Βραχώδης, επίπεδη, και όλα εκτός από τη βλάστηση, Avayalik, ένα νησί κοντά στο βόρειο άκρο του Λαμπραντόρ του Καναδά, δεν είναι ο ιδανικός προορισμός διακοπών. Παρ 'όλα αυτά, το εφεδρικό του έδαφος είναι γεμάτο με αρχαιολογικούς χώρους που υποδηλώνουν ανθρώπινη δραστηριότητα και κατοίκηση που χρονολογείται από περισσότερα από 1.500 χρόνια.
Σχεδόν πριν από τέσσερις δεκαετίες, μια εκστρατεία που διοικείται από τον William Fitzhugh, διευθυντή του Κέντρου Μελετών της Αρκτικής Smithsonian, επέστρεψε από το Avayalik με μια σειρά τεχνουργημάτων που ανακτήθηκαν από εκείνες τις προϊστορικές τοποθεσίες.
Ανάμεσά τους ήταν δέσμες μπαλέτων, ένα πηχτό σύστημα διήθησης που βρέθηκε στα στόματα των φαλαινών Μυστικέτι. Όταν αντιμετωπίζεται σωστά, ο μπαλέτος είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό - τόσο πολύ που κάποιοι ερευνητές το χαρακτηρίζουν ως "πλαστικό της φύσης". Οι αυτόχθονες λαοί έχουν, μεταξύ άλλων, πλέκουν αυτό το εύκαμπτο υλικό σε καλάθια και το αφαιρούν για να κάνουν γραμμές αλιείας. Κατά την εποχή της εμπορικής φαλαινοθηρίας, οι τεχνίτες θα το ενσωματούσαν ακόμη και σε κορσέδες και ομπρέλες.
Μελετώντας τα δείγματα αυτά από τον Avayalik, ωστόσο, ο Fitzhugh και οι συνάδελφοί του δεν μπορούσαν να είναι σίγουροι για το τι είχαν. Η σύγχυση τους αφορούσε περισσότερο από τον πρακτικό σκοπό των πακέτων των πακέτων: Οι αρχαίοι λαοί του Avayalik ίσως χρησιμοποίησαν το περιεχόμενό τους ως μανταλάκια ή συστατικά παγίδων, αλλά οι λεπτομέρειες για την ίδια την ουσία ήταν σπάνιες.
Αν και το κρύο είχε διατηρήσει το υλικό καλά, τα διακριτικά σχέδια είχαν υποβαθμιστεί και τα χρώματα είχαν ξεθωριάσει, καθιστώντας αδύνατο να προσδιοριστεί ποιο είδος φάλαινας είχε προέλθει από. Εκείνη την εποχή, η Susan Kaplan-τώρα διευθυντής του Αρκτικού Μουσείου Perry-MacMillan Arcoc και του Arctic Studies Center του Bowdoin, αλλά στη συνέχεια ένας φοιτητής PhD από το Smithsonian, σκέφτηκε ότι μπορεί να έχει έναν τρόπο να το μάθει.
Το Baleen είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό - έτσι ώστε ορισμένοι ερευνητές να το αναφέρουν ως "πλαστικό της φύσης". Οι αυτόχθονες λαοί έχουν, μεταξύ άλλων, πλέκουν αυτό το εύκαμπτο υλικό σε καλάθια και το αφαιρούν για να κάνουν γραμμές αλιείας. (Wikimedia Commons / Randall Wade Grant) "Υπήρχε αυτό το φανταχτερό πράγμα που ονομάζεται μικροσκόπιο σάρωσης ηλεκτρονίων", λέει ο Kaplan, αναφερόμενος σε ένα ισχυρό εργαλείο που ήταν πρόσφατα διαθέσιμο στο Smithsonian. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, ικανή να παράγει μεγεθυμένες εικόνες της νανοκλίμακας, χρησιμοποιείται για να εξετάσει - και μερικές φορές χειραγωγήσει - δείγματα σε μοριακό επίπεδο. Σε μια προσπάθεια να ανακαλύψει αν μπορούσε να βοηθήσει εδώ, η Kaplan έλαβε άδεια να εξαγάγει μικροσκοπικά κομμάτια υλικού από τα δείγματα μπαλέτων που είχαν φέρει πίσω οι ερευνητές της. Τοποθετούσε προσεκτικά αυτά τα μικροσκοπικά - αλλά όχι πολύ μικροσκοπικά - δείγματα σε σφραγισμένα και σαφώς επισημασμένα γυάλινα φιαλίδια. Όπως θυμάται, "Η ερώτησή μου προς τους ανθρώπους ήταν: Μπορείτε να αναγνωρίσετε [το είδος του] μπαλέτου στο μικροσκόπιο σάρωσης; "
Αποδείχθηκε ότι δεν μπορούσαν, αλλά η προετοιμασία του Kaplan απέδωσε ακόμα - χρειάστηκε πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο.
