دانشمندان با بررسی مینای دندان فیل «میشا»، که در سال ۲۰۰۸ درگذشت، روشی برای ردیابی مهاجرت حیوانات توسعه داده‌اند، محققان دانشگاه یوتا از ایزوتوپ‌های استرانسیم در دندان‌ها برای پیگیری حرکات گونه‌های منقرض‌شده‌ای مانند ماستودون‌ها و ماموت‌ها استفاده می‌کنند. این روش همچنین میتواند به حفاظت از حیات‌وحش و شناسایی منشأ عاج‌های غیرقانونی کمک کند.
کشف تاریخ با دندان فیل
استرانسیم، عنصری طبیعی، در دندان و استخوان حیوانات تجمع می‌یابد و با تجزیه نسبت‌های ایزوتوپی آن می‌توان محل زندگی آن‌ها را مشخص کرد، محققان دانشگاه یوتا از این روش برای مطالعه مهاجرت حیوانات منقرض‌شده و ردیابی حیات‌وحش امروزی، از جمله منشأ عاج‌های غیرقانونی استفاده می‌کنند، فیل «میشا»، که در سال ۲۰۰۵ به باغ‌وحش هگل در سالت‌لیک‌سیتی منتقل شد، به دلیل تاریخچه مستندش نمونه‌ای ایده‌آل برای این پژوهش بود.
علم پشت ردیابی استرانسیم
استرانسیم مانند کلسیم در بدن جذب و در استخوان‌ها و دندان‌ها ذخیره می‌شود. ایزوتوپ ⁸⁷Sr به‌صورت رادیوژنیک از فروپاشی روبیدیوم، عنصری با نیمه‌عمر بیش از ۴۹ میلیارد سال، تشکیل می‌شود، سطح ⁸⁷Sr در طول زمان افزایش می‌یابد، درحالی‌که سایر ایزوتوپ‌های استرانسیم ثابت می‌مانند. این نسبت‌های منحصر‌به‌فرد در مناطق مختلف، از طریق رژیم غذایی حیوانات جذب شده و در دندان‌های آن‌ها ثبت می‌شود.
“ما از عناصر مختلفی استفاده می‌کنیم، اما استرانسیم به دلیل ارتباط قوی با زمین‌شناسی، بسیار مفید بوده است گیب بوون، یکی از نویسندگان مطالعه.”
ردیابی گذشته فیل با دندان‌ها
پس از درگذشت میشا، پروفسور توره سرلینگ فرصتی را دید. او از باغ‌وحش هوگل درخواست کرد تا قبل از دفن، دندان‌های میشا را بازیابی کند. سوابق دامپزشکی دقیق او به دانشمندان این امکان را داد تا امضای ایزوتوپی مینای دندانش را با محل‌های زندگی‌اش مقایسه کنند، دکتر یانگ به‌عنوان پژوهشگر پسادکتری، رهبری این تحقیق را بر عهده داشت. تیم تحقیقاتی با استفاده از لیزر ابلاتیو، لایه‌های مختلف مینای دندان و عاج را نمونه‌برداری کرده و سپس ترکیب ایزوتوپی استرانسیم را با طیف‌سنج جرمی اندازه‌گیری کردند.
ثبت جابه‌جایی در مینای دندان
گِیب بوون توضیح داد:«تاریخچه جابه‌جایی او بسیار ساده است. میشا بیش از یک دهه در یک مکان زندگی کرد و سپس به اینجا [سالت لیک سیتی] منتقل شد. ما به‌ندرت چنین فرصت‌هایی برای مشاهده این نوع آزمایش‌های طبیعی داریم.»
محققان دریافتند که درونی‌ترین لایه مینای دندان، دقیق‌ترین اطلاعات را درباره مواجهه با ایزوتوپ‌ها ثبت می‌کند و بهترین محل برای نمونه‌برداری است، دیه‌گو فرناندز یکی از نویسندگان مطالعه و متخصص طیف‌سنجی جرمی، گفت:«ما ایزوتوپ‌های استرانسیم را از بالا تا پایین دندان در خطوط موازی مختلف اندازه‌گیری کردیم که هرکدام زمان متفاوتی از رشد میشا را نشان می‌دهند. این داده‌ها لحظه انتقال میشا از کالیفرنیا به یوتا را ثبت کرده‌اند.»
تجربه‌ای آموزشی
کاتیا پودکوویروف، دانشجوی کارشناسی، در بهبود روش‌های آزمایشگاهی برای تحلیل بیوآپاتیت (ماده معدنی موجود در مینای دندان و استخوان) مشارکت داشت، او که اکنون دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دانشگاه اورگن است، گفت:«این آزمایشگاه جایی بود که برای اولین بار کار تحقیقاتی عملی را تجربه کردم و بلافاصله شیفته آن شدم. یکی از هیجان‌انگیزترین جنبه‌های کار این بود که هر نمونه، داستانی در خود داشت رازی که از طریق امضاهای شیمیایی قابل کشف بود.»
وی ادامه داد:
«این تحقیق هم هیجان‌انگیز و هم چالش‌برانگیز بود. نمونه‌برداری از عاج فیل نیاز به دقت بسیار بالایی داشت، زیرا حتی کوچک‌ترین آلودگی می‌توانست نتایج را تغییر دهد. همچنین فرآیند خالص‌سازی ایزوتوپ‌ها بسیار دقیق و زمان‌بر است، او در پایان افزود:مهم‌ترین دستاورد این پروژه، فراتر از یک مطالعه موردی است؛ یافته‌های آن می‌توانند در حفاظت از حیات‌وحش مدرن به کار گرفته شوند، به‌ویژه در ردیابی منشأ تجارت غیرقانونی عاج فیل.»
فراتر از دندان‌های فیل
موفقیت روش مورد استفاده در تحلیل دندان‌های میشا نشان می‌دهد که همین تکنیک میتواند برای مطالعه فسیل‌ها نیز به کار رود و به دانشمندان کمک کند تا درباره الگوهای مهاجرت حیوانات ماقبل تاریخ اطلاعات بیشتری کسب کنند، همچنین این روش میتواند در حفاظت از گونه‌های مدرن نقش داشته باشد، به‌ویژه برای شناسایی منشأ حیوانات امروزی و ردیابی تجارت غیرقانونی حیات‌وحش.
با استفاده از سوابق شیمیایی موجود در طبیعت مانند آنچه در دندان‌های فیل یافت می‌شود محققان نه‌تنها تصویری دقیق‌تر از گذشته به دست می‌آورند، بلکه ابزارهای ارزشمندی برای حفاظت از حیات‌وحش امروز فراهم می‌کنند.
بیشتر بدانیم: شرایط آب و هوایی آینده رشد گیاهان را متحول خواهد کرد
لینک منبع: earth
نظرات کاربران