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Comment le coelacanthe du Smithsonian a perdu son cerveau et l'a retrouvé

Jusqu'en 1938, la recherche d'un coelacanthe vivant (prononcé «SEE-luh-kanth») était considérée comme aussi improbable que de voir un vélociraptor dans votre jardin. La découverte de poissons longtemps disparus au large de la côte de l'océan Indien en Afrique du Sud il y a 80 ans en décembre prochain était tout simplement étonnante. Les manuels scolaires de l'époque disaient que cette lignée de poissons à nageoires lobes, bien connue des fossiles apparus au début du dévonien, il y a environ 360 millions d'années, s'est éteinte avec les dinosaures il y a environ 70 millions d'années.

L'histoire de la découverte du coelacanthe par une jeune femme, Marjorie Courtenay-Latimer, est racontée et racontée, y compris récemment dans cette charmante vidéo de HHMI BioInteractive qui raconte les détails de cette découverte remarquable, avec l'appel intemporel de la marionnette et de l'animation .

Le monde scientifique a longtemps méconnu les coelacanthes vivants, en partie à cause de leur répartition limitée - dans les habitats d'eaux profondes de l'océan Indien occidental et, à partir de 1997, au large des côtes de Sulawesi, en Indonésie.

Une fois découverte, la collection scientifique fonctionnait à un rythme modéré et le nombre de spécimens dans le monde s’élève actuellement à environ 300. Dans la Collection nationale des poissons du Smithsonian, au Muséum national d’histoire naturelle, réside un spécimen adulte du cœlacanthe, Latimeria chalumnae, pris à proximité. les Comores au large de l’Afrique de l’Est au milieu des années 1960.

Au milieu de 1968, le Dr H. Norman Schnitzlein (1927-2004), alors professeur d’anatomie au Centre médical de l’Université de l’Alabama, acheta le spécimen de cœlacanthe pour sa recherche financée en grande partie par le National Institutes of Health. anatomie des cerveaux de poisson. En étudiant la forme des cerveaux de poisson, Schnitzlein et ses collègues pourraient mieux comprendre le cerveau des humains et d’autres mammifères. Il a décrit sa philosophie pour un bulletin d'information des NIH: «Notre approche - l'approche de l'anatomie comparée - est en réalité une étude des expériences de la nature sur la vie et des variations de la nature sur les nombreuses formes que la vie prend.

Au moment de la capture, le spécimen de coelacanthe pesait environ 160 kilos et mesurait un peu moins de cinq pieds et demi de long - moyenne pour les coelacanthes adultes, pouvant atteindre six mètres de long, peser jusqu'à 200 livres et vivre à environ 60 pieds. années.

Le docteur H. Norman Schnitzlein a fait don d’un cœlacanthe à la Smithsonian Institution à la fin de 1968. Le Dr H. Norman Schnitzlein a fait don d'un coelacanthe à la Smithsonian Institution à la fin de 1968. (National Institutes of Health (FS no 603))

Les collectionneurs ont injecté le spécimen avec du formol (une solution de formaldéhyde) à des fins de conservation et l'ont expédié de l'Afrique de l'Est aux États-Unis. À son arrivée au laboratoire de Schnitzlein, un bain de formol avait été injecté directement dans le cerveau. Schnitzlein a retiré le cerveau pour ses propres études et a fait don du reste du spécimen à la Smithsonian Institution à la fin de 1968. Une photographie du coelacanthe du musée et des dessins au trait noir et blanc représentant son cerveau ornent un chapitre écrit par Schnitzlein pour un livre sur anatomie du cerveau des vertébrés.

Le cerveau de coelacanthe est petit; il pèse environ trois grammes. Au cours de son voyage, quelqu'un a vidé le spécimen du Smithsonian, probablement parce qu'il commençait à pourrir. Son sexe n'est pas connu. Le spécimen vidé et dépouillé repose dans un grand réservoir rempli d'alcool éthylique au Smithsonian's Museum Support Center à Suitland, dans le Maryland. (Un autre exemplaire, prêté par l’Afrique du Sud, a été présenté au musée Ocean Hall du musée.) Malgré son histoire de dissection grossière, le spécimen est en bon état et reste un «must» pour les visiteurs de la collection.

Quand je le regarde, je vois un survivant d’une longue lignée de poissons remarquables. Le coelacanthe vivant ressemble à ses parents fossiles vieux de 300 millions d'années avec des nageoires lobées et une partie centrale allongée distincte de la nageoire caudale ou caudale. Dans la vie, les coelacanthes sont un beau bleu de porcelaine avec des taches distinctives de couleur crème. Je rêve de nager avec les coelacanthes, mais la plupart d’entre nous n’en verrons jamais un vivant, car ils vivent dans la mer profonde et sont rarement pris à une profondeur inférieure à 300 pieds. C'est bon pour les cœlacanthes, car tous sont considérés comme en voie de disparition.

Il y a quelques années, l'histoire du coelacanthe du Smithsonian a pris une tournure intéressante. Pour étudier l'anatomie du cerveau, le laboratoire de Schnitzlein a utilisé une technique vieille de plusieurs siècles: l'histologie des tissus. Un technicien en histologie place un petit morceau de tissu cérébral dans un bain de paraffine, une cire qui lui permet de conserver sa forme naturelle et de le couper pour former un bloc. Ensuite, à l'aide d'un instrument spécial, un microtome, le technicien découperait le bloc de paraffine en sections ultra-minces, d'environ 0, 0002 pouce d'épaisseur. Enfin, le technicien monte une fine lamelle de verre sur les glissières pour protéger les sections. De cette manière, le pouvoir grossissant et éclairant d'un microscope pourrait alors rendre les tissus individuels visibles.