Για χρόνια, η συλλογή δειγμάτων του Kaplan παρέμεινε στο γραφείο του Fitzhugh, μικροσκοπικά αναμνηστικά για τις ιστορίες του Avayalik. Εκεί θα μπορούσαν να έχουν μείνει, αν η Caroline Solazzo, μοριακός βιολόγος στο Ινστιτούτο Διατήρησης Μουσείων του Smithsonian, δεν είχε πλησιάσει τον Fitzhugh με μια άλλη δυνατότητα, μια τεχνική που θα μπορούσε να πετύχει εκεί που το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης είχε υποχωρήσει.
Η μέθοδος που προτείνεται από τον Solazzo είναι γνωστή ως αποτύπωμα μάζας πεπτιδίων. Πρόκειται για μια προσέγγιση που περιλαμβάνει τη διάσπαση των πρωτεϊνών σε μικρότερες αλυσίδες αμινοξέων. Εάν γνωρίζετε τι ψάχνετε, μπορείτε να στοχεύσετε μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, παρακολουθώντας για γνωστούς μοριακούς βιοδείκτες που σας επιτρέπουν να εντοπίσετε την πηγή της. Μεταξύ άλλων, είναι τόσο φθηνό και γρήγορο, ειδικά σε σύγκριση με την πιο συμβατική ανάλυση DNA, η οποία θα ήταν σε κάθε περίπτωση σχεδόν αδύνατη, δεδομένης της υποβάθμισης αρχαίων δειγμάτων όπως αυτά που ανακτήθηκαν από το Λαμπραντόρ. "Το DNA είναι μια πολύ δυσκίνητη διαδικασία", λέει ο Fitzhugh. "Είναι ακριβό. Είναι αντικείμενο μόλυνσης, και τέτοια πράγματα. "
Το Baleen είναι ένα πικρό σύστημα διήθησης που βρίσκεται στα στόματα των φαλαινών του Mysticeti. (Wikimedia Commons / John Schell) Ο Baleen ήταν πολύ κατάλληλος για τη μέθοδο, αφού, όπως εξηγεί ο Solazzo, "είναι κυρίως κατασκευασμένος από έναν τύπο πρωτεΐνης: άλφα-κερατίνη. Είναι η ίδια οικογένεια πρωτεϊνών που βρέθηκαν στα μαλλιά, τα νύχια, το κέρατο, την κότα. "Υπό το πρίσμα αυτό, σκέφτηκε ότι θα ήταν δυνατόν να εντοπίσουμε τελικά τα δείγματα που ο Kaplan είχε αρχειοθετήσει πολύ καιρό πριν.
Όπως αποδείχθηκε, ο Solazzo ήταν σωστός. Σε μια δημοσίευση που δημοσίευσε πρόσφατα το περιοδικό ανοικτής πρόσβασης PLOS ONE, αυτή και οι συν-συγγραφείς της γράφουν ότι εφάρμοσε επιτυχώς την τεχνική αποτύπωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων σε 29 αποσπασματικά δείγματα, διαπιστώνοντας ότι η μεγάλη πλειοψηφία προέρχεται από τις φάλαινες του Bowhead. Σχετικά συνηθισμένο στα αρκτικά και υπο-αρκτικά νερά, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βρίσκονται στα ανοικτά των ακτών του Λαμπραντόρ, οι bowheads έχουν εντυπωσιακά ιδιόρρυθμες σιαγόνες που μοιάζουν με χαμόγελα χαραγμένα με καρτούν, όταν κλείνουν τα στόματά τους. Αν και αλιεύτηκαν βαριά κατά τη χρυσή εποχή της ευρωπαϊκής φαλαινοθηρίας - και, όπως φαίνεται, και στο πολύ πιο μακρινό παρελθόν, θεωρούνται σήμερα ένα είδος χαμηλής ανησυχίας.
