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Wie der Coelacanth des Smithsonianer sein Gehirn verlor und es wieder zurückbekam

Bis 1938 galt es als unwahrscheinlich, einen lebenden Coelacanth (ausgesprochen „SEE-luh-kanth“) zu finden, als einen Velociraptor in Ihrem Garten zu sehen. Die Entdeckung des lange für ausgestorben gehaltenen Fisches vor der Küste des Indischen Ozeans in Südafrika vor 80 Jahren im kommenden Dezember war geradezu erstaunlich. In Lehrbüchern der damaligen Zeit heißt es, dass diese Linie von Fossilienfischen mit Lappenflossen, die seit der Devon-Zeit vor etwa 360 Millionen Jahren bekannt war, vor etwa 70 Millionen Jahren mit den Dinosauriern ausgestorben ist.

Die Geschichte der Entdeckung der Coelacanth vor acht Jahrzehnten durch eine junge Frau, Marjorie Courtenay-Latimer, wird erzählt und nacherzählt, einschließlich kürzlich in diesem entzückenden Video von HHMI BioInteractive, das Details dieses bemerkenswerten Fundes und die zeitlose Anziehungskraft von Puppenspiel und Animation wiedergibt .

Lebende Coelacanths waren der wissenschaftlichen Welt teilweise aufgrund ihrer begrenzten Verbreitung so lange unbekannt - in Tiefwasserhabitaten im westlichen Indischen Ozean und ab 1997 tief vor der Küste von Sulawesi, Indonesien.

Nach ihrer Entdeckung verlief die wissenschaftliche Sammlung in bescheidenem Tempo, und die Zahl der Exemplare weltweit beläuft sich mittlerweile auf 300. In der Nationalen Fischsammlung von Smithsonian im Nationalen Museum für Naturkunde befindet sich ein ausgewachsenes Exemplar des Coelacanth, Latimeria chalumnae, das in der Nähe entnommen wurde die Komoren vor Ostafrika in der Mitte der 1960er Jahre.

Mitte 1968 erwarb der verstorbene Dr. H. Norman Schnitzlein (1927-2004), damals Professor für Anatomie am Medical Center der Universität von Alabama, das Coelacanth-Präparat für seine Forschungsarbeiten, die größtenteils von den National Institutes of Health im Vergleich finanziert wurden Anatomie des Fischgehirnes. Durch die Untersuchung der Form von Fischgehirnen konnten Schnitzlein und seine Kollegen das Gehirn von Menschen und anderen Säugetieren besser verstehen. Er beschrieb seine Philosophie für einen NIH-Newsletter: „Unser Ansatz - der Ansatz der vergleichenden Anatomie - ist wirklich eine Untersuchung der Naturexperimente zum Leben und der Variationen der Natur in Bezug auf die vielen Formen, die das Leben annimmt.“

Zum Zeitpunkt der Gefangennahme wog die Coelacanth-Probe ungefähr 160 Pfund und war etwas weniger als fünfeinhalb Fuß lang - ein Durchschnitt für erwachsene Coelacanths, die 6 Fuß lang werden können, bis zu 200 Pfund wiegen und bis zu ungefähr 60 leben Jahre.

Dr. H. Norman Schnitzlein schenkte der Smithsonian Institution Ende 1968 einen Coelacanth. Dr. H. Norman Schnitzlein schenkte der Smithsonian Institution Ende 1968 einen Zöliakie. (National Institutes of Health (FS Nr. 603))

Sammler injizierten der Probe Formalin (eine Formaldehydlösung) zur Konservierung und versendeten sie aus Ostafrika in die USA. Bei ihrer Ankunft in Schnitzleins Labor wurde ein Formalinbad mit etwas zusätzlichem Formalin direkt auf das Gehirn gegossen. Schnitzlein entfernte das Gehirn für seine eigenen Studien und spendete den Rest des Exemplars Ende 1968 an die Smithsonian Institution. Ein Foto des Coelacanth des Museums und einige schwarz-weiße Strichzeichnungen seines Gehirns zieren ein von Schnitzlein verfasstes Kapitel für ein Buch über das Anatomie des Wirbeltiergehirns.

