheries Service) een verscheidenheid aan weefsels en monsters van dode walvissen voor studie. De oordoppen kwamen terecht bij het Smithsonian Institute - pallets en pallets daarvan.
Opgewonden over de theorie van Trumble en Usenko bood Potter oordoppen en ideeën over wat ze mogelijk zouden kunnen onthullen. Na ongeveer 18 maanden om erachter te komen hoe ze de monsters met succes konden verwerken, vertoonden hun vroege werk patronen in milieuverontreinigende stoffen die vergelijkbaar waren met wat ze hadden gezien in weefsel zoals blubber, wat overeenkwam met perioden van voeding na migratie en vasten.
Vervolg op meer vragen en een oordopje van een blauwe vinvis die een schip had getroffen voor de kust van Californië en aangespoeld in 2007 (verzorgd door het Santa Barbara Museum of Natural History), Usenko, Trumble, Potter en twee andere co-auteurs publiceerde in 2013 een paper in de Proceedings van de National Academy of Sciences.
Het beschreef hoe het oordopje van de blauwe walvis niet alleen een geschiedenis vastlegde van de verontreinigingen die de walvis gedurende zijn hele leven was tegengekomen, maar ook zijn eigen fysiologische log van hormonale veranderingen en chemicaliën die verband houden met stress die de wetenschappers konden koppelen aan belangrijke levensgebeurtenissen zoals puberteit, zwangerschap en geboorte. Deze basisgegevens kunnen wetenschappers helpen grond-waarheid veronderstellingen te gebruiken die ze hadden gebruikt om bijvoorbeeld leeftijd, draagtijd en geboortecijfers te bepalen - alle informatie die beleidsmakers helpt beter geïnformeerde beslissingen te nemen over soortenbeheer.
Misschien nog belangrijker, de oordop leverde al deze gegevens op een meetbare tijdlijn tot op zes maanden nauwkeurig. Omdat elke band in de plug in intervallen van ongeveer zes maanden werd gelegd, konden onderzoekers met grote precisie bepalen wanneer een bepaalde blootstelling of gebeurtenis plaatsvond. En ze wisten dat oordopjes hen ook in staat zouden stellen basisgegevens te definiëren waarmee ze niet alleen de blootstelling van één walvis aan dingen zoals kwik en pesticiden door zijn leven in verschillende wateren konden vergelijken en meten, maar ook andere walvissen in andere oceanen en andere decennia ter vergelijking studie - een chemische en biologische geschiedenis, niet alleen van de walvissen, maar ook van de oceanen waarin ze zwommen.
Het is nu bijvoorbeeld mogelijk om een oordop te onderzoeken die in 1910 is genomen van een grijze walvis die in de Stille Oceaan bij San Francisco was - die, afhankelijk van zijn leeftijd, in de vroege tot midden 1800 had kunnen leven - en zijn gegevens kon vergelijken naar een grijze walvis in dezelfde oceaan in 1970 of het heden (als iemand dood spoelt, wat de primaire manier is waarop wetenschappers hedendaagse monsters verkrijgen).
Waren geboorten hetzelfde? Welke verontreinigingen waren aanwezig in de ene, maar niet in de andere, en waarom? Waar komen dergelijke verontreinigingen vandaan? Zijn de stressniveaus hetzelfde, en zo nee, waarom niet? Wat veroorzaakte stressgebeurtenissen? De vragen worden bijna eindeloos.
“Het is zelfs nog unieker dan zoiets als sediment, omdat het een individu vertegenwoordigt en het kan bewegen, en ze een belachelijk lange levensduur hebben, en vaak leven ze in delen van de planeet waar we vaak geen toegang toe hebben, "Zegt Usenko. “Het is zo'n krachtig hulpmiddel dat mensen ons in feite hebben verteld: 'Ik had nooit gedacht dat ik deze vragen zou kunnen stellen.' ''
“Ze hebben een volledig nieuw venster gevonden in de fysiologie en de blootstelling van het milieu aan bepaalde chemicaliën. . . vragen die anders heel, heel moeilijk te beantwoorden zijn ', zegt Davis. “Als je een walvis gaat harpoen en al zijn weefsels analyseert, heb je een enkele momentopname die een paar weken of maanden kan vertegenwoordigen. Maar als je een fysiologisch opnameapparaat in dat dier had dat zijn hele leven liep, dan wordt dat ongelooflijk waardevol, en dat is wat dit zijn. "
Nu ze begonnen zijn met het ontrafelen van de mysteries van de oordopjes, zijn Usenko, Trumble en andere wetenschappers op zoek naar deze exemplaren voor gegevens. Tot nu toe hebben ze ongeveer twee dozijn pluggen verwerkt - sommige uit de collectie van het Natural History Museum, anderen uit musea over de hele wereld, weer anderen uit hedendaagse inheemse Inuit-walvisjacht - in een poging om generaties, regio's en soorten te overspannen. (Opmerking: niet alle walvissen genereren oordoppen. Kleinere soorten hebben bijvoorbeeld verschillend gevormde oorkanalen die niet geschikt zijn.)
Trumble is bijvoorbeeld geïnteresseerd in externe krachten die stress veroorzaken. Waarom gaan bijvoorbeeld cortisolspiegels - een chemische maat voor stress - op en neer in een recent gedode Groenlandse walvis uit Barrow, Alaska, terwijl in de blauwe walvis de stressniveaus constant hoog waren?
“Is dit een functie van waar de blauwe vinvis was, zoals een zwaar scheepvaartgebied? Of was het alleen dat dier zelf? 'Vraagt hij. Hij probeert ook te zien of dieren uit bijvoorbeeld de jaren tachtig meer gestrest waren dan die uit de jaren twintig; tot nu toe duiden gegevens erop dat de stress bij aanvang van de dieren generaties geleden lager was. “We weten niet waar we dat aan moeten toeschrijven; is het lawaai, chemicaliën, voedsel, gebrek aan voedsel? We weten het nog niet. . . met elke plug die we krijgen, lijken er meer vragen te zijn die we moeten beantwoorden. ”
"Objects of Wonder: From the Collections of the National museum of Natural History" is te zien van 10 maart 2017 tot 2019.
