Nuove Tecnologie per Analizzare i Campioni di Darwin

Scopri come la spettroscopia laser sta rivoluzionando la conservazione dei reperti storici.

La scoperta dei campioni di Darwin alle Galapagos

I barattoli contenenti i campioni raccolti da Charles Darwin durante il suo famoso viaggio alle Galapagos rappresentano un patrimonio inestimabile di scienza e storia. Questi reperti, custoditi per oltre due secoli negli archivi del Museo di Storia Naturale di Londra, sono ora oggetto di un’analisi innovativa grazie all’uso della tecnologia laser. Questa opportunità unica consente agli scienziati di esaminare il contenuto di questi barattoli senza comprometterne l’integrità, aprendo nuove strade per la ricerca scientifica e la conservazione dei campioni storici.

Il contributo di Charles Darwin alla biologia evolutiva

Charles Darwin è una figura fondamentale nella storia della biologia evolutiva, noto per aver sviluppato la teoria della selezione naturale. Le sue osservazioni della fauna delle Galapagos, effettuate durante il viaggio a bordo dell’HMS Beagle, hanno fornito le basi per le sue teorie. I campioni raccolti da Darwin, che includono una vasta gamma di organismi, sono stati oggetto di studio e analisi. Tuttavia, fino a poco tempo fa, non era possibile determinare il tipo di liquido di conservazione senza aprire i barattoli, un’operazione rischiosa che potrebbe compromettere i reperti.

Importanza della conservazione dei campioni storici

Wren Montgomery, tecnico di ricerca presso il Museo di Storia Naturale, sottolinea l’importanza di analizzare le condizioni di conservazione di questi campioni storici. Comprendere il fluido di conservazione utilizzato è cruciale per garantire la cura e la preservazione delle collezioni. La fisica Sara Mosca, del Central Laser Facility, evidenzia i rischi associati all’apertura dei barattoli, che possono includere l’evaporazione, la contaminazione e l’esposizione a danni ambientali. La ricerca in questo campo è fondamentale per la salvaguardia del patrimonio scientifico.

I fluidi di conservazione utilizzati nel corso della storia

Nel corso della storia, sono stati utilizzati vari fluidi per la conservazione dei campioni. Tra i più comuni troviamo:

  • Etanolo e metanolo, utilizzati tradizionalmente per la conservazione.
  • Formaldeide, divenuta popolare alla fine del XIX secolo.
  • Miscela di spezie aromatiche in acqua ed etanolo, utilizzata da Frederik Ruysch.
  • Combinazione di formaldeide, acido picrico e acido acetico, preferita da Pol Bouin.
  • Immersione sequenziale in formaldeide, nitrato di potassio e glicerina, proposta da Carl Kaiserling.

Questa varietà di metodi ha portato a una notevole eterogeneità tra le collezioni, rendendo difficile la comprensione delle tecniche di conservazione utilizzate nel passato.

un grafico che mostra un barattolo di campione di pesce sega a destra, con raggi di colore che emanano da esso. il testo sovrapposto recita SORS, PCA e KNN, così come due grafici spettrali etichettati come fluido di conservazione e contenitore
Il metodo SORS non solo ha fornito una lettura del contenuto del barattolo: ha rivelato anche i tipi specifici di vetro di cui era fatto ogni barattolo. Blanco et al.,

La tecnologia innovativa per l’analisi dei campioni

Per analizzare il contenuto dei barattoli senza comprometterli, Montgomery, Mosca e il loro team hanno utilizzato una forma portatile di spettroscopia laser nota come spettroscopia Raman a offset spaziale (SORS). Questa tecnica consente di misurare l’eccitazione molecolare di un materiale attraverso l’interazione con un raggio laser. La luce riemessa dalle molecole fornisce un’impronta spettrale degli elementi presenti, rivelando così la composizione chimica del materiale senza la necessità di aprire i barattoli.

Risultati significativi della ricerca

Applicando la metodologia SORS ai barattoli di Darwin, i ricercatori sono riusciti a identificare con precisione i fluidi di conservazione in quasi l’80% dei casi analizzati. Solo un piccolo numero di campioni non è stato identificato con certezza. I risultati hanno rivelato che i mammiferi e i rettili erano frequentemente conservati in formalina e poi sospesi in etanolo, mentre gli invertebrati erano conservati in formaldeide o formaldeide tamponata. Queste scoperte hanno importanti implicazioni per la conservazione dei campioni storici.

Implicazioni per i musei e la conservazione globale

Questa ricerca non è solo rilevante per la collezione dell’HMS Beagle, ma ha anche implicazioni più ampie per i musei di tutto il mondo. Molti musei custodiscono oltre 100 milioni di campioni conservati in fluidi, molti dei quali sono troppo delicati per essere aperti. La tecnica sviluppata consente di monitorare e curare questi reperti senza compromettere la loro integrità. I risultati di questo studio sono stati pubblicati nella rivista ACS Omega, segnando un passo significativo nella conservazione e nello studio delle collezioni storiche.