Preparat: frekvenca 89,3 MHz
Pozdravljeno, poslušalstvo, nadenite si laboratorijske halje, poiščite rokavice v svoji velikosti in se odpravite v preparirnico. Tako ja, po hodniku do konca in na desno – saj boste zavohali formalin. Danes imamo praktikum iz prepariranja – postopkov ohranjanja preminulih organizmov ali njihovih delov. Posvetili se bomo predvsem vretenčarjem, zato herbarije pustite v kabinetu. S profesorico špikerko Premico vam bova najprej izpričali o zgodovini prepariranja.
Ljudje v vseh zgodnjih civilizacijah so na svoj način poskušali razumeti naravni svet, ki jih je obdajal. V njihovih prvih zapisih najdemo opise in skice rastlin, pomembnih za gojenje v kmetijstvu in tiste z zdravilnimi učinki. Beležili so informacije o anatomiji, fiziologiji in patologiji. S pokopavanjem darov z umrlimi, denimo semen rastlin, pa so ohranili biološki material, ki ga lahko nedotaknjenega najdemo in proučujemo še danes. Posledice njihovih pogrebnih praks so tudi ohranjena telesa ljudi in živali, ki jih danes lahko uporabljamo kot preparate in jim pravimo mumije. Ljudje so različne živalske dele shranjevali tudi v spomin na svoje lovske podvige.
Izdelava preparatov za proučevanje in raziskavo se je v Evropi vzpostavila precej pozno, šele v renesansi. Iz muslimanskega sveta, kjer je bilo naravoslovje bolj razvito, so učenjaki v Evropo nosili primerke eksotičnih vrst organizmov. Uspešno so preparirali rastline in sestavljali herbarije, pri živalih pa je bilo nekoliko več težav. Posledično se je hitreje razvijala botanika – veda o rastlinah. Zoologija – veda o živalih, pa je bila medtem v Evropi omejena na opise in skice, ki so bili deloma še vedno zakoreninjeni v legendah grške mitologije.
V 16. stoletju že najdemo zapise o prvih urejenih zbirkah, imenovanih kabineti čudes. To so bile sobe, namenjene primerkom naravnega izvora in kulturnim artefaktom, ki so odražali zanimanja zbiratelja. Kabineti čudes so služili tudi za izkazovanje družbenega statusa. Zbiranje biološkega materiala se je drastično povečalo v času kolonializma, ko so predvsem navdušenci nad naravo zbrane primerke pošiljali z ekspedicij nazaj v Evropo. V osemnajstem in devetnajstem stoletju so začeli imperiji organizirati znanstvene odprave, med katerimi je tudi slavna Darwinova odprava z ladjo Beagle. Nabiranje primerkov je potekalo v luči merjenja moči med evropskimi imperiji in mnogi so za seboj pustili nepopravljivo ekološko škodo. Masovno so lovili živali in jih preparirali kot lovske trofeje, nabirali žuželke, rastline, fosile in minerale. S pomočjo domorodcev so se prebijali čez neznan teren in zbirali vrste, ki bi jih le stežka našli brez znanja lokalnih ljudstev.
Oblikovale so se obsežne biološke zbirke, ki jih danes hranijo predvsem naravoslovni muzeji in univerze ter so še vedno predmet proučevanja. Kljub njihovi zgodovini, pa imajo takšne zbirke velik pomen tudi za naše sodobno razumevanje biodiverzitete, saj so omogočile dokumentacijo in klasifikacijo organizmov. Biološke zbirke po svetu se še vedno povečujejo, vendar z drugačno etično noto, njihov obseg pa je trenutno ocenjen na dve milijardi primerkov. Kako danes poteka pridobivanje primerkov, za nas opiše Jernej Uhan, preparatorski tehnik iz Prirodoslovnega muzeja Slovenije.
