Huledykkere søger i dybder efter istidens knogler

I tusinder af år, det massive bækken lå uforstyrret i bunden af ​​den vandige sorte pit. Cirka fire fod på tværs og vejer anslået 80 pund, det havde engang tilhørt et kæmpe dovendyr, et dyr på størrelse med elefanten, der strejfede rundt i det gamle Amerika sammen med sabeltandkatten og den uldne mammut.

Engang i løbet af sit liv, dovendyret trængte ind i et labyrinthrottesystem og vandrede, indtil det stødte på den underjordiske grube kendt i dag som Hoyo Negro, eller "Sort hul". Blind i mørket, dovendyret tog et fatalt skridt over kanten af ​​gruben og styrtdykkede næsten 100 fod. Påvirkningen ville have dræbt det øjeblikkeligt.

Disse dage, Hoyo Negro er et morbid skattekammer for palæontologer:en samling af delvist fossiliserede, Skeletter fra istiden, der tilhører sabeltandkatte, flere arter af jorddovendyr, en uddød art af bjørn og Naia, en ung kvinde, der levede og døde omkring 13, 000 år siden. Dominique Rissolo, en forsker og arkæolog ved UC San Diego's Qualcomm Institute (QI), og kolleger har studeret deres knogler i de sidste otte år for at lære mere om regionens historie.

"Overfloden, mangfoldighed, og integriteten af ​​sent pleistocæn fossiler fra Hoyo Negro giver os en unik mulighed for at rekonstruere dyre- og planteliv på Yucatán-halvøen i slutningen af ​​den sidste istid, " sagde Rissolo.

I november 2019, en gruppe forskere inklusive Rissolo og et huledykkerhold ledet af Alberto Nava satte sig for at genvinde det gigantiske dovendyrs bækken gennem en nøje planlagt ekspedition. Stigende havniveauer havde oversvømmet hulesystemet i slutningen af ​​den sidste istid, gør bækkenet umuligt for alle undtagen de mest erfarne dykkere. I løbet af ekspeditionen, holdet skulle arbejde på tværs af internationale linjer og forene talenter inden for palæontologi, 3D-modellering, teknik og virtual reality for sikkert at bringe dette fragment af historien frem i lyset.

Ny opdagelse (og en udfordring) for videnskaben

Huledykkere opdagede det gigantiske dovendyrs rester under de første dyk ind i Hoyo Negro i 2007. Under ledelse af Mexicos National Institute of Anthropology and History (INAH) og ekspertvejledning af James Chatters og Blaine Schubert, palæontologer med speciale i arter fra sen istid, dykkere fjernede alle dovendyrets knogler bortset fra nogle få ryghvirvler, en arm og dens bækken. Med knoglerne i hånden, forskere gjorde en forunderlig opdagelse:dovendyret var medlem af en helt ny art.

"For en ny art, det er ret godt at have så meget [af skelettet], " sagde Chatters. "Bevarelsen er helt utrolig."

Forskere navngav den gigantiske jorddovendyr Nohochichak xibalbahkah, Mayan for "Den store klo, der bor i underverdenen." I live, den ville have stået seks til syv fod på bagbenene og vejet anslået 2, 000 pund. Dens bækken var den sidste store knogle, der manglede fra dens skelet og en nøglekomponent i at rekonstruere dens lighed.

Rissolo og kolleger begyndte at forberede sig på indsatsen for at hente bækkenet et helt år i forvejen. Ved at bruge QI's høje opløsning, walk-in virtual reality-facilitet, solhulen, de planlagde dykkernes rute gennem hulesystemet og ind i Hoyo Negro. Fra dykkerplatformen, dykkerne ville gå ned i næsten fuldstændig mørke i en smal korridor og rejse 200 fod til kanten af ​​den sorte grube. bækkenet lå 90 fod under, på hovedet og formørket med alderen.

