Večji del svojega potepajočega življenja je havajska petčica skrivnost, ki potuje v skrivnostnem kraju. Če se vrnejo na kopno - na nekaj specifičnih otokov na Havajih - samo za gnezdenje in razmnoževanje, so te pelagične ptice, ki so na seznamu ogroženih vrst od leta 1967, predvsem vagoni severnega Tihega oceana, velik prostor med ekvatorjem in Aljasko Aleutski otoki.
Kot take so široke vrste v ogromnem ekosistemu, ki se izogiba znanstvenikom, ki si prizadevajo razumeti, kako podnebne spremembe, industrijske ribolovne prakse ter drugi naravni in človeški vplivi vplivajo na Tihi ocean. Zdaj kosti teh ptic, ki so stare že 2000 let, znanstvenikom omogočajo edinstveno okno v ekološko preteklost tega oceana, pa tudi izhodiščne podatke, na podlagi katerih bodo lahko bolje razumeli njegovo sedanjost in razmislili o njeni prihodnosti.
Rezultati nedavne študije, objavljene v zborniku Proceedings of the Royal Society B, kažejo, kako izpopolnjen pregled kemije kosti potrjuje premik v prehranskem spletu severnega Tihega oceana - zapleteno, medsebojno povezano mrežo prehranskih verig, ki vzdržuje vsako vrsto iz največ mikroskopskega planktona velikanskemu modrem kitu. V bistvu kosti govorijo znanstvenikom, da se je v zadnjih 100 letih prehranjevalna veriga peteljkov skrajšala.
Kako in zakaj ni jasno, vendar je razumevanje, kjer vrsta jedo v prehranski verigi, prav tako kritično - in z dolgoročne perspektive celo bolj pomembno - od tega, kaj jedo.
Tako te informacije in nove metode, ki jih znanstveniki uporabljajo pri zasliševanju kosti, omogočajo, da začnejo odgovarjati na ta vprašanja.
"Če se v tem ekosistemu dogajajo večji premiki in ne moremo oceniti, kako hitri in kako veliki so ti premiki, potem težko upravljamo z viri. Težko smo predvideti, ali bi lahko prišlo do prelomne točke, kjer bi se lahko pojavile še večje spremembe, "pravi Helen James, raziskovalna zoologinja in kustosinja ptic v Smithsonianovem nacionalnem prirodoslovnem muzeju, ki je soavtorica študije .
Te kosti, mnoge od Naravoslovnega muzeja in drugih muzejev ter nedavnih ptic, znanstvenikom omogočajo, da pripovedujejo neprecenljivo dolgoročno zgodbo izpred tisoč let do danes.
"Ko imaš izhodišče za tovrstne podatke, je nadaljevanje vzorčenja v prihodnost lahko odličen način za odkrivanje znakov stresa za ekosisteme, " pravi James.
Arheološke kosti in lobanja (levo) in sodobna lobanja (desno) havajske petre, shranjene v zbirkah Smithsonianovega nacionalnega naravoslovnega muzeja. Arheološke kosti so stare približno dve stoletji. (Britanka M. Hance) 
Biokemijski signali v kosteh in lobanjah 200 let starih Petraljev (zgoraj) in sodobnih osebkov (spodaj) lahko sčasoma zagotovijo dragocen vpogled v obsežne premike v oceanskih živilih v oceanu. (Donald E. Hurlbert) 
"Ti muzejski primerki so izjemni po podatkih, ki jih lahko dajo o preteklosti, " pravi Helen James. (Donald E. Hurlbert) Živilske verige se zdijo precej linearne in enostavne; so vrsta prehranjevanja za posamezne vrste znotraj spleta s hrano. Na primer, morski pes poje tunino, ki je pojedla papiga, ki je pojedla koral, ki je pojedla fitoplankton. Kje vrste jedo v prehranski verigi, je pomembno vedeti, znanstveniki pa to določajo na podlagi, kar imenujemo trofične ravni.
Prva stopnja so proizvajalci, ki svetlobo uporabljajo za fotosintezo in proizvodnjo hrane; to so predvsem fitoplankton, ki tvorijo temelj celotnega oceanskega prehrambnega spleta in njegove nešteto verig. Na drugi stopnji se rastlinojede živali - drobne pašne živali, kot so zooplankton, meduze, morski ježki, pa tudi večje živali, kot so papagaj in zelene želve - premikajo po morju in se pasejo oportunistično. Tretjo raven sestavljajo majhne mesojede, kot so sardele, menhaden in druge vrste, ki se prehranjujejo z rastlinojede živali in služijo predvsem kot hrana za vrste na ravni štirih, najbolj plenilci, vključno z velikimi ribami, sesalci in pticami - kot havajski sodi - ki jejte manjše mesojede.
Čeprav se živilske verige razlikujejo pri vsaki živali, ker so med seboj povezane v veliko širšem prehranskem spletu, bo to, kar se zgodi z živilsko verigo ene živali, vedno povzročilo premik drugje na spletu.
Če na primer praksa morskih psov na določenem območju izmuči populacijo štirih plenilcev na tej stopnji, bodo živali po prehranjevalni verigi morskih psov postale bolj obilne (manj jih bo pojedlo).