Das Coelacanth-Gehirn ist klein; es wiegt ungefähr drei Gramm. Irgendwann während seiner Reise hat jemand das Smithsonian-Exemplar ausgeweidet, möglicherweise weil es anfing zu faulen. Sein Geschlecht ist nicht bekannt. Das hirnlose, ausgenommene Exemplar ruht in einem großen Tank, der mit Ethylalkohol gefüllt ist, im Smithsonian Museum Support Center in Suitland, Maryland. (Ein weiteres Exemplar, das in der Ocean Hall des Museums ausgestellt ist, ist eine Leihgabe aus Südafrika.) Trotz seiner groben Sezierungsgeschichte befindet sich das Exemplar in einem guten Zustand und ist für die Besucher der Sammlung immer noch ein „Muss“.

Wenn ich es mir anschaue, sehe ich einen Überlebenden einer langlebigen Reihe bemerkenswerter Fische. Der lebende Coelacanth ist genau wie seine 300 Millionen Jahre alten fossilen Verwandten mit gelappten Flossen und einem markanten länglichen Mittelteil der Schwanz- oder Schwanzflosse. Coelacanths sind im Leben ein wunderschönes Porzellanblau mit charakteristischen cremefarbenen Flecken. Ich träume davon, mit den Coelacanths zu schwimmen, aber die meisten von uns werden niemals einen Lebenden sehen, da sie in der Tiefsee leben und selten in einer Tiefe von weniger als 300 Fuß gefangen werden. Dies ist gut für die Coelacanths, da alle als gefährdet gelten.

Vor einigen Jahren nahm die Geschichte des Coelacanth des Smithsonian eine interessante Wendung. Um die Anatomie des Gehirns zu untersuchen, verwendete Schnitzleins Labor eine jahrhundertealte Technik: die Gewebehistologie. Ein Histologietechniker legte ein kleines Stück Hirngewebe in ein Bad aus Paraffin, einem Wachs, mit dem es seine natürliche Form beibehält, und schnitt es in einen Block. Dann schnitt der Techniker mit einem speziellen Instrument, einem Mikrotom, den Paraffinblock in ultradünne Schnitte von etwa 0, 0002 Zoll Dicke. Schließlich würde der Techniker ein dünnes Glasdeckglas über den Objektträgern anbringen, um die Abschnitte zu schützen. Auf diese Weise könnte die Vergrößerungs- und Beleuchtungsstärke eines Mikroskops dann einzelne Gewebe sichtbar machen.

Ein weiterer Coelacanth, der in der Ocean Hall des Natural History Museum ausgestellt ist, ist eine Leihgabe des South African Institute for Aquatic Biodiversity. Ein weiterer Coelacanth, der in der Ocean Hall des Natural History Museum ausgestellt ist, ist eine Leihgabe des South African Institute for Aquatic Biodiversity. (Don Hurlbert, NMNH)

Als Schnitzlein 1973 an das University of South Florida College of Medicine wechselte, nahm er seine Brain Slide Collection mit. Als er 1994 in den Ruhestand ging, wollte die USF-Medizinische Fakultät seine Sammlungen von Fischhirnpräparaten nicht mehr führen. Schnitzlein übergab die Sammlung an Harry Grier, einen wissenschaftlichen Mitarbeiter am Natural History Museum und einen Biologen für Fischreproduktion am Florida Fish and Wildlife Research-Labor in St. Petersburg, Florida. Grier legte die Dias zur sicheren Aufbewahrung in einen Schrank.

Aber als das Gebäude, in dem sie sich befanden, abgerissen werden sollte, brachte jemand anderes die Kisten nach draußen, die für den Müllcontainer bestimmt waren. Der Smithsonianer hatte den Coelacanth-Körper, aber nicht sein Gehirn, und das sollte bald zerstört werden. Grier wusste, dass das Museum diese wertvolle Sammlung haben wollte und rettete sie. 1998 verpackte er die Schnitzlein-Sammlung - 125 Schachteln mit histologischen Dias mit Fischhirnen, die alle wichtigen Fischgruppen abdeckten - und verschickte sie an das Smithsonian.

Das Juwel der Fischhirnsammlung sind die fünf Schachteln mit den histologischen Dias des Gehirns des Coelacanth des Museums, die mit 1 bis 3 und 5 bis 6 nummeriert sind. Die Schachtel Nr. 4 fehlt und wird als verloren angesehen.

Grier erlangte auch eine Goldmine von Briefen, Fotos und anderen Dokumenten, die sich auf den ursprünglichen Kauf unseres Coelacanth-Exemplars beziehen, und lieferte sie an Smithsonian. Heute wird die Brain Slide Collection von Museumsspezialist Jeff Clayton aufgerüstet, um alle Holzkisten durch neue Kunststoffkisten zu ersetzen.

