Лазер прочитал жидкость в банках с образцами Дарвина

В музеях мира больше ста миллионов образцов хранятся в жидкости, и что это за жидкость, часто не знает никто. Открывать банку наугад опасно и для экспоната, и для хранителя. В Лондоне нашли способ заглянуть внутрь, не снимая крышки, и опробовали его в том числе на рыбах, которых привёз Чарльз Дарвин.

В «спиртовой» коллекции лондонского Музея естествознания около 23 миллионов образцов. Чем залита каждая банка, записано далеко не всегда: состав консерванта веками оставался делом вкуса препаратора и в документы попадал редко. Этикетки тоже подводят — из-за ошибок или потому, что жидкость за десятилетия загрязнилась.

Незнание здесь дорого обходится. Среди старых консервантов встречаются соединения ртути и пикриновая кислота, которая со временем может стать взрывоопасной. Открыть банку вслепую — значит рискнуть здоровьем сотрудника и заодно повредить сам образец.

От гвоздики к формалину

Одни из самых ранних известных влажных препаратов сделал в XVII веке голландец Фредерик Рюйш. Он заливал их растворами на основе воды и спирта с пряностями — гвоздикой, перцем, кардамоном. От пряностей потом отказались, а крепкий спирт остался надолго, потому что убивает микробов. Старые руководства советовали ром или виски, нынешние хранители берут чистый метанол или этанол.

С конца XIX века в ход пошли растворы формальдегида вроде формалина. Они консервируют ткань иначе — создают в ней новые химические связи. В итоге в одной коллекции уживаются самые разные рецепты: млекопитающих и рептилий часто сначала фиксировали формалином, а потом переносили в спирт, беспозвоночных нередко держали в формалине или в смесях с добавками вроде пропиленгликоля.

Лазер сквозь стекло

Метод называется пространственно-смещённой рамановской спектроскопией. Лазер светит сквозь стенку банки в жидкость, а прибор ловит свет, который вышел с другой стороны. По тому, как изменилась его энергия, видно, какие молекулы встретились ему по пути. Исследователи работали ручным прибором и сравнивали спектры с химическими «подписями» известных консервирующих смесей.

Лабораторные версии метода существовали и раньше, но на музейной коллекции его применили впервые. Результаты опубликованы в журнале ACS Omega.

Проверили 46 образцов: коати, моллюсков, медуз и рыб, собранных Дарвином. Для 36 банок жидкость определили полностью, ещё в семи распознали часть веществ.

Рыбы с «Бигля»

Плавание Дарвина на «Бигле» было почти двести лет назад. Музей хранит из тех сборов вьюрков и пересмешников, которые подтолкнули его к мыслям об эволюции, и окаменелости вымершего гигантского ленивца Mylodon darwinii. Часть дарвиновских образцов законсервирована в жидкости, к ним и относятся рыбы из исследования.

Среди галапагосских вьюрков, которых теперь называют дарвиновыми, есть и вампирский вьюрок, который в засуху пьёт кровь олуш.

Старший реставратор музея Челси Маккиббин рассчитывает, что доработанный метод поможет кураторам беречь самые ценные экземпляры. Научный техник Рен Монтгомери объясняет практическую сторону: зная, в чём хранится образец, хранитель понимает, что для него нормально, и может вмешаться раньше, чем начнётся порча.