Kolekcje ptaków

Gabinety w Muzeum Zoologii Porównawczej Uniwersytetu Harvarda

Kolekcje ptaków to wyselekcjonowane repozytoria okazów naukowych składających się z ptaków i ich części. Stanowią źródło badań dla ornitologii , nauki o ptakach i innych dyscyplin naukowych, w których informacje o ptakach są przydatne. Zbiory te są archiwami ptasiej różnorodności i służą różnorodnym potrzebom naukowców, artystów i nauczycieli. Kolekcje mogą obejmować różne rodzaje preparatów, kładące nacisk na konserwację piór , szkieletów , tkanek miękkich lub (coraz częściej) ich kombinację. Współczesne kolekcje mają różną wielkość, od małych kolekcji dydaktycznych, jakie można znaleźć w centrum dla zwiedzających rezerwat przyrody lub w małej uczelni, po duże kolekcje badawcze największych światowych muzeów historii naturalnej, z których największe zawierają setki tysięcy okazów . Kolekcje ptaków funkcjonują podobnie jak biblioteki , z okazami ułożonymi w szufladach i szafkach w porządku taksonomicznym , nadzorowanymi przez naukowców, którzy nadzorują konserwację, użytkowanie i rozwój kolekcji oraz udostępniają je do badań poprzez wizyty lub wypożyczenia.

Historia kolekcji ptaków

Pochodzenie

Wczesna kolekcja wykorzystywała realistyczne wierzchowce, takie jak ten sokół czerwononogi .

Korzenie współczesnych kolekcji ptaków sięgają osiemnasto- i dziewiętnastowiecznych eksploracji Europejczyków, których celem było udokumentowanie globalnej różnorodności roślin i zwierząt. W wiktoriańskiej Anglii panowała moda na zbieranie i eksponowanie ciekawostek przyrodniczych . Niektórym zamożnym przyrodnikom gabinetowym udało się zgromadzić duże kolekcje, korzystając z sieci kolekcjonerów terenowych. Te wczesne kolekcje nie były przeznaczone do badań naukowych, a kolekcjonerzy przywiązywali wagę raczej do estetyki niż wartości naukowej. Znacznie później stało się to bardziej naukowym zajęciem.

Wzrost

Marmurkowaty bóg , Limosa fedoa , przygotowany jako skóra ( shmoo ), szkielet i rozpostarte skrzydła

Wczesne naukowe kolekcje ptaków obejmowały te należące do Pallasa i Naumanna w Niemczech, Latham i Tunstall w Anglii oraz Adanson we Francji. Kolekcje powiększały się wraz ze wzrostem aktywności morskiej, eksploracją i kolonializmem. Na przykład Karol Darwin zebrał ponad 400 okazów ptaków podczas swoich podróży na Beagle i wiele lat po powrocie do Anglii jego kolekcje ptaków z Galapagos zainspirowały (częściowo) jego teorię ewolucji poprzez dobór naturalny . W 1793 r. muzeum paryskie posiadało 463 okazy ptaków, aw 1809 r. liczba ta wzrosła do 3411; W 1813 r. berlińskie muzeum liczyło 2000 okazów, a około 1850 r. liczba ta wzrosła do 13 760. W 1753 r. W muzeum założonym przez Sir Hansa Sloane'a znajdowało się 1172 okazów ptaków , ale wydaje się, że zginęły one, zanim zostały przeniesione do British Museum. Wczesne okazy z podróży kapitana Cooka, a także te opisane przez Lathama w jego General Synopsis of Birds (1781–1785) również zaginęły prawdopodobnie z powodu złej techniki konserwacji. Skala kolekcji wzrosła do tego stopnia, że potrzebowały one więcej miejsca i pełnoetatowych kuratorów. W pierwszych dniach ornitologii zbieractwo było dominującą metodą obserwacji i badań ptaków. Podejście to zanikło wraz z rozwojem dyscypliny. Wykorzystanie sieci mgłowych i fotografii, pobieranie krwi (do badań DNA, immunologicznych i innych), rozwój optyki i zastosowanie innych nowych technik do badania ptaków zmniejszyło potrzebę zbierania okazów do badań, ale kolekcje nadal działają jako ważny wspólny zasób dla nauki (zwłaszcza taksonomii) i ochrony przyrody. W dobie masowego wymierania kolekcje ptaków będą dowodem na utracone gatunki.