Die Objektträger waren nach Jahrzehnten der Lagerung verblasst und schwer zu verwenden oder zu interpretieren. Glücklicherweise kann ein ausgeblendeter histologischer Objektträger wiederbelebt werden. Im Rahmen des Upgrades kehrt die Histologin des Museums, Helen Wimer, die ursprüngliche Vorgehensweise einfach um. Das Deckglas ist getränkt. Die "eingebrannten" Scheiben mit Paraffin-infundiertem Gewebe auf den Objektträgern können neue Flecken aufnehmen und erhalten dann ein neues Deckglas. Die überholten Dias sind so gut wie neu und jetzt bereit für die nächste Generation von Wissenschaftlern der Gehirnanatomie. Sowohl der Körper als auch das Gehirn können als wissenschaftliche Exemplare in der Nationalen Fischsammlung "auf Dauer" verbleiben.

Anmerkung der Redaktion 14.09.2008: Ein Brief des Sohnes von Dr. Norman Schnitzlein ist eingetroffen und wir drucken ihn hier für unsere Leser nach.

Sehr geehrte Frau Parenti,

Vielen Dank für Ihren Artikel über den Coelacanth. Dr. H. Norman Schnitzlein war mein Vater und mit Ihren vielen gemeinsamen Forschungsinteressen, glaube ich, wären Sie und er gute Freunde gewesen, wenn Sie ihn gekannt hätten. Ich habe Ihren Artikel an meine Geschwister weitergeleitet, da er viele schöne Erinnerungen weckte. Besonders gut hat uns das Foto unseres Vaters in dem Artikel gefallen, an das sich keiner von uns erinnern konnte.

Bitte erlauben Sie mir einige Hintergrundinformationen über den Erwerb des Coelacanth durch meinen Vater. . . Es war der heilige Gral seiner Forscherkarriere der Fische. Wenn er mich als Jungen zum Fischen mitnahm, haben wir immer die Köpfe von allem, was wir gefangen haben, in Formaldehydgläsern aufbewahrt, um ihnen später das Gehirn abzunehmen. Während seiner Zeit an der Universität von Alabama in Birmingham erhielt er alle Arten von Fischproben. Er interessierte sich besonders für die vielen Lungenfischsorten. Ungefähr zu der Zeit, als er den Coelacanth hatte, schwammen zwei elektrische Aale in einem Panzer in seinem Büro, die für ein ähnliches Schicksal bestimmt waren.

Nach Monaten des Briefschreibens nach Madagaskar war der Coelacanth endlich auf dem Weg nach Birmingham, aber irgendwo auf dem Weg ging er verloren. Wochen zuvor, als es ankommen sollte, erinnere ich mich, dass er am Telefon ängstlich versuchte, seinen Aufenthaltsort zu ermitteln. T

Der Coelacanth wurde schließlich auf einer Laderampe am Flughafen von Atlanta gefunden. Anscheinend roch die sarggroße Schachtel, in der sie verschickt wurde, fürchterlich und enthielt wahrscheinlich etwas Totes, sodass niemand sie anfassen wollte.

Als der Coelacanth endlich ankam, wollten es alle sehen. Ich erinnere mich, wie mein Vater diese große Metallkiste öffnete, um dieses Tier zu entlarven, das mit Formaldehyd getränkt war. Einer seiner weniger intelligenten Schüler fragte, woher er den riesigen Fisch habe. Ich werde meinen Vater nie vergessen, wenn er mit schwachsinnigem Humor sagt, er habe den Wacholderbusch mit einem "pink-eyed Hell-Bender" -Köder am Lake Purdy vor den Toren von Birmingham gefangen. Mein Vater, ein Mann mit vielen Talenten, fertigte den Bilderrahmen aus geborgenem Holz, auf dem das Bild des Coelacanth im Hintergrund des Fotos Ihres Artikels zu sehen war.

Vielen Dank, dass Sie mir diese Reise in die Vergangenheit mit dem Wacholderbusch meines Vaters gegönnt haben. Und nochmals vielen Dank, dass Sie ihn in Ihrem Artikel erwähnt haben. Wir vermissen ihn immer noch.

Freundliche Grüße,

Paul Norman Schnitzlein

Wie der Coelacanth des Smithsonianer sein Gehirn verlor und es wieder zurückbekam