Лазеры помогли безопасно изучить консервацию в древних пробах Чарльза Дарвина
Впервые исследователи изучили состав жидкостей, в которых более полутора веков хранятся образцы, собранные Чарльзом Дарвином во время экспедиции на Галапагосские острова. Для этого использовали портативную лазерную технологию, которая позволяет анализировать содержимое стеклянных сосудов, не повреждая их. Сосуды находятся в архивах Музея естественной истории в Лондоне.
Коллекция образцов с корабля HMS Beagle стала основой для создания теории эволюции. До этого учёные исследовали сами экспонаты, включая млекопитающих, рептилий, рыб и беспозвоночных, но химический состав консервирующих растворов оставался неизвестным. Вскрытие стеклянных банок могло привести к испарению, загрязнению и повреждению уникальных материалов.
Рен Монтгомери, исследователь-техник музея, подчеркнул важность анализа условий хранения образцов и определения состава консервирующих жидкостей для сохранения коллекций и их дальнейшего изучения. Сара Моска, физик из Центральной лазерной лаборатории, отметила, что до недавнего времени определить состав жидкостей можно было только путём вскрытия банок, что связано с определёнными рисками.
Основным методом исследования стала техника пространственно-смещённой рамановской спектроскопии, которая позволяет отделить спектральный сигнал от стеклянных стенок сосудов и их содержимого. Это дало возможность определить химический состав жидкостей и тип стекла, из которого изготовлены сосуды.
Технология показала высокую эффективность: в 80% случаев состав жидкостей был определён точно, в 15% — частично. Некоторые образцы остались неопределёнными. Млекопитающие и рептилии вначале фиксировались формалином, затем помещались в этанол. Беспозвоночных (медуз, креветок) консервировали в формальдегиде или его буферном растворе, иногда добавляя глицерин.
Сара Моска отметила, что новая технология позволяет отслеживать состояние образцов и проводить необходимые процедуры по уходу, не вскрывая стеклянные сосуды. По мнению учёных, предложенный метод можно успешно применить не только к коллекции Дарвина, но и ко многим экспонатам, хранящимся в музеях мира. Общее количество таких коллекций превышает 100 миллионов единиц, и вскрытие значительной части из них связано с неоправданными рисками для их сохранности.