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达尔文加拉帕戈斯航行采集的多排保存标本瓶，已在伦敦自然历史博物馆（NHM）档案中封存200年未开启。如今，激光技术让我们首次窥见瓶内情况。达尔文因提出自然选择与进化论闻名，该理论部分基于他搭乘“小猎犬号”期间对加拉帕戈斯野生动物的观察。科学家已从其保存标本（哺乳类、爬行类、鱼类、虾类等）中获得诸多发现，这些标本可透过玻璃瓶观察，但此前若不开启瓶身，无法知晓浸泡的液体成分。
“分析珍贵标本存储条件、了解保存液成分，对维护藏品及未来研究意义重大，”NHM研究技术员雷恩·蒙哥马利解释。“此前识别保存液需开启瓶身，会引发蒸发、污染及环境损害风险，”英国科技设施委员会中央激光设施物理学家萨拉·莫斯卡表示。历史上保存液多样：乙醇、甲醇等酒精曾常用；19世纪末甲醛流行。荷兰解剖学家鲁伊斯希用乙醇-水基液泡香料；法国组织学家布安偏好甲醛、苦味酸、乙酸配方；德国病理学家凯泽林则依次浸标本于甲醛、硝酸钾、甘油中。
“配方多样性导致藏品异质性显著，常见乙醇、甲醇、甘油、甲醛混合液，比例未知且因蒸发污染改变，”研究团队在论文中说明。为不危及标本，团队采用便携式空间偏移拉曼光谱（SORS）技术。拉曼光谱测量激光照射后分子激发度，重发射光的光谱指纹揭示化学成分，但传统单激光拉曼因表面散射信号主导，不...
SORS通过至少两次测量克服问题：一次在光源处，一次偏移；减去读数可同时显示表面和亚表面化学特征，复杂材料则用多偏移激光多次测量。应用于达尔文标本瓶后，近80%准确识别保存液，15%部分准确，6.5%无法可靠识别。研究发现，哺乳类、爬行类多先用福尔马林固定再浸乙醇；无脊椎动物（水母、虾）用甲醛或缓冲甲醛，有时加甘油提升组织完整性。
该技术对达尔文藏品维护关键，且影响全球：博物馆藏超1亿液体标本，多无法开启。“技术可在不损害标本完整性时监测维护，”莫斯卡称。研究发表于《ACS Omega》。
