クジラの耳垢？ 本当に？ 非常に多くのレベルで奇妙です。クジラには耳垢さえあり、誰かがそのようなものを探しに行くと思っていて、スミソニアン国立自然史博物館では、10個ではなく1個ではなく約1, 000個のクジラ耳栓のサンプルを保管しています50年以上。
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そして、ほんの少し前にほこりやその価値についてのいくつかの質問を集めていたこれらのサンプルは、今や科学界をそのようにしています（それを待ちます）。 。 。 耳。
それは、彼らが見かけている奇妙な、商人的で、かなり粗いオブジェクトよりもはるかに多いからです。 クジラの耳垢のサンプルは、最も長く生きている海洋哺乳類の生活史を説明する能力において非常にユニークであり、他の方法では到達できない場所や時間を垣間見ることができることを今、学んでいます。 事実上、それらは生理学的および生態学的なタイムカプセルであり、世界の海をよりよく理解しようとしている研究者にとって、彼らは純金です。
「これは、何年も前に1つの目的で収集された標本の良い例です。最初の標本は20世紀頃に収集されました。現在、これらの標本を調べる別の方法を見つけると、スミソニアンの研究者チャーリー・ポッターは、2015年に引退するまで脊椎動物学部の博物館のコレクションマネージャーであったと言います。
「誰も時間をさかのぼることができないので、誰もこれらの動物を尋ねることを考えたことがないという質問を始めます。 しかし、これらは私たちにそれを可能にします」と、ベイラー大学の生物学および動物生理学の準教授であるスティーブンJ.トランブルは言います。 「時々、私たちは非常に多くの情報を得ているので、ほとんど圧倒的に思えます。」
科学のほとんどの革新と同様に、海洋コアサンプルとしてのクジラの耳垢（別名耳栓）の研究は、誰も尋ねようと思わなかった質問をし、まったく異なる観点から自明なものを調べることによって生まれました。
私たちが無謀な放棄でクジラを屠殺した当時、捕鯨者は不幸な採石場の頭を解剖したときに耳栓を発見しました。 自然史博物館のコレクションのクジラの耳栓は、2017年3月10日に開催される「Objects of Wonder」で展示されている数百もの珍しい標本の1つです。このショーは、博物館コレクションが科学分野で果たす重要な役割を検証します知識の探求。
メリーランド州スーツランドにあるスミソニアンの巨大なポールE.ガーバー保管施設は、博物館の科学者が海洋哺乳類コレクションを保管する場所です。 （ドナルドE.ハルバート） 「クジラ類の外耳道は表面が密閉されています」と、ガルベストンのテキサスA＆Mの海洋生物学者Randall W. Davisと、主要な海洋哺乳類の生理学者は言います。 「外耳道の名残がありますが、環境に開かれていません。 オイルはまだ耳に分泌されていますが、非常に明確な層に置かれたこの素晴らしい有機マトリックスに蓄積します。」
木の年輪のように、層は規則的に暗い状態から明るい状態に移行し、成長期間を示します。 科学者たちは、1900年代初頭以来、これらの層を使用して動物の年齢に近づけることができると考えていたとTrumble氏は言います。 しかし、それは好奇心として表示されることを除いて、彼らが使用されたほとんどすべてです。
約5年前のある日、海洋哺乳類の生理学を専門とするTrumbleは、ベイラーの環境科学大学院プログラムのディレクターであり、大気および環境化学者である同僚のSascha Usenkoとこれらの層について話していました。
「そして彼は、「堆積物の層を数える堆積物のコアのようなものだ」と言った。そして私たち二人はお互いに見て、言った、 大丈夫 …」Usenkoの経験では、堆積物のコアは過去に関する情報の宝庫でした気候と環境。
スミソニアンの研究者チャーリー・ポッター（上記）は、クジラからの耳垢にはまったく別の話があることを発見することができました。 （ドナルドE.ハルバート） 「彼らは化学情報を記録し、アーカイブすることができ、その情報から傾向をつかむことができます」と彼は言います、「サンゴ礁、氷コア、あらゆる種類。 化学プロファイルを時系列に一致させると、環境のある側面が過去にどのようなものであったかを再構築できます。 これらのタイプのマトリックスから得られた情報の量は圧倒的です。」
では、クジラの耳栓である有機マトリックスはどのような質問に答えを提供できますか？
彼らはポッターに、自然史博物館のコレクションにクジラの耳垢があるかどうか尋ねました。 彼は今までにやりました。 1960年代後半、米国の産業捕鯨への参加の終わりに向けて、漁業局（現在の国立海洋漁業局）は、調査のために死んだクジラからさまざまな組織とサンプルを採取しました。 耳栓は最終的にスミソニアン研究所に持ち込まれました-パレットとそれらのパレット。