Techniki zbierania i konserwacji

Skórowanie ptaka

Wczesne okazy reprezentują ptaki, które były zwierzętami domowymi lub pochodziły z menażerii. Do najstarszych zachowanych okazów ptaków należy afrykańska papuga szara należąca niegdyś do Frances Teresy Stuart (1647–1702), która została pochowana wraz z właścicielem w opactwie westminsterskim w Londynie. Kilka zmumifikowanych ibisów i sokołów zostało zarejestrowanych w egipskich grobowcach datowanych na okres od 600 do 300 pne. Okazy ptaków pozyskiwane od XVIII wieku do zbiorów przyrodniczych pozyskiwano najczęściej przy użyciu broni palnej. Preferowano strzelby ze śrutem „pyłowym”, aby zmniejszyć uszkodzenia okazów. Obecnie okazy pochodzą z różnych źródeł. Wiele (być może większość) jest uratowanych przed ptakami zabitymi przez okna i wieże komunikacyjne, koty domowe , przyłowy z rybołówstwa, wymierające z powodu chorób, uderzeń pojazdów i innych przypadkowych źródeł śmiertelności. Jednak argumentowano, że światowe kolekcje ptaków są niewystarczające do dokumentowania różnorodności ptaków z perspektywy taksonomicznej, geograficznej i czasowej, a niektóre części regionów tropikalnych uważa się za niedostatecznie reprezentowane w poszczególnych muzeach. Niedostatecznie reprezentowane taksony są nadal aktywnie zbierane przez ornitologów, na ogół przy użyciu broni palnej lub siatek mgłowych. Agencje zezwalające nadzorują te działania w większości krajów.

Ptak częściowo oskórowany

Techniki ochrony ptaków próbowano już od początku XVI wieku, o czym świadczą pisma Conrada Gesnera i Pierre'a Belona . Belon przedstawił instrukcje dotyczące usuwania wnętrzności i stosowania soli do konserwacji okazów ptaków w swojej książce o ptakach z 1555 roku. Zostały one jeszcze ulepszone w XVII wieku i zastosowano szereg konserwantów, w tym popiół (węglan potasu), sól, siarkę, ałun, alkohol i różne ekstrakty roślinne. We wczesnych latach kolekcjonowania ptaków większość okazów montowano w nierealistycznych pozycjach, często z uniesionymi skrzydłami, jakby miały wzbić się w powietrze. Trzymano je na otwartej przestrzeni, a kolory były podatne na blaknięcie, a same okazy były podatne na uszkodzenia przez chrząszcze. W Berlinie JL Frisch zaczął używać szczelnie zamkniętych szklanych słoików do każdego mocowania, aby zapobiec szkodom powodowanym przez szkodniki. W tym czasie hrabia de Reaumur z Muzeum Paryskiego zdołał znaleźć techniki pozwalające zachować okazy w stanie suchym i bez utraty koloru. Technika ta była jednak tajemnicą i podobne rezultaty osiągnięto później peklując solą, mielonym pieprzem i ałunem oraz susząc przez miesiąc nitkami utrzymującymi ptaka w naturalnej pozycji. Wykorzystanie arsenu do konserwacji okazów po raz pierwszy wprowadził Jean-Baptiste Bécoeur (1718-1777), ale metoda ta została publicznie ujawniona dopiero w 1800 roku przez Louisa Dufresne w Daudinie w Traité Élémentaire et Complet d'Ornithologie (1800). We współczesnych kolekcjach uratowane lub zebrane ptaki można konserwować na wiele sposobów. Najbardziej tradycyjnym preparatem jest skóra studyjna, w której prawie całe ciało wewnątrz skóry jest usuwane i zastępowane bawełną, dzięki czemu efekt końcowy przypomina ptaka leżącego na grzbiecie ze złożonymi skrzydłami. Boraks jest stosowany jako preferowany środek konserwujący, ponieważ ma niską toksyczność. Ta stereotypowa postawa została opracowana, aby umożliwić przechowywanie wielu skór razem w szafkach, aby chronić je przed uszkodzeniami spowodowanymi przez owady i światło. Jeśli pożądany jest kompletny szkielet, można przygotować płaską skórę: ostrożnie usuwa się wszystkie kości, mięśnie, przewód pokarmowy i inne tkanki miękkie, a pióra i skórę rozciąga się płasko i suszy.