Knoglens bemærkelsesværdige størrelse udgjorde en yderligere udfordring. Holdet skulle designe en støtteramme, der var robust nok til at beskytte sin last, men ikke så omfangsrig, at den ville skrabe mod tunnelvæggene. Brug af billeder taget under et tidligere dyk, Chattere og ingeniører ved QI Prototyping Lab, QI Drone Lab og East Tennessee State University genskabte bækkenet som en 3-D, digital model, som de kunne rotere og studere i detaljer. Nu, de kunne identificere svage punkter i knoglen og designe en ramme, der ville vugge hver del af bækkenet.

Designet så ud til at komme med. Størstedelen af ​​holdet var allerede taget af sted til Yucatán for at forberede campingpladsen og passe logistikken. Det eneste, der var tilbage, var, at ingeniørteamet derhjemme skulle færdiggøre deres design, 3-D-print rammen og send den på vej.

Derefter, dage før dykket, forskere måtte opgive deres plan. Den ramme, de havde udarbejdet, var for dyr at producere, og dens dimensioner gjorde det umuligt for deres 3-D-printer at behandle.

I en byge af inspiration, Brett Butler, en ingeniør med QI Prototyping Lab, henvendte sig til en lokal surfbrætformer med baggrund i industrien. Ingeniørteamet havde brug for et materiale, der ville være let at manøvrere under vandet og glasfiber, et materiale, der bruges til at bygge surfbrætter, passer til beskrivelsen. Butler fortalte surfbrætformeren, hvad han havde i tankerne.

"Selvfølgelig, han troede jeg var skør, " sagde Butler. "Hvem ville ringe til nogen og bede dem om at hjælpe med at bygge en tilpasset vugge til en 40'er, 000 år gammelt kæmpe dovendyrbækken inden for en uge?"

Heldigvis, surfbrætformeren var enig. Da han lavede en vugge til dovendyrets bækken af ​​glasfiber, Butler og de andre ingeniører skabte støttematerialer, der ville beskytte bækkenet, da det blev løftet af dykkere fra dets dybde på 140 fod under havets overflade, hejst 30 fod op og ud af hulens indgang, og kørt over jungleveje.

De blev færdige lige til tiden. Den 11. november 2019, Butler fløj til Mexico for at levere bækkenets vugge til holdet, der ventede i Yucatáns jungle. Kort efter, Rissolo, Butler og deres kolleger slog sig ned for at se, mens dykkere spændte på lag af dykkerudstyr, tjekket deres lukkede kredsløbsrebreather, og færgede deres opfindelse ind i hulen.

Historie, samlet igen

Holdet ventede fire timer på, at dykkerne vendte tilbage. Følelser under ventetiden var blandede; Chattere, som havde otte års erfaring med at udvinde fossiler fra Hoyo Negro, sagde, at han følte sig sikker på, at dykkerne havde en pålidelig rutine. Andre var mindre sangvine.

Da dykkerne atter dukkede op under dykkerplatformen for et sikkerhedsstop, bækken på slæb, hele lejren fejret. Teammedlemmer skiftedes til at ligge på platformen med deres ansigter i vandet, kiggede gennem en dykkermaske på det fossil, de havde drømt om i flere måneder.

"Det gigantiske jorddovendyrs bækken er det største fossil, der nogensinde er fundet fra Hoyo Negro, og undervandsdelen af ​​genopretningen forløb nøjagtigt som planlagt og øvet. Det var en fantastisk måde at afslutte en lang dag i junglen, " sagde Butler.

Holdet brugte deres konstruerede vugge til at forbinde bækkenet med et line-og-remskive-system og hejste det 30 fod fra dykkerplatformen gennem hulens udmunding. En sidste jubel varslede fossilets tilbagevenden til verden over jorden, og en succes for partnerskabet mellem palæontologi og teknik.

Efter at have forvitret tusinder af år under vandet, bækkenet hviler nu i Mexicos Nationalmuseum for Antropologi. Informationen fra fossilet vil bidrage til INAHs større mission med at dokumentere, studere og bevare Mexicos palæontologiske historie. Roberto Junco Sanchez, Underdirektør for Undervandsarkæologi hos INAH, siger, at næste skridt bliver at dele resultaterne med andre til fremtidig forskning.

"Det er en unik mulighed for at studere nye arter, en himmel i form af den pleistocæne fauna, der strejfede Yucatán, " sagde Junco Sanchez.