TrumbleとUsenkoの理論に興奮して、Potterは耳栓と彼らが明らかにすることができるものについてのアイデアを提供しました。 サンプルを正常に処理する方法を考え出してから約18か月後、彼らの初期の研究では、脂肪のような組織に見られたものと同様の環境汚染物質のパターンが示されました。これは、移動と絶食の後に続く給餌期間に対応していました。
さらに質問と、2007年にカリフォルニア海岸沖で船が襲われて流されたシロナガスクジラの耳栓（サンタバーバラ自然史博物館が提供）、Usenko、Trumble、Potter、その他2人の共著者2013年に全米科学アカデミー論文集に論文を発表しました。
シロナガスクジラの耳栓が、クジラが一生を通じて遭遇した汚染物質の歴史だけでなく、ホルモンの変化と、科学者が思春期、妊娠などの主要な生活上の出来事に結びつけることができるストレスに関連する化学物質の自身の生理学的ログもどのように捉えたかを説明しましたと誕生。 これらの基本データは、科学者が年齢、妊娠期間、出生率などを決定するために使用していた根拠のある仮定を支援することができます。
おそらくさらに重要なことは、耳栓はこのデータをすべて6か月以内の精度で測定可能なタイムラインで提供したことです。 プラグの各バンドは約6か月の間隔で敷設されているため、研究者は特定の暴露またはイベントが発生したときを非常に正確に判断できました。 また、耳栓を使用すると、さまざまな海域での生活を通じて水銀や農薬などにさらされるクジラだけでなく、他の海洋や他の数十年の他のクジラの比較のために比較および測定できるベースラインデータを定義できることもわかっていました研究-クジラだけでなく、クジラが泳いだ海の化学的および生物学的履歴。
たとえば、1910年にサンフランシスコ沖の太平洋にいたコククジラ（年齢によっては1800年代前半から半ばに住んでいた可能性があります）の耳栓を調べて、そのデータを比較することが可能になりました1970年または現在の同じ海でのコククジラ（現在、科学者が現代のサンプルを入手する主な方法である死者を洗い流す場合）。
同じように生まれましたか？ 一方には存在し、もう一方には存在しない汚染物質と、その理由は？ そのような汚染物質はどこから来たのでしょうか？ ストレスレベルは同じでしたか？ ストレスイベントの原因は何ですか？ 質問はほぼ無限になります。
「それは堆積物のようなものよりもさらにユニークです。なぜならそれは個人を表し、動き回るからです。彼らは途方もなく長い寿命を持ち、多くの場合、私たちがアクセスできない惑星の一部に住んでいます。 」Usenkoは言います。 「それは非常に強力なツールであり、人々は基本的に「これらの質問をすることができるとは思わなかった」と言っています。 ''
「彼らは、特定の化学物質への生理学と環境曝露への全く新しい窓を見つけました。 。 。 そうでなければ答えるのは非常に難しい質問です」とデイビスは言います。 「クジラのに行って、そのすべての組織を分析すると、数週間または数か月を表す可能性のある単一のスナップショットが時間内にあります。 しかし、もしあなたがその動物にその生涯を走らせる生理学的記録計を持っていたら、それは信じられないほど貴重になります、そしてそれがこれらです。」
彼らが耳栓の謎を明らかにし始めた今、Usenko、Trumble、および他の科学者は、データのためにこれらの標本を採掘しています。 これまでに、彼らは自然史博物館のコレクションからのプラグ、世界中の博物館からのプラグ、現代のネイティブのイヌイットのホッキョククジラからのプラグなど、何十ものプラグを処理しました。 （注：すべてのクジラが耳栓を生成するわけではありません。たとえば、小さな種では、耳の運河が異なっていて、それらを収容できません。）
Trumbleは、たとえば、ストレスを引き起こす外力に関心があります。 たとえば、ストレスの化学的尺度であるコルチゾールレベルが、アラスカのバローで最近殺されたホッキョククジラで上下するのに対して、2007年のシロナガスクジラではストレスレベルが一貫して高かったのはなぜですか？
「これは、シロナガスクジラがいた場所の機能で、重い船積みエリアのようですか？ それともただの動物そのものでしたか？」と彼は尋ねます。 彼はまた、たとえば1980年代の動物が1920年代に泳いでいる動物よりもストレスを受けているかどうかを調べようとしています。 これまでのところ、データは、ベースラインのストレスレベルが前世代の動物でより低いことを示しています。 「何に起因するのかわかりません。 それは騒音、化学物質、食物、食物不足ですか？ まだわかりません。 。 。 プラグを入手するたびに、回答しなければならない質問が増えているようです。」
「不思議の対象：国立自然史博物館のコレクションから」は、2017年3月10日から2019年3月10日に表示されます。