Ljudje živalskih teles primarno nismo ohranjali za raziskovanje, ampak za duhovne namene, kot lovske trofeje ali kot čudesa. Temu primerno so se razvijale tudi tehnike preparacije, ki so bile pogojene s trajanjem postopka, ceno in estetskim izgledom. Dolgoročno ohranjanje je bilo drugotnega pomena, zato primerki niso bili varni pred razkrojem. Primerki, datirani pred sedemnajstim stoletjem, so redki in so večinoma ohranjeni zaradi srečnega spleta okoliščin. Shranjeni so bili v zadovoljivih pogojih, ki so jih ščitili pred vremenskimi vplivi in predvsem vlago – denimo v grobnicah in zakladnicah. Preparatorji so razkroj upočasnili s sušenjem, za kar so uporabljali sol, zelišča, tobak in kalijev galun, sulfatno sol kalija in aluminija, ki se še danes uporablja pri strojenju kož. Navedeni materiali niso najboljši recept za dolgoročno ohranjanje preparatov, saj so sčasoma proizvajali tudi neprijetne vonjave.
Z vzponom znanstvenega proučevanja organizmov so začeli uporabljati ustreznejše materiale za dolgoročen obstoj preparatov, kot sta živosrebrov klorid in arzen. Sredi osemnajstega stoletja je arzen postal standard v preparaciji kože, tak sloves pa je imel še dobrih dvesto let. Arzen je izjemno strupen in prizadene vse celice v organizmu. Znaki hude zastrupitve so bruhanje, driska, mišični krči, odpoved ledvic, hipotenzija, šok in smrt. Uporabo arzena so zaradi varnosti pri delu ukinili v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, po odkritju njegove rakotvornosti. Preparatorji se tako ponovno soočajo s prvotno težavo dolgoročnega ohranjanja organizmov. Z Jernejem Uhanom smo se pogovarjali o uporabi različnih materialov v preparaciji.
Pojdimo sedaj na praktičnejši del – zapnite si halje in nadenite svoje rokavice. Pred vami je nabor majhnih vretenčarjev: osem žab, devet miši in tri pozidne kuščarice. Izberite si enega od osebkov in ga odnesite na svojo delovno površino. Različne tipe preparacije bomo spoznali pod vodstvom preparatorja Jerneja Uhana.
Izbrani osebek sedaj lahko zalijete s pripravljenim fiksirnim sredstvom, a pazite, da bo v celoti pokrit. Uspelo vam je ustaviti delovanje encimov v celicah in tkivih ter mikroorganizmom preprečiti dostop do kadavra. Na koncu obvezno dodajte oznako, na kateri mora biti napisano ime vrste, datum in kraj najdbe, izbrano fiksirno sredstvo ter kdo je organizem našel in določil do vrste. Ko posodo dobro zatesnite, ste uspešno pripravili svoj kompot.
Pri mokri preparaciji lahko ohranjamo celotna telesa, vključno z mehkimi tkivi, ne da bi pretirano spremenili njihovo telesno obliko. Sčasoma preparatom sicer zbledijo barve, ker se pigmenti začnejo sproščati v fiksirno tekočino, kompot pa dobi svoj značilni bledorumeni odtenek. Če ohranimo celotna telesa, lahko proučujemo njihovo notranjo zgradbo, v nasprotju z drugim tipom preparacije, pa pri mokrih preparatih tudi enostavneje analiziramo njihovo DNK. Proučujemo lahko celo mikrobne združbe v njihovih prebavilih.
Sedaj si oglejmo še naslednji tip preparacije – suho preparacijo. Za nas ponovno Jernej Uhan.
Med opisovanjem načina suhe preparacije vretenčarjev ste verjetno že ugotovili, da moramo s primerka najprej odstraniti vsa mehka tkiva. Na živalski koži zato naredimo ustrezne zareze, zaradi katerih kožo lažje slečemo s telesa, nakar odstranimo vso spodaj ležeče maščobno in mišično tkivo. Nato kožo operemo in osušimo, denimo z boraksom.