Przygotowana skórka

Nowsza metoda przygotowania, zapoczątkowana przez Royal Ontario Museum, polega na usunięciu wszystkich kości w celu uzyskania kompletnego szkieletu, jednocześnie wytwarzając okrągłą skórę bez dzioba i nóg (zwaną ROM, chociaż jeśli jeden zestaw kości skrzydeł i nóg pozostaje w skórze, preparat nazywa się shmoo w Ameryce Północnej) . Alternatywnie, całego ptaka (lub jakiekolwiek części miękkie związane z preparatami opisanymi powyżej) można zakonserwować w alkoholu. Dla każdej z tych metod można wykonać kilka preparatów uzupełniających. Na przykład skrzydło można usunąć i zachować osobno jako skrzydło rozpostarte, aby lepiej zbadać lotki; próbkę tkanki można pobrać i zamrozić do analiz molekularnych; lub nagranie śpiewu ptaka przed zbiorem może zostać zarchiwizowane. Ani próbki molekularne, ani nagrania dźwiękowe nie wymagają pobrania (zabicia) ptaka. Wreszcie, jeśli ptak jest zbyt zgniły, aby zachować skórę i pióra, jak ma to miejsce w przypadku niektórych uratowanych okazów, można zachować sam szkielet. Wysuszona tkanka jest usuwana ze szkieletów przy użyciu larw chrząszcza skórzakowatego (rodzaj Dermestes ). Podczas gdy w przeszłości do skór rutynowo dodawano arszenik, aby chronić je przed zniszczeniem przez owady, okazy przygotowywane obecnie są na ogół chronione przez początkowy okres zamrażania w celu zabicia owadów i ich jaj, a następnie przechowywanie ich w wysokiej jakości gablotach muzealnych w klimatyzowanym pomieszczeniu pokój. Z każdym okazem powiązane są dane, a ilość dostępnych danych jest zwykle bezpośrednio skorelowana z wartością naukową okazu. Większość okazów ma niewielką wartość do badań bez towarzyszących informacji, takich jak czas i miejsce znalezienia lub zebrania ptaka. Ta i inne ważne informacje, takie jak masa, płeć, odkładanie się tłuszczu i stopień skostnienia czaszki , są zapisane na etykiecie wraz z unikalnym numerem terenowym i muzealnym. Nowoczesne skomputeryzowane bazy danych muzeów zawierają wszystkie te informacje dla każdego okazu, a także rodzaje metod zastosowanych do przygotowania ptaka. Nowoczesne kolekcje dążą do maksymalizacji użyteczności każdego zachowanego osobnika, w tym rejestrowania szczegółowych informacji na jego temat. Większość współczesnych okazów zawiera również próbkę tkanki zachowaną do badań genetycznych. Dostęp online do danych kolekcji staje się coraz bardziej dostępny, a międzyinstytucjonalna baza danych obejmująca miliony skomputeryzowanych rejestrów ptaków jest w trakcie opracowywania. Liofilizacja całych okazów, zwłaszcza małych ptaków, została przyjęta do wykorzystania w kolekcjach dydaktycznych.

