Suurema osa oma eksitava eluajast on Havai petlik müstika, reisides salapärases kohas. Naastes maale - vähestele konkreetsetele saartele Hawaiil - ainult pesitsemiseks ja pesitsemiseks, on need pelaagilised linnud, kes on alates 1967. aastast olnud ohustatud liikide nimekirjas, peamiselt Vaikse ookeani põhjaosa vagabonds, mis on ulatuslik lagendik ekvaatori ja Alaska vahel. Aleuudi saared.
Sellisena on nad laiaulatuslikud liigid tohutul ökosüsteemil, mis väldivad teadlasi, kes töötavad selle nimel, et mõista, kuidas kliimamuutused, tööstusliku kalapüügi tavad ning muud looduslikud, inimlikud ja mõjud mõjutavad Vaikse ookeani. Nüüd pakuvad nende lindude luud - umbes 2000 aastat vanad - luud teadlastele ainulaadse akna selle ookeani ökoloogilisse minevikku ning lähteandmeid, mis võimaldavad paremini mõista selle olevikku ja kaaluda selle tulevikku.
Värske uuringu tulemused, mis avaldati ajakirjas Proceedings of the Royal Society B, näitavad, kuidas luude keemia täpsem uurimine kinnitab muutust Vaikse ookeani põhjaosa toiduvõrgus - keerulises, omavahel ühendatud toiduahelade võrgustikus, mis toetab kõiki liike kõige mikroskoopilisem plankton hiiglasliku sinise vaalani. Põhimõtteliselt räägivad luud teadlastele, et petrellide toiduahel on viimase 100 aasta jooksul kasvanud lühemaks.
Kuidas ja miks pole selge, kuid mõistmine, kus liik sööb toiduahelas, on sama kriitiline - ja pikas perspektiivis veelgi olulisem - kui see, mida nad söövad.
Nii et see teave ja uued meetodid, mida teadlased luude enda ülekuulamiseks kasutavad, pakuvad võimalust neile küsimustele vastata.
„Kui selles ökosüsteemis toimuvad suured nihked ja me ei suuda kuidagi hinnata, kui kiiresti ja kui suured need nihked on, siis on meil ressurssi raske hallata. Meil on raske ennustada, kas võiks leida tipptaseme, kus võiksid toimuda veelgi suuremad muutused, “ütleb Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi teadusuuringute zooloog ja lindude kuraator Helen James, kes on uuringu kaasautor. .
Need luud, paljud neist loodusmuuseumist ja teistest muuseumidest, aga ka hiljutised linnud, võimaldavad teadlastel jutustada hindamatu pikaajalise loo, mis ulatub tuhandete aastate tagustest aegadest tänapäevani.
"Kui teil on sedalaadi andmete osas lähtejoon, võib tuleviku proovide võtmine olla suurepärane viis ökosüsteemi stressimärkide tuvastamiseks, " ütleb James.
Smithsoniani riikliku loodusloomuuseumi kogudes olevad Havai pärli arheoloogilised luud ja kolju (vasakul) ning moodne kolju (paremal). Arheoloogilised luud on umbes kaks sajandit vanad. (Brittany M. Hance) 
Biokeemilised signaalid 200-aastaste kroonlehtede (ülaosas) ja tänapäevaste isendite luudes ja koljudes (alt) võivad anda väärtusliku ülevaate ookeani toiduvõrkude suuremahulistest nihketest aja jooksul. (Donald E. Hurlbert) 
"Need muuseumieksemplarid on märkimisväärsed teabe osas, mida nad saavad mineviku kohta anda, " ütleb Helen James. (Donald E. Hurlbert) Toiduahelad tunduvad üsna lineaarsed ja lihtsad; nad on liigi toitumisteed toiduvõrgus. Näiteks hai sööb tuunikala, on söönud papagoikala, söönud koralli, mis on söönud fütoplanktoni. Seda, kus liigid toiduahelas söövad, on oluline teada ja teadlased määratlevad selle lähtudes nn troofilisest tasemest.
Esimene tase on tootjad, kes kasutavad valgust fotosünteesimiseks ja toidu tootmiseks; need on peamiselt fütoplankton, mis moodustavad kogu ookeanilise toiduvõrgu ja selle lugematute ahelate aluse. Teisel tasemel liiguvad rohusööjad - pisikesed karjatatavad loomad nagu zooplankton, meduusid, merisiilikud, aga ka suuremad loomad, näiteks papagoikala ja rohelised kilpkonnad - merre, karjatades oportunistlikult. Kolmas tase koosneb väikestest kiskjalistest, nagu sardiinid, menhadenid ja muud liigid, mis toituvad taimtoidulistest ja toimivad peamiselt neljandal tasemel olevate liikide toiduna. Peamised röövloomad hõlmavad suuri kalu, imetajaid ja linde - näiteks Havai kährikuid -, kes söö väiksemaid lihasööjaid.
Kuigi toiduahelad on igal loomal erinevad, kuna need on palju suurema toiduvõrguga ühendatud, põhjustab ühe looma toiduahelaga toimuv alati muutuse mujal veebis.
Kui näiteks haide uimepüük kahandab selle taseme nelja röövlooma populatsiooni konkreetses piirkonnas, muutuvad haide toiduahelas allapoole jäävad loomad rikkalikumaks (neid on vähem haisid).
