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Como o celacanto do Smithsonian perdeu seu cérebro e conseguiu de volta

Até 1938, encontrar um celacanto vivo (pronunciado "SEE-luh-kanth") era considerado improvável como se visse um velociraptor em seu jardim. A descoberta do extinto peixe que seria extinto na costa do Oceano Índico, na África do Sul, há 80 anos, no próximo mês de dezembro, não foi nada menos do que surpreendente. Os livros didáticos da época disseram que a linhagem de peixes com nadadeiras lobadas, bem conhecida a partir de fósseis que começaram no período Devoniano, cerca de 360 ​​milhões de anos atrás, morreu com os dinossauros há cerca de 70 milhões de anos.

A história da descoberta do celacanto, oito décadas atrás, por uma jovem, Marjorie Courtenay-Latimer, é contada e recontada, inclusive recentemente neste vídeo encantador da HHMI BioInteractive que relata detalhes desse achado notável e com o apelo atemporal dos fantoches e da animação. .

Os celacantos vivos eram desconhecidos para o mundo científico por tanto tempo, em parte devido à sua distribuição limitada - em habitats de águas profundas no Oceano Índico Ocidental e, a partir de 1997, nas profundezas da costa de Sulawesi, na Indonésia.

Uma vez descoberta, a coleção científica procedeu a um ritmo modesto e o número de espécimes em todo o mundo totaliza cerca de 300. Na Coleção Nacional Smithsonian de Peixes, no Museu Nacional de História Natural, reside um espécime adulto do celacanto, Latimeria chalumnae, levado perto Ilhas Comores, na África Oriental, em meados da década de 1960.

Em meados de 1968, o falecido Dr. H. Norman Schnitzlein (1927-2004), então professor de anatomia no Centro Médico da Universidade do Alabama, comprou o espécime de celacanto para sua pesquisa, financiado em grande parte pelos Institutos Nacionais de Saúde no estudo comparativo. anatomia de cérebros de peixes. Ao estudar a forma de cérebros de peixes, Schnitzlein e seus colegas poderiam entender melhor os cérebros de humanos e outros mamíferos. Ele descreveu sua filosofia para um boletim informativo do NIH: "Nossa abordagem - a abordagem da anatomia comparativa - é realmente um estudo dos experimentos da natureza sobre a vida e as variações da natureza sobre as muitas formas que a vida assume."

No momento da captura, o espécime de celacanto pesava cerca de 160 libras e mediu pouco menos de cinco metros e meio de comprimento - média para celacantos adultos, que pode chegar a 6 metros de comprimento, pesar tanto quanto 200 quilos e viver até cerca de 60 anos.

O Dr. H. Norman Schnitzlein doou um celacanto à Smithsonian Institution no final de 1968. O Dr. H. Norman Schnitzlein doou um celacanto à Smithsonian Institution no final de 1968. (National Institutes of Health (FS no 603))

Coletores injetaram o espécime com formalina (uma solução de formaldeído) para preservação e o enviaram do leste da África para os EUA. Ao chegar ao laboratório de Schnitzlein, ele teve um banho de formalina com alguma formalina extra derramada diretamente no cérebro. Schnitzlein removeu o cérebro para seus próprios estudos e doou o restante do espécime para o Smithsonian Institution no final de 1968. Uma fotografia do celacanto do museu e alguns desenhos de linha em preto e branco de seu cérebro enfeitam um capítulo escrito por Schnitzlein para um livro sobre o cérebro. anatomia do cérebro dos vertebrados.

O cérebro do celacanto é pequeno; pesa cerca de três gramas. Em algum momento durante sua jornada, alguém destruiu o espécime do Smithsonian, possivelmente porque estava começando a apodrecer. Seu sexo não é conhecido. O espécime estripado e sem cérebro descansa em um grande tanque cheio de álcool etílico no Smithsonian's Museum Support Centre em Suitland, Maryland. (Outro em exibição no Ocean Hall do museu é um espécime emprestado da África do Sul.) Apesar de sua história de dissecação grosseira, o espécime está em boas condições e ainda é um “must-see” para os visitantes da coleção.

Quando olho para ele, vejo um sobrevivente de uma linha de vida longa de peixes notáveis. O celacanto vivo é parecido com seus parentes fósseis de 300 milhões de anos, com barbatanas lobadas e uma porção média distinta da barbatana caudal ou caudal. Na vida, os celacantos são uma bela porcelana azul com manchas de cor creme. Eu sonho em nadar com os celacantos, mas a maioria de nós nunca verá um vivo enquanto eles moram no mar profundo e raramente são levados a uma profundidade inferior a 300 pés. Isso é bom para os celacantos, pois todos são considerados ameaçados.

Alguns anos atrás, a história do celacanto do Smithsonian deu uma reviravolta interessante. Para estudar a anatomia do cérebro, o laboratório de Schnitzlein empregou uma técnica secular: a histologia dos tecidos. Um técnico de histologia colocaria um pequeno pedaço de tecido cerebral em um banho de parafina, uma cera que o faria manter sua forma natural e o cortaria para formar um bloco. Então, usando um instrumento especial, um micrótomo, o técnico cortaria o bloco de parafina em seções ultrafinas, com aproximadamente 0, 0002 polegadas de espessura. Finalmente, o técnico montaria uma lamela de vidro fina sobre os slides para proteger as seções. Desta forma, o poder de ampliação e iluminação de um microscópio poderia então tornar os tecidos individuais visíveis.