Kožo poskušamo ohraniti čim bolj enotno, še posebej, če jo bomo v nadaljevanju uporabili v taksidermiji. To je veščina prepariranja živalskih kož, ki jih kasneje oblikujemo na tridimenzionalen način, da ohranimo videz žive živali. Od nagačevanja se loči predvsem po uporabi modernih materialov, s katerimi lahko natančneje ustvarimo model živali in posnemamo njen videz v naravnem habitatu. Nagačeni primerki so bili napolnjeni s slamo, vato, mahom ali drugimi polnili, ki ne držijo oblike dolgo časa, zato danes v taksidermiji uporabljajo modele in polnila iz umetnih mas, kot sta plastika in stiropor.
Moderna podzvrst taksidermije se imenuje dermoplastika, pri kateri pripravljeno kožo napnemo čez umetni model živali. Ti modeli so narejeni v dejanskih velikostih živali, najpogosteje so narejeni iz plastike in odražajo telesno držo živali v naravi. Za oči uporabimo steklene leče, ki imitirajo oči izbranega vretenčarja, in določimo obrazno mimiko. Zveri lahko kažejo svoje zobe, kot da bi renčale, divjad pa lahko uprizorimo, kot da je ujeta v žarometih avtomobila. Na koncu obnovimo še barve kožuha ali lusk, ki so med preparacijo zbledele. Pri dermoplastiki je zato potrebna tudi umetniška žilica, občutek za kompozicijo in znanje o vedenju preparirane živalske vrste.
Pri preparaciji kože ostane večina živalskega telesa neuporabljena. Mehko tkivo največkrat zavržemo, kosti in hrustanec pa prepariramo s posebnimi metodami. Mišice lahko s kosti odstranimo na več načinov. Najstarejši način je, da trup zakopljemo v tla, vendar je proces dolgotrajen, vmes pa nimamo vpogleda v stopnjo razkroja. Namakamo jih lahko v hladni vodi, kar je precej smrdljiva opcija, ali prekuhavamo v topli vodi, pri čemer moramo paziti, da ne zavrejo, saj se s tem spremeni sestava kosti. Dodajamo lahko tudi različne encime, največkrat proteaze, ki pospešujejo razgradnjo tkivnih proteinov. Vendar s tem prav tako vplivamo na sestavo kosti, kar omeji nabor raziskav, ki jih lahko v prihodnje opravljamo na njih. Kosti lahko očistimo tudi s pomočjo nevretenčarjev, najpogosteje z uporabo hroščev dermestidov. Ti hrošči precej natančno in hitro obglodajo meso s kosti. V tem primeru moramo na koncu s kosti počistiti le še vezivna tkiva, denimo ligamente in kite.
Zaenkrat lahko zavržete svoje rokavice in pospravite halje, saj smo končali s praktičnim delom. Nabralo se nam je kar nekaj preparatov, ki jih moramo shraniti. Pogoje shranjevanja za nas opiše Jernej Uhan.
Med oddajo smo že delno naslovili vlogo preparatov in bioloških zbirk v biologiji – omogočili so razvoj sistematike, olajšali proučevanje biodiverzitete, danes pa lahko proučujemo tudi njihove genetske zapise. Medsebojna primerjava preparatov in njihove genetike nam daje vpogled v vrstno sestavo, njihovo razporeditev po svetu in evolucijo. O pomenu preparatov za nas spregovori še Jernej Uhan.
O odkrivanju novih vrst v bioloških zbirkah smo na znanstveni redakciji govorili že v oddaji o biološkem prospektiranju. Molekularne metode nam lahko razkrijejo sorodstvene povezave med vrstami, ki jih nismo mogli odkriti z morfološko in anatomsko primerjavo. Omogočajo nam tudi primerjavo med že izumrlimi vrstami, katerih ostanke najdemo le še v zbirkah. Zbirke so tako knjižnica in arhiv biološkega materiala. Sedaj pa je čas, da si vzamemo trenutek oddiha. V nadaljevanju se bomo posvetili prepariranju človeškega telesa.