Η επιτυχία του Solazzo είναι ένα εντυπωσιακό επίτευγμα, εν μέρει επειδή μαρτυρεί τα οφέλη της αποτύπωσης μάζας πεπτιδίων γενικότερα.
Αυτή η γωνία εντυπωσίασε επίσης τον William Cioffi, φοιτητή διδακτορικού που ασχολείται με ζητήματα σχετικά με τη διατήρηση της φάλαινας στο πανεπιστήμιο Duke. "Μοιάζει με μια μεγάλη τεχνική", δήλωσε ο Cioffi μετά την ανασκόπηση του εγγράφου. "Εάν έχετε δείγματα που δεν μπορείτε να αποκτήσετε το DNA, μοιάζει με έναν πολύ καλό τρόπο για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με τα είδη".
Ενώ τα αποτελέσματα των αναλύσεων του Solazzo είναι συναρπαστικά από μόνα τους, μπορούν να ανοίξουν την πόρτα για ακόμη πιο σημαντική μελλοντική δουλειά. Όπως αναγνωρίζει, «Η τεχνική είναι καταστροφική, παρόλο που χρειαζόμαστε πολύ λίγο» υλικό. Επομένως, η ανάλυση ορισμένων από τα αντικείμενα των συλλογών του Smithsonian μπορεί να είναι μια δύσκολη πρόταση, ακόμα κι αν θα ήταν χρήσιμο να μάθουμε περισσότερα για τα ζωικά υπολείμματα που ενσωματώνονται σε αυτά.
"Υπάρχουν πολλά μπαλέτα σε μικρά κομμάτια ή ενσωματωμένα σε αντικείμενα (παραπάνω: καλάθι από μπαλέτο) που είναι ενδιαφέρον αρχαιολογικά, αλλά υπάρχουν και πολλές πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον και τη βιολογία που παγιδεύονται και εκεί", λέει ο William Fitzhugh . (Τμήμα Ανθρωπολογίας, NMNH) Έχοντας δείξει ότι είναι δυνατόν να εντοπιστούν τα είδη φαλαινών από το μπαλέτο, ο Solazzo λέει: "Τώρα έχουμε ένα νέο εργαλείο για να μελετήσουμε αυτές τις συλλογές".
Η επιτυχία του Solazzo είναι, ωστόσο, κάτι περισσότερο από μια απόδειξη της έννοιας: Όπως σημειώνει η ίδια και οι συν-συγγραφείς της, μπορεί επίσης να συμβάλει πιο άμεσα στις συνεχιζόμενες προσπάθειες διατήρησης. Βοηθώντας μας να καταλάβουμε ποια είδη φαλαινών θηρεύτηκαν σε μια συγκεκριμένη περιοχή σε συγκεκριμένα σημεία του παρελθόντος, θα μπορούσε να μας δώσει μια καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι πληθυσμοί άλλαξαν με την πάροδο του χρόνου.
"Προσπαθούμε ακόμα να καταλάβουμε πώς και οι δύο πληθυσμοί - ο πληθυσμός των bowhead και ο σωστός πληθυσμός των φαλαινών - αποδεκατίστηκαν, όταν είχαν αποδεκατιστεί και ποιο ήταν το αρχικό τους μέγεθος πληθυσμού", λέει ο Andrew J. Reid, καθηγητής θαλάσσια βιολογία στο Δούκα (και σύμβουλος του Cioffi). "Οποιαδήποτε γνώση είτε για έγκαιρη φαλαινοθηρία μετά την επαφή στην Ευρώπη είτε για προθαναζική φαλαινοθηρία πριν από την επαφή είναι χρήσιμη από αυτή την άποψη."