Outro celacanto em exibição no Ocean Hall do Museu de História Natural é emprestado pelo Instituto Sul-Africano de Biodiversidade Aquática. Outro celacanto em exibição no Ocean Hall do Museu de História Natural é emprestado pelo Instituto Sul-Africano de Biodiversidade Aquática. (Don Hurlbert, NMNH)

Quando Schnitzlein se mudou para a Faculdade de Medicina da Universidade do Sul da Flórida em 1973, ele levou sua coleção de slides sobre o cérebro com ele. Quando se aposentou em 1994, a escola de medicina da USF não queria manter suas coleções de lâminas de cérebro de peixe. Schnitzlein deu a coleção a Harry Grier, um pesquisador associado do Museu de História Natural e um biólogo reprodutor de peixes no laboratório de Pesquisas de Peixes e Vida Selvagem da Flórida, em St. Petersburg, Flórida. Grier colocou os slides em um armário para mantê-los em segurança.

Mas como o prédio em que estavam estava programado para ser demolido, outra pessoa moveu as caixas para fora, destinadas à lixeira. O Smithsonian tinha o corpo de celacanto, mas não seu cérebro e que estava prestes a ser destruído. Grier sabia que o museu iria querer essa valiosa coleção e a resgataria. Em 1998, ele empacotou e embarcou a coleção Schnitzlein - 125 caixas de lâminas histológicas de cérebros de peixes, cobrindo todos os principais grupos de peixes - para o Smithsonian.

A jóia da coleção de cérebros de peixes são as cinco caixas de lâminas histológicas do cérebro do celacanto do museu, numeradas de 1 a 3 e de 5 a 6. A caixa número 4 está perdida e presume-se perdida.

Grier também recuperou e entregou ao Smithsonian uma mina de ouro de cartas, fotos e outros documentos relacionados com a compra original do nosso espécime de celacanto. Hoje, a coleção de slides do cérebro está passando por uma atualização, supervisionada pelo especialista do museu Jeff Clayton, para substituir todas as caixas de madeira por novas de plástico.

Os slides do cérebro tinham desaparecido após décadas de armazenamento e eram difíceis de usar ou interpretar. Felizmente, um slide histológico desbotado pode ser revivido. Como parte da atualização, a histologista do museu Helen Wimer simplesmente reverte o procedimento original. A lamínula está encharcada. As fatias “assadas” de tecido infundido em parafina nas lâminas podem receber uma nova mancha e, em seguida, obter uma nova lamínula de vidro. Os slides recondicionados são tão bons quanto novos e agora estão prontos para a próxima geração de estudiosos da anatomia do cérebro. Tanto o corpo quanto o cérebro podem permanecer “perpetuamente” como espécimes científicos na Coleção Nacional de Peixes.

Nota do Editor 9/14/2018: Uma carta chegou do filho do Dr. Norman Schnitzlein e nós a reimprimimos aqui para nossos leitores.

Prezada Sra. Parenti,

Obrigado pelo seu artigo sobre o celacanto. O Dr. H. Norman Schnitzlein era meu pai e, com seus muitos interesses de pesquisa compartilhados, creio que, se você o conhecesse, você e ele teriam sido grandes amigos. Encaminhei seu artigo para meus irmãos, uma vez que trouxe de volta muitas boas lembranças. Nós apreciamos especialmente a foto de nosso pai no artigo que nenhum de nós lembrou de ter visto antes.

Por favor, permita-me compartilhar algumas informações sobre a aquisição do celacanto pelo meu pai. . . Foi o santo graal de sua carreira de pesquisa de peixes. Quando ele me levou a pescar quando menino, nós sempre salvávamos as cabeças de tudo o que pegamos em frascos de formaldeído para depois remover seus cérebros. Durante seu tempo na Universidade do Alabama, em Birmingham, ele obteve todos os tipos de espécimes de peixes. Ele estava especialmente interessado nas muitas variedades de peixe de pulmão. Também na época em que ele teve o celacanto, havia duas enguias elétricas nadando em um tanque em seu escritório que estavam destinadas a um destino similar.

Depois de meses escrevendo cartas para Madagascar, o celacanto estava finalmente a caminho de Birmingham, mas em algum lugar no caminho se perdeu. Semanas passadas quando deveria ter chegado, lembro-me dele no telefone ansiosamente tentando rastrear seu paradeiro. T

O celacanto foi finalmente encontrado em uma doca de carga no aeroporto de Atlanta. Aparentemente, a caixa do tamanho de um caixão em que era enviada cheirava terrivelmente e provavelmente continha algo morto, de modo que ninguém queria tocá-la.

Quando o celacanto finalmente chegou, todos queriam ver. Lembro-me de meu pai abrindo essa grande caixa de metal para expor essa fera coberta de gaze encharcada de formaldeído. Um de seus alunos menos brilhantes perguntou onde ele conseguiu o peixe enorme. Jamais esquecerei meu pai, dizendo que ele pegou o celacanto com um "dobrador infernal de olhos rosados", que atrai o lago Purdy nos arredores de Birmingham. Um homem de muitos talentos, meu pai fez a moldura de madeira recuperada que segurava a imagem do celacanto no fundo da foto do seu artigo.

Obrigado por me conceder esta viagem pela estrada da memória com o celacanto de meu pai. E agradeço novamente por mencioná-lo em seu artigo. Ainda sentimos falta dele.

Cumprimentos,

Paul Norman Schnitzlein

Como o celacanto do Smithsonian perdeu seu cérebro e conseguiu de volta