Un autre coelacanthe exposé au Ocean Hall du Natural History Museum a été prêté par l'Institut sud-africain pour la biodiversité aquatique. Un autre coelacanthe exposé au Ocean Hall du Natural History Museum a été prêté par l'Institut sud-africain pour la biodiversité aquatique. (Don Hurlbert, NMNH)

Lorsque Schnitzlein a rejoint l'université de médecine du sud de la Floride en 1973, il a emporté avec lui sa collection de lames de cervelle. Lorsqu'il a pris sa retraite en 1994, la faculté de médecine de l'USF n'a pas voulu conserver ses collections de glissements de cervelle de poisson. Schnitzlein a confié la collection à Harry Grier, associé de recherche au Natural History Museum et biologiste de la reproduction des poissons au laboratoire de recherche sur la faune et la flore de Floride à St. Petersburg, en Floride. Grier a mis les glissières dans une armoire pour les garder en sécurité.

Mais comme le bâtiment dans lequel ils se trouvaient devait être démoli, une autre personne a déplacé les boîtes à l'extérieur, à destination de la benne à ordures. Le Smithsonian avait le corps du cœlacanthe, mais pas son cerveau et il était sur le point d'être détruit. Grier savait que le musée aurait besoin de cette précieuse collection et l'a sauvée. En 1998, il a emballé et expédié la collection de Schnitzlein - 125 boîtes de diapositives histologiques de cervelle de poisson, couvrant tous les principaux groupes de poissons - au Smithsonian.

Le joyau de la collection de cerveaux de poisson est constitué des cinq boîtes de diapositives histologiques du cerveau du cœlacanthe du musée, numérotées de 1 à 3 et de 5 à 6. La boîte numéro 4 est manquante et présumée perdue.

Grier a également récupéré et remis au Smithsonian une mine d'or de lettres, de photos et d'autres documents liés à l'achat initial de notre spécimen de coelacanthe. Aujourd'hui, la collection de lames de cerveau subit une mise à niveau, supervisée par le spécialiste du musée Jeff Clayton, pour remplacer toutes les boîtes en bois par de nouvelles boîtes en plastique.

Les lames de cerveau avaient disparu après des décennies de stockage et étaient difficiles à utiliser ou à interpréter. Heureusement, une lame histologique fanée peut être rétablie. Dans le cadre de la mise à niveau, Helen Wimer, histologiste du musée, inverse simplement la procédure initiale. La lamelle est trempée. Les tranches «cuites au four» de tissu infusé de paraffine sur les lames peuvent prendre une nouvelle tache, puis obtenir une nouvelle lamelle de verre. Les lames remises à neuf sont comme neuves et sont maintenant prêtes pour la prochaine génération d'érudits en anatomie cérébrale. Le corps et le cerveau peuvent rester «à perpétuité» en tant que spécimens scientifiques de la Collection nationale de poissons.

Note de l'éditeur 14/09/2018: Une lettre du fils du Dr. Norman Schnitzlein est arrivée et nous la reproduisons ici pour nos lecteurs.

Chère Mme Parenti,

Merci pour votre article sur le coelacanthe. Le Dr. H. Norman Schnitzlein était mon père et, avec vos nombreux intérêts de recherche communs, je crois, si vous l'aviez connu, vous et lui auriez été de grands amis. J'ai transmis votre article à mes frères et sœurs, car il m'a rappelé de nombreux souvenirs. Nous avons particulièrement apprécié la photo de notre père dans l'article, qu'aucun d'entre nous ne se rappelait avoir vu auparavant.

Permettez-moi de partager quelques informations sur l’acquisition du coelacanthe par mon père. . . C'était le Saint Graal de sa carrière de recherche sur les poissons. Quand il m'emmenait pêcher en tant que garçon, nous sauvions toujours la tête de tout ce que nous attrapions dans des pots de formaldéhyde pour un prélèvement ultérieur de leur cerveau. Au cours de son séjour à l'Université de l'Alabama à Birmingham, il a obtenu toutes sortes de spécimens de poissons. Il s'intéressait particulièrement aux nombreuses variétés de poisson-poumon. De plus, à l'époque où il avait le coelacanthe, deux anguilles électriques nageant dans un réservoir de son bureau étaient destinées à un destin similaire.

Après des mois de lettres à Madagascar, le cœlacanthe était enfin en route pour Birmingham, mais quelque part en route, il s'était égaré. Quelques semaines après son arrivée, je me souviens de lui au téléphone, essayant avec angoisse de retrouver sa trace. T

Le coelacanthe a finalement été retrouvé sur un quai de chargement à l'aéroport d'Atlanta. Apparemment, la boîte de la taille d'un cercueil dans laquelle elle était expédiée avait une odeur terrible et contenait probablement quelque chose de mort pour que personne ne veuille la toucher.

Lorsque le coelacanthe est enfin arrivé, tout le monde voulait le voir. Je me souviens que mon père avait ouvert cette grande boîte en métal pour exposer cette bête recouverte d'une étamine recouverte de formaldehyde. Un de ses élèves moins brillants a demandé où il avait eu l'énorme poisson. Je n'oublierai jamais mon père, plein d'humour, affirmant qu'il avait attrapé le coelacanthe avec un leurre "à l'enfer rose" sur le lac Purdy, juste à l'extérieur de Birmingham. Un homme aux multiples talents, mon père a fabriqué le cadre photo en bois récupéré contenant l'image du coelacanthe à l'arrière-plan de la photo de votre article.

Merci de m'avoir fait plaisir avec ce voyage dans le passé avec le coelacanthe de mon père. Et merci encore de l'avoir mentionné dans votre article. Il nous manque toujours.

Meilleures salutations,

Paul Norman Schnitzlein

Comment le coelacanthe du Smithsonian a perdu son cerveau et l'a retrouvé