Drewnojady mogą pomóc muzealnikom w oczyszczaniu szkieletów

| Ciekawostki
Postaw mi kawę na buycoffee.to
Brian Gratwicke, iNaturalist, CC BY 4.0

Przygotowanie czystego, nieuszkodzonego szkieletu to jedno z kluczowych pracowników muzeów historii naturalnej. Kolekcje osteologiczne stanowią podstawę badań porównawczych nad anatomią i ewolucją kręgowców, a coraz częściej trafiają też pod skanery tomografii komputerowej, zasilając cyfrowe archiwa i modele 3D. Kość musi więc być pozbawiona tkanek miękkich, ale zarazem nienaruszona strukturalnie. A to trudniejsze, niż mogłoby się wydawać.

Morteza Monfared Morteza Monfared Morteza Monfared Morteza Monfared Morteza Monfared

Przez dekady stosowano metody tradycyjne: gotowanie, maceracja w wodzie, trawienie enzymatyczne czy działanie środków chemicznych. Wszystkie skutecznie usuwają tkanki miękkie, ale niosą ryzyko – wysoka temperatura odkształca delikatne żebra i rozluźnia osadzenie zębów w żuchwie, chemikalia bywają szkodliwe dla środowiska i personelu, a cały proces może trwać tygodniami.

Od pewnego czasu standardem w wiodących instytucjach – Natural History Museum w Londynie, Smithsonian czy Burke Museum – stały się kolonie chrząszczy skórnikowatych (Dermestidae). Owady te sprawnie oczyszczają szkielet, docierając nawet do trudno dostępnych zakamarków czaszki, przy minimalnym ryzyku uszkodzenia kości. Mają jednak istotną wadę. Ich cały cykl życiowy – od larwy, przez poczwarkę, po dorosłego chrząszcza zdolnego do lotu i składania jaj – odbywa się w obrębie kolonii. Ucieczka pojedynczych osobników lub niezauważone złożenie jaj grozi niekontrolowanym rozprzestrzenieniem się szkodnika w magazynach, gdzie może zagrozić zbiorom.

Fatemeh Rastekar, Niloofar Alaei Kakhki, Mansour Aliabadian, Morteza Monfared z Ferdowsi University of Mashhad w Iranie i Staatliches Museum für Naturkunde w Stuttgarcie, zaproponował rozwiązanie tego problemu – larwy drewnojada (Zophobas morio).

Kluczowa różnica względem skórnika polega na tym, że do czyszczenia szkieletów wykorzystuje się wyłącznie stadium larwalne. Larwy drewnojada nie przepoczwarczają się, dopóki pozostają w warunkach zagęszczenia typowych dla hodowli grupowej – do metamorfozy potrzebują fizycznej izolacji. Eliminuje to ryzyko pojawienia się dorosłych, rozmnażających się owadów wewnątrz kolekcji. Dorosłe chrząszcze drewnojada, w przeciwieństwie do skórników, praktycznie nie latają, a żywią się głównie wilgotną, rozkładającą się materią organiczną – nie atakują suchej skóry, piór czy rogowych struktur eksponatów.

Naukowcy przetestowali metodę na ośmiu gatunkach kręgowców o różnej masie – od rudawca nilowego i myszy domowej, przez bączka, niszczukę krokodylą, puchacza po żbika i wilka. Okazy umieszczano w pojemnikach z larwami w różnych proporcjach, mierząc czas potrzebny do całkowitego oczyszczenia kości oraz oceniając ewentualne uszkodzenia.

Wyniki pokazały wyraźną zależność: im wyższy stosunek masy larw do masy okazu, tym szybciej przebiegało czyszczenie, ale też rosło ryzyko uszkodzenia delikatnych elementów – cienkich kości czaszki czy żeber. Przy bardzo wysokich proporcjach, sięgających kilkudziesięciu gramów larw na gram tkanki, jak w przypadku myszy czy nietoperza, larwy potrafiły nadgryźć kruche fragmenty kości. Z kolei zbyt niska gęstość larw wydłużała proces nawet do kilkudziesięciu godzin – oczyszczenie szkieletu wilka zajęło aż 78 godzin.

Na podstawie wielu prób badacze wskazali optymalny przedział – od 10 do 15 gramów larw na gram masy okazu. Przy takiej proporcji udało się czysto i szybko oczyścić kolejne czaszki bez żadnych widocznych uszkodzeń, co potwierdziło powtarzalność metody. W przypadku większych zwierząt pomocna okazała się rotacja okazu między pojemnikami ze zgłodniałymi larwami co 6–8 godzin, co przyspieszało proces mimo ograniczonej pojemności pojemników hodowlanych.

Autorzy zwracają też uwagę na etap końcowy przygotowania. Popularna praktyka wybielania kości roztworem podchlorynu sodu, choć stosowana zgodnie z protokołem ich muzeum, w rzeczywistości osłabia strukturę kości – lepiej zastąpić ją łagodniejszą metodą, na przykład mieszaniną soku z cytryny i sody oczyszczonej.

Dla instytucji naukowych i muzealnych oznacza to nową, stosunkowo tanią i bezpieczną alternatywę – metodę, która nie wymaga skomplikowanych zabezpieczeń przed ucieczką owadów, a przy zachowaniu odpowiednich proporcji skutecznie i bezpiecznie przygotowuje eksponaty do dalszych badań oraz ekspozycji.

Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach PLOS One.

drewnojad muzeum szkielet oczyszczanie