V drugem delu oddaje bomo našo pozornost preusmerili od ohranjanja živalskih trupel k razlogom in postopkom za ohranjanje človeških kadavrov. Pridni stari Egipčani so nam kot vešči konservatorji zapustili kopico artefaktov, zaradi katerih so nam njihove pogrebne prakse najbrž najbolj poznane. V starem Egiptu so bili vzroki za balzamiranje trupel predvsem religiozne narave. Številne prve visoke civilizacije so namreč verjele, da človek, ki po smrti nima ohranjenega telesa, ne more prestopiti v onostranstvo in doseči večnega življenja. Umetnost balzamiranja so razvijali več desetletij, obred oziroma praksa balzamiranja pa je bil eden od najbolj častivrednih poklicev.
Zapleten postopek balzamiranja ni bil enak za vse pokojne. Najbolj dovršene tehnike so bile rezervirane samo za plemstvo in elito. Najekskluzivnejši paket za prehod v onostranstvo je tako vključeval mnogo zahtevnih korakov. Plemiškim truplom so najprej odstranili želodec, črevo, pljuča in jetra, ki so jih shranili v posebne vaze. Glede na takratno razumevanje anatomije, je bilo srce sedež inteligence in čustev, zato so ga pustili v telesu ali pa zamenjali s talismanom. Možgani so bili v onostranstvu nepotrebni, zato so jih odstranili skozi nosni odprtini. Izpraznjeno telo so nato očistili s palmovim vinom.
Sledil je korak, ki nakazuje naprednost staroegipčanskih metod balzamiranja. Za obdelavo telesa so uporabili natron. To je naravna kompleksna zmes natrijevih soli, ki so jo stari Egipčani pridobivali iz presahlih korit slanih jezer. Z natronom so telesa izsušili in hkrati dezinficirali, saj mikrobi v izjemno slanem okolju ne morejo rasti. Po štiridesetih dnevih so telo ponovno očistili in namazali z raznimi dišečimi olji in smolami, da so koži povrnili elastičen izgled in prijeten vonj. Hkrati so smole telesu nudile dodatno zaščito proti mikrobom. Iz perzijskega imena za smolo, mum, izhaja tudi današnje poimenovanje balzamiranih trupel iz starega Egipta – mumije. Telesa so nato zavili v lanene povoje in položili v večslojne krste.
Trupla svojih pokojnih so mumificirali tudi antični etiopski staroselci, staroselci na Kanarskih otokih, Sirijci in mnogi drugi. Perzijci, Sirijci in Babilonci so trupla namakali v med in vosek, antični prebivalci Nigerije pa so za balzamiranje uporabljali zelišča, kot je afriška bazilika, velike količine alkoholnega koncentrata in raznih olj. Med krščanskim evropskim prebivalstvom balzamiranje pokojnih ni bilo priljubljeno, vseeno pa se je balzamiranje razvijalo za raziskovanje anatomije človeškega telesa. Tega poglavja zgodovine balzamiranja pa ne moremo obnoviti brez omembe tako imenovanih profesionalnih body snatcherjev ali, po naše, roparjev grobov.
Študij anatomije je v Evropi pravi razcvet doživel v času renesanse, ko se je v raziskavah anatomije ponovno uveljavila sekcija človeških teles. Kljub temu je bil dostop do človeških trupel takrat še vedno precej omejen, ponavadi so fakultete dobile le eno truplo letno. Konec 16. stoletja so se zato pojavila tako imenovana anatomska gledališča, ki so omogočala, da je lahko sekcijo hkrati opravljalo in opazovalo več ljudi. Medicinska zgodovinarka dr. Zvonka Zupanič Slavec v intervjuju za Delo navaja, da je bilo prvo takšno gledališče ustanovljeno v bližnji Padovi. Obiskovali so ga tudi zdravniki pri nas, ki so svoj prvi anatomski zavod dobili sredi 18. stoletja na Gornjem trgu v Ljubljani.