Wykorzystanie kolekcji ptaków

Zbadaj skórki Garrulus glandarius w Museum für Naturkunde w Berlinie

Kolekcje ptaków są wykorzystywane do wielu różnych celów. Wszystkie gatunki biologiczne , w tym ptaki, są reprezentowane przez holotyp , z których zdecydowana większość to pełne okazy (głównie skóry) iw czasach nowożytnych wyraźnie oznaczone w oryginalnym opisie taksonu . Wszystkich innych domniemanych członków gatunku można porównać z holotypem, aby potwierdzić ich identyfikację. taksonomii ptaków opierają się na okazach z kolekcji ptaków. Badania taksonomiczne opierają się na cechach morfologicznych i genetycznych w celu określenia granic gatunków i relacji ewolucyjnych. Okazy muzealne były preferowanym źródłem oceny tych cech , ponieważ umożliwiają powtórzenie badań – każdy może cofnąć się i powtórzyć badanie przy użyciu tych samych okazów, aby zweryfikować wnioski. Jednak alternatywnie argumentowano, że takie ponowne badanie można przeprowadzić na podstawie zarchiwizowanych zdjęć bez zabijania badanego fragmentu.

Gabinet ze skórkami studyjnymi, Louisiana State University

W przypadku badań molekularnych zaleca się zachowanie próbki, która może ręczyć za źródło próbki tkanki użytej do zebrania danych genetycznych, ponieważ analiza genetyczna często daje zaskakujące wyniki, które sprawiają, że ponowne zbadanie oryginalnego okazu ma kluczowe znaczenie.

koewolucją i chorobami odzwierzęcymi są badania nad ektopasożytami , uzyskiwane zazwyczaj podczas odłowu, ale także ze starych okazów muzealnych .

Oprócz badań taksonomicznych, kolekcje mogą dostarczać informacji istotnych dla badania różnych innych kwestii ornitologicznych, w tym anatomii porównawczej , ekologii , zachowania , chorób i ochrony . Ornitolodzy sądowi wykorzystują kolekcje do identyfikacji gatunków biorących udział w zderzeniach z samolotami , importowanych materiałów zawierających części ptaków oraz ptaków zabitych w wyniku różnych działań człowieka, legalnych i nielegalnych. Ponadto kolekcje są wykorzystywane przez zooarcheologów do identyfikowania kości ptaków na prehistorycznych stanowiskach ludzkich lub gatunków pochodzenia piór używanych w ludzkich artefaktach kulturowych . Zbiory były również intensywnie wykorzystywane przez artystów, zwłaszcza do produkcji tablic ornitologicznych przewodników terenowych . Obserwacja z bliska i możliwość manipulacji, jakie dają zachowane skórki studyjne, sprawiają, że wraz z obserwacjami terenowymi i fotografią stanowią one ważną podstawę dla malarzy polowych płyt przewodnich ptaków. Większość gatunków ptaków ma kilka unikalnych upierzeń, które odróżniają niedojrzałe od dorosłych, samce od samic i rozpłodowe od nierozrodczych. W związku z tym do wykonania dokładnej płytki do identyfikacji danego gatunku może być potrzebnych wiele różnych okazów. Dokładne pomiary koloru za pomocą spektrometrii są możliwe z próbek. W przypadku ptaków morskich okazy muzealne są odpowiednimi odpowiednikami koloru piór, ale nie koloru skóry.

Kolekcje ptaków były przydatne w badaniach retrospektywnych. Kolekcje ptaków oferują obecnym i przyszłym naukowcom potencjał do przeprowadzenia dogłębnych badań morfologicznych i molekularnych dawnej różnorodności ptaków. Jednym z najwcześniejszych i najbardziej znanych tego przykładów było wykorzystanie kolekcji jaj z XIX i początku XX wieku do ustalenia, że pestycyd DDT powoduje przerzedzanie skorupek jaj u ptaków drapieżnych. Ornitolodzy, którzy zebrali jaja, nigdy nie mogli wiedzieć, że ich praca pewnego dnia pomoże ustalić przyczyny spadków i pomóc w opracowaniu strategii ochrony ptaków, takich jak sokoły wędrowne, przed możliwym wyginięciem.