Järsku söövad nad rohkem nende all olevaid loomi. Haide toiduahelaga seotud tangentsiaalsed liigid, millel näib olevat haidega mitte midagi pistmist, kuid mis sõltuvad väiksematest loomadest, kes suurema söötmissurve korral järsku kaovad, näevad nende toiduallikad häiringut ja võivad olla sunnitud sööma madalamaid liike troofiline tase. Tegelikult on see troofiline nihe - liigi toiduahela pikkus on muutunud.
Ja seda paljastab Havai pärnade luude keemia Vaikse ookeani põhjaosas. Aastal 2013 lähenesid James ja teised teadlased sellele küsimusele, uurides selle liigi kõigi pesitsuspopulatsioonide luid - teostatavad, sest need pesitsevad ainult kindlatel Hawaii saartel.
"Iga kroonik lendab Vaikse ookeani põhjaosa kohal suuri vahemaid, toites seda teed ja lisades toidust lämmastikku aeglaselt luude valku, " ütleb James. „Kujutage ette, et meil oli droon ja lasime selle üle selle tohutu piirkonna ning see lendas süstemaatiliselt toiduvõrgust proove võttes üle ookeani. Pärast petli (või drooni) surma säilib luude sees teave selle toitumisharjumuste kohta sadu või tuhandeid aastaid. Kui suudame need luud leida ja neist valke ekstraheerida, on meil ootamatu andmeallikas selle kohta, kuidas ookeanitoidu võrgud on aja jooksul laias plaanis muutunud. ”
Teadlased ei saa täpselt teada, mida linnud on söönud - seda konkreetset teavet muidugi ei saa luudesse talletada. Kuid luudesse keemia ülekuulamise abil saavad nad kindlaks teha lindude söödud toitude keemilise koostise ja näha selle kaudu, kas midagi on toimunud.
"Kui vaadata toitu keemilisel tasemel, siis on olemas üks keemiline number, mis ütleb lindude toiduahela kohta midagi, mida teil poleks olnud, kui teil oleks lihtsalt nimekiri sellest, mida lind eile sõi, " räägib James . "Nii et selle keemilise allkirja vaatamisel on reaalne eelis, kui soovite vaadata pikaajalisi suundumusi."
2013. aasta uuringus uurisid teadlased lämmastikku, mis liidetakse kumulatiivselt ja ennustatavalt, kui üks organism sööb teist, ja leidsid, et kogu liigi lämmastiku isotoopide langus on viimase 100 aasta jooksul langenud. See näitas, et lindude toiduahel oli lühemaks muutunud; kuskil lindude toiduahelas söösid loomad madalamal troofilisel tasemel.
Praeguses uuringus soovisid teadlased täpsustada oma metoodikat, et teha kindlaks, kas 2013. aasta uuring näitas tõepoolest lindude toiduahela muutust, mitte aga toiduahela põhjas oleva lämmastiku keemia põhjustatud muutust, nagu teised olid vaielnud. Seekord vaatasid nad kahe spetsiifilise aminohappe ja nende lämmastiku isotoopide suhet, mis kokku võttes võivad näidata selle konkreetse linnu toiduahela pikkust.
See täpsem meetod kinnitas, et tänapäevane kroonlehtede toiduahela on lühem kui iidne, väidab James.
"Toiduahelas on mitu sammu, mis viib kroonini, ja me ei tea, millisel etapil muutus toimus, " ütleb ta. "On mõeldav, et nad söövad sama liiki toitu, kuid need liigid söövad midagi erinevat."
Nagu ka esimeses uuringus, soovitab uus uuring, et selle nihke võimalikuks allikaks tuleks pidada Vaikse ookeani piirkonnas 1950. aastate alguses ulatuslikult alustatud tööstuslikku kalapüüki.
„Me teame, et paljudel mandrilava merepiirkondadel on selline nähtus toiduvõrgust alla kalastamine - ookeanist eemaldatakse palju suuri röövkalu. Väiksemad röövloomad muutuvad külluslikumaks ja nad peavad sööma, ”räägib James. Nii muutub keskmine saagi suurus nii inimeste kui ka teiste liikide jaoks väiksemaks.
Uued andmed pärlikontide kohta aitavad käimasolevaid uuringuid ja kalade populatsioonide jälgimist, et paremini mõista, mis on juhtunud tohutul ookeanil, mida on nii keeruline välja uurida.
"Mida me suudame sellesse loosse tuua, on need kvaliteetsed ajaloolised andmed, eriti tagasi ulatudes sinna, kus inimestel polnud ookeani ökosüsteemile mingit mõju, " ütleb James.
Edaspidi laiendavad ta koos teiste teadlastega oma uurimistööd ja rakendavad uue uuringu keemilist metoodikat teistele liikidele, sealhulgas Laysani albatross ja Newelli nihkevesi. Mõlemad, nagu Havai pärl, pesitsevad Havai saarestikus, kuid söödavad ookeani erinevates piirkondades, mis annab lisateavet ookeaniüleste suundumuste uurimiseks. Newelli nihkevesi on ohustatud, samas kui Laysani albatrossi peetakse “peaaegu ohustatud”.
"Need muuseumieksemplarid on märkimisväärsed teabe osas, mida nad saavad mineviku kohta anda, " ütleb James. "Need võimaldavad meil õppida tõeliselt ootamatuid asju ookeaniökoloogia kohta."