Nenadoma pojedo več živali pod njimi. Vrste, ki so tangencialne za prehranjevalno verigo morskih psov, za katere se zdi, da nimajo nobene zveze z morskimi psi, so pa odvisne od manjših živali, ki nenadoma izginejo pod večjim krmnim pritiskom, bodo motili njihove vire hrane in bodo morda prisiljeni jesti vrste na nižji trofična raven. To je dejansko trofični premik - dolžina prehranjevalne verige vrste se je spremenila.
In to je tisto, kar razkriva kemija kosti havajskih sodčkov v severnem Tihem oceanu. Leta 2013 sta se James in drugi znanstveniki prvič lotili tega vprašanja, ko so preučevali kosti vsake plemenske populacije vrste - izvedljivo, ker se pasmejo le na določenih otokih na Havajih.
"Vsaka petnica preleti velike razdalje nad severnim Tihim oceanom, pri čemer se prehranjuje po poti in počasi v svoje kosti vključi dušik iz svoje prehrane, " pravi James. "Predstavljajte si, da smo imeli brezpilotnega letala in ga izpustili nad tem ogromnim območjem, letelo pa je čez ocean in na sistematičen način odvzelo vzorce živilske mreže. Po tem, ko petrolej (ali brezpilotnik) umre, se v njegovih kosteh sto ali tisoč let ohranjajo informacije o njegovih prehranjevalnih navadah. Če lahko najdemo te kosti in iz njih izvlečemo beljakovine, imamo nepričakovan vir podatkov o tem, kako so se sčasoma v morju spreminjale mreže oceanske hrane. "
Znanstveniki ne morejo natančno vedeti, kaj so ptice pojedle - teh posebnih informacij seveda ni mogoče shraniti v kosti. Toda z zaslišanjem kemije znotraj kosti lahko ugotovijo kemijo hrane, ki so jo ptice pojedle, in skozi to ugotovili, ali se je zgodila sprememba.
"Če pogledamo hrano na kemični ravni, lahko dobimo eno kemijsko številko, ki pove nekaj o prehranjevalni verigi ptic, česar ne bi mogli imeti, če bi imeli le seznam tega, kar je ptica včeraj pojedla, " pravi James . "Torej je resnična prednost pogledati ta kemični podpis, če želite pogledati dolgoročne trende."
V študiji iz leta 2013 so znanstveniki pregledali dušik, ki je vključen kumulativno in predvidljivo, ko en organizem poje drugega, in ugotovili, da je celotna vrsta v zadnjih 100 letih upadla izotopom dušika. To je kazalo, da je prehranjevalna veriga ptic postala krajša; nekje v prehranski verigi ptic so živali prehranjevale na nižji trofični ravni.
V trenutni študiji so znanstveniki želeli izpopolniti svojo metodologijo, da bi ugotovili, da je študija iz leta 2013 zares pokazala odmik v prehranjevalni verigi ptic in ne spremembe, ki jo povzroča kemija dušika na dnu prehranjevalne verige, kot drugi je trdil. Tokrat so si ogledali razmerje med dvema specifičnimi aminokislinami in njihovimi dušikovimi izotopi, ki lahko skupaj vzameta dolžino določene prehranske verige te ptice.
Ta natančnejša metoda je potrdila, da je sodobna prehranska veriga sodov krajša od starodavne, pravi James.
"V prehranski verigi je več korakov, ki vodijo do soda, in ne vemo, na katerem koraku se je sprememba zgodila, " pravi. "Možno je, da jedo isto vrsto hrane, vendar te vrste jedo nekaj drugačnega."
Tako kot prva študija tudi nova študija kaže, da je treba industrijski ribolov, ki se je v Tihem oceanu začel v velikem obsegu v začetku petdesetih let, obravnavati kot možen vir tega premika.
"Vemo, da na mnogih morskih območjih na celinskem pasu obstaja ta pojav ribolova po živilski mreži - odstranjevanje veliko velikih pleniških rib iz oceana. Manjši plenilci postanejo bolj obilni in morajo jesti, «pravi James. Tako povprečna velikost ulova postane manjša, tako pri ljudeh kot pri drugih vrstah.
Z novimi podatki o tehtah kosti bosta sodelovali v tekočih študijah in spremljanju ribjih populacij, da bi lažje razumeli, kaj se je zgodilo v ogromnem oceanu, ki je tako zahteven za raziskave.
"V to zgodbo lahko vnesemo dobre kakovostne zgodovinske podatke, še posebej tam, kjer ljudje niso vplivali na oceanski ekosistem, " pravi James.
V nadaljevanju ona in drugi znanstveniki širijo svoje raziskave in uporabljajo kemijsko metodologijo nove študije na druge vrste, vključno z lajsanskim albatrosom in Newellovimi škarjami. Oba, tako kot havajska petrelka, gnezdita na havajskem arhipelagu, vendar se ločita v različnih predelih oceana, kar bo zagotovilo dodatne informacije za preučevanje trendov na celotnem oceanu. Sheerova voda Newela je ogrožena, medtem ko se latsanski albatros šteje za "skoraj ogroženo."
"Ti muzejski primerki so izjemni po podatkih, ki jih lahko dajo o preteklosti, " pravi James. "Omogočajo nam, da se naučimo nekaj res nepričakovanih stvari o oceanski ekologiji."
