Po dvě století zůstaly v archivech Natural History Museum (NHM) v Londýně nedotčené řady skleněných nádob obsahujících vzorky, které shromáždil Charles Darwin na své průkopnické cestě na HMS Beagle. Nyní nová laserová technologie poskytla nebývalý, nedestruktivní pohled dovnitř a odhalila chemické koktejly, které uchovávají tyto historické poklady.
Darwinova pečlivá pozorování divoké zvěře na Galapágách vytvořila základ jeho revoluční teorie přirozeného výběru a evoluce, základního kamene moderní biologie. Přestože vědci dlouho studovali viditelný obsah těchto nádob (savci, plazi, ryby a bezobratlí), přesné složení konzervačních kapalin zůstávalo až dosud záhadou.
Proč je to důležité: Otevření těchto vzorků s sebou nese riziko poškození v důsledku odpařování, kontaminace nebo vystavení vzduchu. Určení konzervačních kapalin je pro dlouhodobou konzervaci zásadní, protože různé chemikálie degradují různou rychlostí a mohou časem reagovat se vzorky. Muzea po celém světě uchovávají více než 100 milionů exemplářů uchovávaných v kapalinách, z nichž mnohé jsou příliš křehké na to, aby je bylo možné otevřít.
Nedestruktivní přístup: Technologie SORS
Průlom nastal díky použití techniky zvané prostorově posunutá Ramanova spektroskopie (SORS). Tato pokročilá technika využívá lasery k analýze molekulární struktury materiálů, aniž by je fyzicky narušila. Tradiční Ramanova spektroskopie má potíže s neprůhlednými nádobami, jako jsou tyto sklenice, protože laserové světlo je rozptýleno povrchem a maskuje obsah. SORS řeší tento problém tím, že provádí více laserových měření pod mírně odlišnými úhly. Odečtením těchto měření odhalíte chemické otisky jak nádoby, tak kapaliny uvnitř.
Vědci použili přenosné zařízení SORS k analýze téměř 80 procent Darwinových nádob s vysokou přesností. Dalších 15 procent vrátilo dílčí výsledky, zatímco pouze 6,5 procenta zůstalo neidentifikováno. Jde o monumentální skok vpřed na poli biologické ochrany.
Co našli uvnitř
Studie odhalila překvapivou rozmanitost konzervačních metod. Savci a plazi byli převážně fixováni ve formaldehydu a skladováni v ethanolu. Bezobratlí, zejména medúzy a krevety, byli ponořeni do formaldehydu, někdy smíchaného s glycerinem nebo fenoxyetholem, aby byla zachována celistvost tkáně.
Tyto objevy zdůrazňují historickou variabilitu konzervačních metod. Na konci 19. století se stal populární formaldehyd. Dřívější metody zahrnovaly aromatické koření (hřebíček, pepř a kardamom) vyluhované v ethanolu a vodě holandským anatomem Frederikem Ruyschem nebo směs formaldehydu, kyseliny pikrové a kyseliny octové, kterou preferoval francouzský histolog Paul Bouin.
„Tato technika nám umožňuje monitorovat a pečovat o tyto neocenitelné vzorky, aniž bychom narušili jejich integritu,“ říká fyzička Sara Mosca.
Budoucnost biologických sbírek
Tato nová metoda se neomezuje pouze na Darwinovu kolekci. Nabízí životně důležitý nástroj pro uchování bezpočtu exemplářů konzervovaných v kapalině umístěných v muzeích po celém světě. Nedestruktivním měřením konzervačních tekutin mohou výzkumníci optimalizovat podmínky skladování a zajistit, že tyto neocenitelné biologické záznamy budou zachovány pro budoucí výzkum.
Schopnost analyzovat vzorky bez jejich otevření znamená zlom v biologické ochraně. To umožňuje vědcům chránit nenahraditelné zdroje a zároveň odhalit tajemství, která se v nich ukrývají.