Ίσως ακόμη πιο σημαντικό, ο μπαλέτος μπορεί να έχει και άλλες ιστορίες. Στην εργασία τους, ο Solazzo και οι συν-συγγραφείς της σημειώνουν ότι το baleen μπορεί να κωδικοποιήσει αποτελεσματικά στοιχεία κλιματικής αλλαγής και άλλα περιβαλλοντικά ζητήματα. Αναπτύσσοντας το σημείο αυτό στη συζήτηση, ο Fitzhugh συνέκρινε τη δυνατότητα του υλικού με εκείνη των πυρήνων πάγου, που μπορούν να μας βοηθήσουν να παρακολουθήσουμε τα επίπεδα της ατμόσφαιρας που χρονολογούνται εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.
"Το Baleen μεγαλώνει και ενσωματώνει τις περιβαλλοντικές υπογραφές καθώς μεγαλώνει και παγώνει εκείνους τους στο μπαλέτο", λέει. "Όταν έχετε αυτές τις μεγάλες φάλαινες, που τώρα γνωρίζουμε ζωντανά να είναι ζευγάρι εκατό ετών, τώρα έχουμε αυτά τα μεγάλα περιβαλλοντικά αρχεία. Είναι σαν ένα αρχείο ρύπανσης, της θερμοκρασίας του νερού, της αλατότητας, όλων των ειδών τα πράγματα που πρέπει να γνωρίζουμε για το περιβάλλον στο παρελθόν ».
Ο Cioffi, επίσης, πρότεινε ότι το χαρτί ήταν συναρπαστικό εν μέρει επειδή μπορεί να μας βοηθήσει να μάθουμε ακόμη περισσότερα για αυτές τις μακρές νεκρές φάλαινες και τα νερά μέσα από τα οποία κολυμπούν. "Υπάρχουν πολλά μπαλένια σε μικρά κομμάτια, ή ενσωματωμένα σε αντικείμενα που είναι ενδιαφέροντα αρχαιολογικά, αλλά υπάρχουν και πολλές πληροφορίες για το περιβάλλον και τη βιολογία που παγιδεύονται και εκεί, " λέει. "Είναι ένα πολύ μικρό παράθυρο στο παρελθόν, με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορούμε να έχουμε αυτό το είδος βιολογικών δεδομένων τώρα".
Ενώ τέτοιες ανακαλύψεις μπορεί να έρθουν εγκαίρως, ο Fitzhugh προτείνει ότι αυτό που έχουμε ήδη μάθει μιλάει για τις πραγματικές δυνατότητες των μουσείων.
«Όταν συλλέγετε πράγματα που πραγματικά δεν ξέρετε ποιος θα είναι ο σκοπός τους αργότερα», λέει. "Εάν συλλέγετε υλικό μόνο για μια συγκεκριμένη ανάγκη που έχετε τώρα, συχνά δεν έχετε τα υλικά που χρειάζεστε για να τα χρησιμοποιήσετε όταν αναπτύσσονται νέες τεχνικές για να τις μελετήσετε ή να τις καταλάβετε. Έτσι, αυτή είναι μια καλή περίπτωση που οι παλιές συλλογές στο Smithsonian γίνονται πολύτιμες λόγω των νέων επιστημονικών τεχνικών που αναπτύσσονται για να τις μελετήσουν και να αναλύσουν ".
Ο Kaplan, εν τω μεταξύ, είναι ικανοποιημένος με τα ευρήματα. "Είναι τόσο ωραίο να βλέπεις την εκτύπωση του μπαλέτου", λέει. Μετά από όλα αυτά τα χρόνια, βρίσκει τον εαυτό της να σκέφτεται πάλι τον Avayalik. Ελπίζει ακόμη και να κάνει ένα ταξίδι επιστροφής σύντομα. Έχουμε ακόμα πολλά να μάθουμε από τα τεχνουργήματα που έχουμε ήδη, αλλά υπάρχουν πολλά ακόμα που πρέπει ακόμα να ανακαλυφθούν.