Ponieważ zagrożenia dla populacji ptaków rosną i wymieranie trwa, okazy historyczne są cenne w dokumentowaniu wpływu działalności człowieka i przyczyn upadku zagrożonych gatunków. Kolekcje ptaków zostały również wykorzystane do pomiaru przepływu zanieczyszczeń środowiska w czasie. Badanie osadów sadzy na próbkach zebranych w pasie produkcyjnym Stanów Zjednoczonych zostało wykorzystane do śledzenia stężenia atmosferycznego sadzy na przestrzeni 135 lat. Inne możliwe zastosowania okazów ptaków, nieznane obecnie, mogą pojawić się w przyszłości.

Debaty kolekcjonerskie

Okazy zagrożonego wyginięciem kakapo w wiedeńskim Muzeum Historii Naturalnej ; tysiące kakapo zebrano dla muzeów na całym świecie

Kwestia, czy ptaki powinny być nadal aktywnie zbierane do celów badawczych, była przedmiotem pewnej debaty wśród ornitologów (przykłady tego można znaleźć w ożywionej wymianie zdań między Remsenem a Bekoffem i Elzanowskim, między Vuilleumierem a Doneganem oraz między Dubois a Nemesio i Donegan). Ci, którzy sprzeciwiają się kolekcjonowaniu, uważają, że znaczna część obecnego kolekcjonowania jest niepotrzebna, prawdopodobnie motywowana osobistymi wynikami jednostek lub konkurencją między muzeami, a nie wynikiem ścisłego uzasadnienia naukowego; że zbieranie, w skrajnych przypadkach gatunków zagrożonych wyginięciem, może stanowić zagrożenie dla populacji ptaków; oraz że w wielu przypadkach, w których konieczne , można zamiast tego zastosować nową technologię, taką jak fotografia cyfrowa i analiza próbek krwi osób zamglonych . Wreszcie, w czasie szalejącego wylesiania i wymierania gatunków, naukowcy i działacze na rzecz ochrony przyrody powinni przejąć inicjatywę, dając przykład miejscowej ludności, aby nie zabijała ani nie polowała na ptaki. Tam, gdzie możliwe są inne techniki, które nie obejmują zabijania ptaka, pobranie okazu jest przez niektórych postrzegane jako po prostu nieetyczne. Zwolennicy kolekcjonowania kontrargumentują, że w porównaniu z wieloma milionami ptaków zabijanych każdego roku przez niszczenie siedlisk, koty domowe, uderzenia w okna i zabijanie wież, naukowcy zbierają tylko kilka tysięcy ptaków rocznie na całym świecie, a populacje szybko odbudują się po epizodzie zbieranie tak długo, jak długo pozostaje ich siedlisko. Zwolennicy dalszego zbierania wskazują również na większą przydatność naukową i dziedzictwo okazów muzealnych w porównaniu z próbkami krwi lub fotografiami i argumentują, że zbieranie do badań stanowi jedyne źródło śmiertelności ptaków z pozytywnym skutkiem dla ptaków pod względem zdobytej wiedzy biologicznej. Chociaż pobieranie małych próbek krwi od dzikiego ptactwa jest często postrzegane jako nieszkodliwa alternatywa dla pobierania, zmniejsza przeżywalność nawet o 33% i nie zapewnia korzyści okazu kuponu. Naukowcy zwrócili uwagę, że populacje ptaków stanowią zasoby odnawialne, a kolekcjonowanie naukowe stanowi jedynie niewielką i nie addytywną część rocznej śmiertelności ptaków. Istnieją jednak przykłady gatunków, do których wyginięcia bezpośrednio przyczyniły się zbiory muzealne (np. Guadalupe caracara , dzięcioł z kości słoniowej ). Ostatni ptak wymarłego czarnego mamo z Molokai został odstrzelony do kolekcjonowania.

Linki zewnętrzne