Один день из жизни специалиста по подготовке окаменелостей

Ов четверг в 9:30, Джей,* давний сотрудник Южного музея,** был список дел, которые нужно сделать. Он хотел найти в мешке с матрицей (так называется горная порода, окружающая окаменевшую кость) микроскопические ископаемые зубы млекопитающих и начать приклеивать их на их крошечную челюсть; доставить лампочки в стеклянную подготовительную лабораторию музея; заменить лампочку микроскопа в помещении для исследования образцов; проверьте систему фильтрации воздуха в лаборатории; купить более мощный объектив микроскопа (чтобы облегчить ему работу на челюсти млекопитающего); сделать чехол для хранения черепа ископаемой лошади; слепить череп ископаемой белки, чтобы получить точную копию — «и мне пора допить кофе».

Такое разнообразие задач, рабочих мест и даже диапазонов взглядов — от поиска зубов под микроскопом до проверки огромного лабораторного аппарата для фильтрации воздуха — указывает на множество видов знаний, навыков и приоритетов, связанных с производством и сохранением образцов. Действительно, одним из ключевых процессов подготовки знаний является подготовка доказательств. Из исследований научной практики мы знаем, что работа по различению свидетельств от «шума» или «фона» сложна, ситуативна и не очевидна. Подготовка доказательств включает в себя принятие решения о том, какие материалы или наблюдения являются значимыми, какую форму они должны принять и как достичь этой формы. Чего многие люди не осознают, так это того, что эти решения часто принимаются опытными отдельными практиками, многие из которых не являются учеными, такими как Джей, которые принимают мгновенные суждения на основе своих экспертных наблюдений, а затем применяют умелые действия для достижения своих целей. ожидания доказательств.

Джей превратил едва заметные куски сохранившейся кости в исследуемый образец давно умершего млекопитающего..

Реконструкция фрагментированных окаменелостей, таких как челюсть млекопитающего Джея, технически сложна, эпистемически сложна и поразительно банальна. Окаменелости почти всегда поступают в лабораторию по частям, но не целиком. Поэтому редко бывает ясно, какие фрагменты прикрепляют составители и где они их прикрепляют, и это требует суждения. Даже определение того, что такое фрагмент, зависит от опыта.

Джей начал работу над челюстью млекопитающего с поиска под микроскопом небольшой коробки с матрицей размером с песчинку, надеясь найти больше кусочков зубов, соответствующих той челюсти, которую он и его коллеги обнаружили во время поездки за несколько месяцев назад. На моих глазах Джей торжествующе вынул из матрицы пинцетом едва заметный «фрагмент» (фрагмент) окаменевшей зубной эмали. Он осмотрел его и предположил, что осколок может «закрыть разрыв» между двумя другими найденными им частями, тем самым позволяя собрать все три части в один реконструированный зуб.

Удаление матрицы из окаменелостей — это процесс определения их текущего состояния, тогда как восстановление и реконструкция окаменелостей предполагает, как подразумевает приставка «ре-», возвращение экземпляру его внешнего вида при жизни. Это достижение, конечно, невозможно, но сделать так, чтобы зуб выглядел цельным, а не разрушенным, считается шагом к тому, чтобы увидеть этот зуб таким, каким он выглядел, когда был частью животного. Вскоре после обнаружения фрагмента Джей решил прекратить поиски, поскольку рыхлая матрица содержала только «зубную пыль» — кусочки эмали, которые, по его мнению, были слишком маленькими, чтобы их можно было реконструировать или использовать с научной точки зрения.

Джей планировал заранее, обдумывая свои решения о том, как лучше всего воссоединить две части челюстной кости, а затем и зубы. Во-первых, он намеренно оставил куски матрицы размером с палец, прикрепленные к частям челюстей длиной в полсантиметра, в качестве «поручней», которые помогали ему манипулировать крошечными окаменелостями, склеивая их вместе. После завершения ремонта он подготовит поручни. Далее он оценил варианты клеев. Он остановил свой выбор на цианакрилате из-за его более быстрого и прочного сцепления, чем другие клеи, что является важным преимуществом при работе с микроокаменелостями. Обратной стороной является то, что «у вас есть только один шанс», сказал он, потому что цианакрилат мгновенно склеивается, и разобрать соединение на таких маленьких костях будет практически невозможно. Расположив детали за ручки и затаив дыхание, Джей аккуратно нанес цианакрилат на почти невидимый зазор между ними, склеив две детали.

Воссоединив части челюсти, Джей «построил» каждый микроскопический зуб, поместив его фрагменты в основу из мягкой глины, чтобы удерживать их, пока он выравнивал их сломанные края. Он нанес каплю цианакрилата на один волосок кисти и позволил капиллярам втянуть клей в трещину между двумя фрагментами, где он склеил их вместе. Эти действия он повторил для каждого фрагмента в каждом зубе.

Наконец, основываясь на своих знаниях анатомии и оценке того, каким сломанным краям соответствуют сломанные края, Джей выстроил восстановленные зубы в небольшой коробке в том порядке, в котором, по его мнению, они находились на челюсти. Он потратил много времени, готовясь приклеить зубы к челюсти, хотя — или, возможно, потому, что — эта задача заняла всего мгновение. Но затем он сделал паузу и решил, что ему нужно несколько тихих дней, чтобы наилучшим образом подготовить эту окончательную, напряженную, «однократную» реконструкцию. Он поставил задачу «в режим ожидания» и в конце концов завершил ее через несколько недель.