Anatomska gledališča naj bi bila torej rešitev za pomanjkanje človeških trupel za študij anatomije, ki pa žal niso zadostovala potrebam rastočih fakultet. Zdravniki in kirurgi so tako postajali vse bolj ustvarjalni. Eden od bolj znanih primerov prihaja iz Velike Britanije, kjer je bilo samo v Edinburgu in Londonu skupaj okoli tisoč petsto študentov anatomije. Za sekcijo so lahko uporabljali zgolj trupla obsojenih zločincev, ki so bila brez ustreznega balzamiranja uporabna zgolj kratek čas. Ker zakonito pridobljenih trupel ni bilo dovolj, so bile šole anatomije pripravljene plačati tudi za trupla, pridobljena po nezakoniti poti. Roparji grobov so takrat pričeli mastno služiti s prodajo sveže pokopanih trupel.
Afero sta na višji nivo popeljala zločinca iz Edinburga, William Burke in William Hare. Namesto da bi trupla za prodajo kradla s pokopališč, sta svoje žrtve tudi umorila. Njuno grozljivo obrt so razkrili 31. oktobra leta 1828 – prav na noč čarovnic. Njuni zločini so v javnosti sprožili val ogorčenja, ki je pripeljal tudi do zakonskih sprememb. Po novem so bila trupla lahko zakonito darovana za medicinske raziskave, zdravniki, ki so ravnali s trupli, pa so morali pridobiti posebno licenco. Potrebo po nezakonitih truplih je zmanjšalo tudi balzamiranje, ki se je v drugi polovici 19. stoletja v medicini pričelo uveljavljati kot tehnika za ohranjanje trupel.
Balzamiranje pokojnih je torej sčasoma preraslo v pomembno metodo ohranjanja človeških teles, ki je tako znanstveno kot tudi etično utemeljena. Danes trupla balzamiramo predvsem za pogrebne namene in študij anatomije. S pogrebnim balzamiranjem telesa pokojnih ohranimo začasno, od časa smrti do pogreba. Glavni namen je higienski, saj moramo preprečiti morebitno širjenje okužb. Poleg tega postopek pogosto vključuje tudi kozmetično obdelavo, s katero zagotovimo dostojnost in estetski videz pokojnika med pogrebom. Ko balzamiranje opravljamo v okviru študija anatomije, pa želimo razkrojne procese, ki jih po smrti povzročajo mikroorganizmi ali naši lastni encimi, čim učinkoviteje ustaviti. O poteku ohranjanja in priprave teles za študij anatomije smo se pogovarjali z docentom dr. Nejcem Umkom z Inštituta za anatomijo Medicinske fakultete v Ljubljani.
Mešanice naravnih konzervansov, ki so bile v antičnih civilizacijah določene z empiričnim sklepanjem, so torej zamenjale kemikalije s podrobneje utemeljenimi funkcijami, kot je omenjeni formaldehid. Za pogrebno balzamiranje se običajno uporablja raztopina formaldehida, ki ji rečemo formalin, v koncentraciji med dvena in štirimi odstotki. To zadošča, da razkroj telesa začasno upočasnimo in da se ohrani zunanji videz telesa. Za dolgotrajnejše ohranjanje, kot je to potrebno pri študiju anatomije, se uporabljajo bolj koncentrirane mešanice, pogosto s štirimi do desetimi odstotki formaldehida. Procese v tkivu pa lahko ustavimo tudi brez uporabe formaldehida. Dr. Nejc Umek nam pove več o sodobnem razvoju metod ohranjanja človeških teles.
