Vad är stenarna inuti en sheephead fisk huvud?

Stenar i fisk huvuden kallas fisk öronstenarna. De är bland de märkligaste och mest underbara bitarna av vertebrate anatomi. De är slående skulptural, och deras rena ytor tenderar att visa en lockande opaliserande sheen. Ingen är helt säker på om alla deras funktioner (som verkar variera från Art till art), men det är säkert att säga att de allmänt tjäna i sensoriska system mycket likt saccule/utricle: de sitter på toppen av en matta av känsliga hår och deras skvalpar runt ger fisk informationen om dess rörelse i rymden. Fisk som har att göra med komplicerade rumsliga miljöer (rev, kelp sängar) vanligtvis har större öronstenarna; de öppet vatten rovdjur som håller sig till simning fast i raka linjer (tonfisk, billfish) tenderar att ha relativt små. Öronstenarna tycks också spela en roll i undervattens utfrågning i många arter: eftersom de är sten (och därför med en annan specifik vikt än resten av fisken), deras vibrationer som svar på ljudvågor är ur fas med de av djurets kropp; dessa skillnader kan översättas till akustisk information. (Intressant, även om hörseln hos däggdjur är nu hanteras av ett helt annat system, det har nyligen visat att människan kan "höra" mycket hög frekvens ljud med hjälp av deras otolithic organ, som tycks behålla några akustiska känslighet, trots att ha omvandlats nästan helt till sensorer för förflyttning och orientering).
Det finns flera tusen forskare runt om i världen som tillbringar sina hela arbetsdagen tittar på fisk öronstenarna. Detta har ingenting att göra med deras fysiologiska funktioner, dock och allt att göra med deras struktur och den svindlande mängden information de innehåller. I första hand, har varje fiskart en unik otolith form. Par detta med det faktum att de är sten (och därför relativt motståndskraftig mot nedbrytning), och deras nytta som en biologisk markör blir tydligt. Intresserad av matvanor bottlenose valar? Pumpa sina magar och du kommer att sluta med relativt få ben men massor av öronstenarna. Hitta en otolith expert och han eller hon kommer att kunna ge dig en meny. Liknande arbete har gjorts att rekonstruera ekologin av sjöfågel eller att avgöra, med kök kökkenmöddingar från arkeologiska platser, kosten för tidiga kust-bostad människor.
Men sant undrar om dessa speciella pärlor ligger inom. Om du har tillfälle att tonsure en snapper eller havsabborre, skivning av toppen av sin skalle precis ovanför ögonen, kan du ta en stund för att ta bort de två största öronstenarna (det finns, som regel, sex i alla, 3 på varje sida) från deras sammetskuddar till höger och vänster i hjärnstammen. Med hälen på en kniv bör du kunna knäppa en av dem i två, och sedan håller den mot ljuset, du kommer att urskilja ett antal koncentriska band. Detta är årsringar-annuli-som, korrekt räknas, kommer att ge din fisk ålder i år. Detta i sig är intressant, och enormt värdefullt för dem som vill förstå livscykel och befolkningen strukturerar av kommersiella arter. Men ungefär trettio år sedan en nyfiken geolog, mixtra med en otolith (det var en klippa, trots allt), gjorde den verkligt chockerande upptäckt att de årliga lager kan ytterligare lösas, mikroskopiskt, ner till daglig lager, lager som innehåller, i deras kemiska sammansättning och storlek, information om temperatur och salthalten i vattnet som fisken flyttats igenom, den mat som det åt , och olika miljöföroreningar den stötte. Resultatet är en stratigrafi utan motstycke i den organiska världen: den flitig studenten kan granska otolith av en långlivad djuphavsfisk och rekonstruera inte bara sin ålder, men (och jag överdriver knappt) vad den hade för frukost 6 mars 1964, eller ungefär där det var med anledning av ett särskilt kärnvapenprov. Inte för inte tagit dem som samlas vid Biennalen "Otolith Olympics" (insiders' namn för den vetenskapliga konferensen dedikerad otolith forskare) att ringa öra stenen "flight recorder" av piscine världen. Och det är inte allt. Någonsin benägen att göra en inskription, har människor listat ut hur man skriver sina egna meddelanden i hjärtat av pärlan. Genom att sekventiellt ändra temperaturen i vattnet där laxen stek är kläckts och tog upp, forskare kan lägga en distinkt "batch etikett" i de kemiska lagrarna av den otolith-en typ av streckkod, inskrivet i sten och outplånligt bevarad inom de mogna vuxna fisken (puckish tidigt elev till denna teknik används för att skriva "Hej mamma" i binär inuti hans experimentella djur). Senare, när dessa frisimmande varelser fångas till havs, kan var och en spåras ofelbart till dess kläckeri ursprung. Några fem miljarder stillahavslax har nu markerats på detta sätt, deras inre qibla konfigureras om för att hänvisa till deras peka av beskärning, och därmed punkten som de söker avkastning.