Lasers revelam segredos dos espécimes inestimáveis de Darwin

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Durante dois séculos, filas de frascos de vidro contendo espécimes recolhidos por Charles Darwin durante a sua viagem inovadora no HMS Beagle permaneceram fechados nos arquivos do Museu de História Natural de Londres (NHM). Agora, uma nova técnica baseada em laser proporcionou uma visão interna não destrutiva e sem precedentes, revelando os coquetéis químicos que preservam esses tesouros históricos.

As observações meticulosas de Darwin sobre a vida selvagem nas Ilhas Galápagos formaram a base da sua teoria revolucionária da seleção natural e da evolução – uma pedra angular da biologia moderna. Embora os investigadores tenham estudado há muito tempo o conteúdo visível destes frascos (mamíferos, répteis, peixes e invertebrados), a composição precisa dos fluidos de preservação permaneceu um mistério até agora.

Por que isso é importante: A abertura dessas amostras corre o risco de danos por evaporação, contaminação ou exposição ao ar. A identificação dos fluidos de preservação é crucial para a conservação a longo prazo, uma vez que diferentes produtos químicos se degradam a taxas variadas e podem reagir com as amostras ao longo do tempo. Museus em todo o mundo guardam mais de 100 milhões de amostras preservadas em fluidos, muitas das quais são demasiado frágeis para serem abertas.

Uma abordagem não destrutiva: tecnologia SORS

A inovação vem da aplicação de uma técnica chamada espectroscopia Raman com deslocamento espacial (SORS). Este método avançado utiliza lasers para analisar a estrutura molecular dos materiais sem perturbá-los fisicamente. A espectroscopia Raman tradicional tem dificuldade com recipientes opacos como esses potes porque a luz do laser se espalha pela superfície, mascarando o conteúdo. O SORS resolve isso fazendo múltiplas leituras de laser em ângulos ligeiramente diferentes. A subtração dessas leituras revela as impressões digitais químicas do recipiente e do líquido dentro dele.

Os cientistas usaram um dispositivo SORS portátil para analisar quase 80% dos frascos de Darwin com alta precisão. Outros 15 por cento deram resultados parciais, enquanto apenas 6,5 por cento permaneceram não identificáveis. Este é um salto monumental no campo da conservação biológica.

O que eles encontraram lá dentro

O estudo revelou uma diversidade surpreendente nos métodos de preservação. Mamíferos e répteis foram predominantemente fixados em formalina e armazenados em etanol. Invertebrados, especialmente águas-vivas e camarões, foram submersos em formaldeído, às vezes misturado com glicerol ou fenoxetol para manter a integridade dos tecidos.

Essas descobertas ressaltam a variabilidade histórica nas técnicas de preservação. No final do século 19, o formaldeído tornou-se popular. Os métodos anteriores incluíam especiarias aromáticas (cravo, pimenta e cardamomo) embebidas em etanol-água pelo anatomista holandês Frederik Ruysch, ou a mistura de formaldeído, ácido pícrico e ácido acético preferida pelo histologista francês Pol Bouin.

“Esta técnica permite-nos monitorizar e cuidar destes valiosos espécimes sem comprometer a sua integridade”, afirma a física Sara Mosca.

O Futuro das Coleções Biológicas

Este novo método não se limita à coleção de Darwin. Oferece uma ferramenta vital para preservar os inúmeros espécimes preservados em fluidos guardados em museus de todo o mundo. Ao identificar de forma não destrutiva os fluidos de preservação, os pesquisadores podem otimizar as condições de armazenamento e garantir que esses registros biológicos inestimáveis ​​permaneçam para estudos futuros.

A capacidade de analisar espécimes sem abri-los marca um ponto de viragem na conservação biológica. Ele permite que os cientistas protejam recursos insubstituíveis enquanto desvendam os segredos contidos neles.