Omenili smo torej, da pri pogrebnem balzamiranju telo ohranimo zgolj začasno. Če pa ga želimo preučevati, mora biti telo ohranjeno dlje časa. Kaj pomeni trajnost v kontekstu anatomskega preučevanja, nam pojasni dr. Umek.
Za pridobivanje kadavrov v anatomske in raziskovalne namene je bilo nekoč mnogo preprek. Danes pa področje darovanja teles v raziskovalne in študijske namene regulirajo številni predpisi, razlaga dr. Umek.
Tehnike ohranjanja tkiv pa se ne uporabljajo zgolj za ohranjanje celotnih teles po smrti, temveč tudi za hranjenje raznih telesnih vzorcev, s katerimi lahko preučujemo možne znake bolezni. To delo poteka na patoloških inštitutih, kjer morajo biti vsi vzorci skrbno obdelani in ustrezno shranjeni, saj kakovost fiksacije neposredno vpliva na zanesljivost nadaljnjih laboratorijskih analiz vzorcev. Če vas zdravnik napoti na primer na biopsijo, bodo vzorce tkiva najverjetneje preiskali na patološkem inštitutu ali v raznih patoloških oddelkih slovenskih bolnišnic. O tem, kako poteka delo s takšnimi vzorci, smo se pogovarjali z dr. Jožetom Pižmom, predstojnikom Inštituta za patologijo Medicinske fakultete v Ljubljani.
Dr. Pižem nam je razložil, da je prvi korak v vsaki patološki preiskavi makroskopski pregled vzorca, ko patolog vzorec pregleda s prostim očesom. Ker si želimo tkivo nato ogledati še pod mikroskopom, ga moramo najpogosteje narezati na izjemno tanke rezine, da lahko svetloba preseva skozi naš preparat. Pred tem je seveda zopet pomembno, da vzorce fiksiramo. Fiksacija s formalinom ponavadi traja nekaj ur ali pa celo nekaj dni, da se procesi v tkivnem vzorcu povsem zaustavijo. Izjemno pomembno je tudi, da fiksacijo izvedemo v najkrajšem možnem času. Vzorce zato s formalinom pogosto prelijejo že v operacijski sobi, takoj po odvzemu tkiva, nam pojasni doktor Pižem.
Za boljši razrez je torej pomembno pridobiti parafinske bloke vzorca. Te nato narežemo na tanke rezine in lahko pričnemo z mikroskopsko analizo. Patološke preiskave vzorca se običajno začnejo s klasičnim barvanjem tkivnih vzorcev s hematoksilinom in eozinom, saj patologom in patologinjam to omogoča osnovni pregled strukture tkiva. Za diagnostiko se lahko uporabljajo tudi naprednejše metode, s katerimi na primer iščemo specifičen protein ali bolezenski marker v vzorcu. Takšni parafinski vzorci so stabilni in se lahko hranijo dlje časa. Nekatere ponovne ali dodatne analize lahko zato opravimo še dolgo po odvzemu vzorca, nam pojasni dr. Pižem.
S temi mislimi zaključujemo pripravo današnjega preparata Frequenze della scienza. Kače, ribe in srnino nogo smo preparirali na mokro in suho, da bodo služili muzejski zbirki in za praktikum na fakulteti. Rokovali smo tudi s človeškimi posmrtnimi ostanki, ki smo jih najprej namakali v smole in previdno zavili v laneni ovoj za udobni prehod na oni svet. Potem smo se konservacije lotili še znanstveno in sistematično za študij anatomije, čisto na koncu pa smo spoznali še pomen preparatov v patološkem laboratoriju.
Tkivo sta fiksirali Špela in Tonja.
Tip preparacije je določil LukaS.
Okostje je s slovničnimi hrošči očistila Tajda.
Frekvence sta nagačili Živa in Premica.
Parafinske rezine je analiziral Oli.
Komentarji
zakaj ste zamenjal slikco?
Komentiraj