Моментальные оценки и реакции Джея на ситуацию напоминают размышление в действии, которое практикуют ремесленники и другие эксперты. Эти суждения, основанные на знаниях, опыте, целях и ценностях, сформировали то, как Джей выполнял общие задачи по определению и реконструкции окаменелостей, и, таким образом, как выглядели челюсти и зубы этого млекопитающего. Следует помнить, что зубы являются основным диагностическим признаком млекопитающих. Сохранив фрагменты зубов (а не зубную пыль) и реконструировав общую морфологию зубов и челюстей, Джей превратил едва заметные куски сохранившейся кости в исследуемый образец давно вымершего млекопитающего, жившего рядом с динозаврами.

Позже в тот же день Джей восстановил еще одно окаменелость, но не только что с поля. Это был голотип небольшого вида протолошадей, впервые полученный в 1950-х годах. (Голотип или «типовой» экземпляр — это особь, которую ученые называют постоянным определяющим примером своего вида.) Приезжий ученый нашел узкий череп длиной с ладонь, лежащий в разобранном виде в ящике для хранения, поэтому он принес его Джею. . Клей от многих предыдущих ремонтов покрыл сломанные края деталей, скрывая их форму.

«Я не вижу никаких очевидных объединений», — сказал мне Джей. — Но это не значит, что их нет. Власть специалистов по подготовке к внешнему виду образца включает в себя их способность нет применять методы, например, не идентифицировать и не прикреплять сломанные части. Когда я предположил, что один осколок принадлежал глазнице черепа, Джей не согласился, скривившись: «Поставь его туда, если хочешь, чтобы это был новый тип», что означает новый – и изобретенный – вид. Затем он предложил приклеить к концу носа черепа неприкрепившийся клык, как рог. Эти шутки подчеркивают способность специалистов решать, как будет выглядеть образец, например, на основе их суждений о том, подходят ли сломанные кости друг к другу и если да, то как.

После многих неудачных попыток сопоставить отдельные части с обломанными краями черепа Джей решил свериться с опубликованным описанием экземпляра и фотографиями 1950-х годов. Я видел, как специалисты проверяли научные статьи лишь несколько раз; этот необычный шаг отражает то, насколько озадачен был Джей, пытаясь собрать этот череп заново. Основываясь на тексте и изображениях статьи, Джей выделил и приклеил несколько фрагментов. Он также нашел следы клея на фрагменте клыка и соответствующий край, покрытый клеем, на черепе, что указывает на прежнее соединение. Вот он и приклеил туда зуб, хотя на опубликованных фотографиях его не было. В этой истории есть своего рода замкнутый круг: один препаратор подготовил этот образец, затем исследователь описал его в публикации, а затем более поздний препаратор (Джей) отремонтировал образец, чтобы он соответствовал публикации.

Окаменелости почти всегда поступают в лабораторию по частям, но не целиком.

Подозревая, что череп был поврежден в результате катания внутри коробки, Джей решил построить для него специальный контейнер для хранения. В конце концов он остановился на «куртке-раскладушке» (то, что он научился делать на семинаре конференции под руководством другого специалиста), в котором две люльки полностью удерживают образец.

Но когда Джей поместил череп в готовую полукуртку, он понял, что добавление верхней половины сделает экземпляр слишком высоким, чтобы поместиться в ящике для хранения. Он хотел оставить череп в этом ящике, потому что его скелет тоже был там, и он не хотел, чтобы они разъединились. Для него (как и для всех сотрудников музея) также было важно минимизировать место, занимаемое каждым экземпляром в переполненной музейной коллекции. Поэтому Джей объявил полукуртку готовой колыбелью. Череп «сейчас уже более защищен, чем был», — сказал он, пожав плечами. Многолетний опыт Джея в качестве изготовителя, а также консультации с коллегой позволили ему оценить, какой дизайн лучше всего достигнет его целей в отношении этого хрупкого и важного экземпляра. Ограничения и множество возможных форм поддержки хранения сами по себе указывают на множество встроенных ценностей и непредвиденных обстоятельств для образца. В конце концов, колыбель становится частью истории и будущего окаменелости.

Никто не сказал Джею, что нужно починить в черепе или изменить место хранения образца. Он следовал лучшим практикам, которые извлек из опыта, а не из опубликованных инструкций. Он решил прикрепить к ископаемому как можно больше фрагментов, включая те, которые не изображены в опубликованном описании. Он решил потратить время на изготовление подставки в надежде предотвратить повреждения и сократить время, затрачиваемое будущими сборщиками на ремонт этого образца. В этом смысле Джей тоже становится частью истории и будущего окаменелости.

*Джей — это псевдоним. Я решил дать псевдонимы всем людям и учреждениям в этом исследовании.

**Это тоже псевдоним. Два музея, которые в своей книге я называю Северным музеем и Южным музеем, ценны своими значительными коллекциями окаменелостей позвоночных, уважаемыми препараторами и учеными, замечательными экспонатами окаменелостей и лабораториями со стеклянными стенами, где посетители могут наблюдать за работой препараторов.

Этот статья первоначально был опубликован в Читатель прессы MIT.

Главное изображение: 501room / Shutterstock

• Кейтлин Донахью Уайли

  Опубликовано 21 декабря 2023 г.

  Кейтлин Донахью Уайли — доцент кафедры науки, технологий и общества Университета Вирджинии. Она автор «Подготовка динозавров», на основе которого адаптирована эта статья. Издание книги в открытом доступе доступно для бесплатного скачивания. здесь.