I tusentals år, det massiva bäckenet låg ostört i botten av den vattniga svarta gropen. Cirka fyra fot tvärs och väger uppskattningsvis 80 pund, det hade en gång tillhört en gigantisk jordslöja, ett djur i storleken av elefanter som strövade omkring i det antika Amerika tillsammans med sabeltandkatten och den ulliga mammuten.

Någon gång under sitt liv, sengångaren lurade in i ett labyrintgrottsystem och vandrade tills den mötte den underjordiska gropen som idag kallas Hoyo Negro, eller "Svart hål". Blind i mörkret, sengångaren tog ett ödesdigert steg över kanten av gropen och rasade nästan 100 fot. Effekten skulle ha dödat den omedelbart.

Dessa dagar, Hoyo Negro är en sjuklig skattkammare för paleontologer:en samling delvis fossiliserade, Istidens skelett som tillhör sabeltandkatter, flera arter av malda sengångare, en utdöd art av björn och Naia, en ung kvinna som levde och dog ungefär 13, 000 år sedan. Dominique Rissolo, en forskare och arkeolog vid UC San Diegos Qualcomm Institute (QI), och kollegor har studerat sina ben under de senaste åtta åren för att lära sig mer om regionens historia.

"Överflödet, mångfald, och integriteten hos fossiler från sen pleistocen från Hoyo Negro ger oss en unik möjlighet att rekonstruera djur- och växtliv på Yucatánhalvön i slutet av den senaste istiden, sa Rissolo.

I november 2019, en grupp forskare inklusive Rissolo och ett grottdykarteam under ledning av Alberto Nava gav sig i kast med att återställa den gigantiska marksengångens bäcken genom en noggrant planerad expedition. Stigande havsnivåer hade översvämmat grottsystemet i slutet av den senaste istiden, gör bäckenet omöjligt för alla utom de mest erfarna dykarna. Under expeditionens gång, teamet skulle behöva arbeta över internationella gränser och förena talanger inom paleontologi, 3D-modellering, teknik och virtuell verklighet för att på ett säkert sätt få tillbaka detta fragment av historien i ljuset.

Ny upptäckt (och en utmaning) för vetenskapen

Grottdykare upptäckte resterna av den gigantiska marken sengångare under de första dyken i Hoyo Negro 2007. Under ledning av Mexikos National Institute of Anthropology and History (INAH) och expertvägledning av James Chatters och Blaine Schubert, paleontologer specialiserade på arter från sen istid, dykare tog bort alla sengångarens ben förutom några ryggkotor, en arm och dess bäcken. Med benen i handen, forskare gjorde en fantastisk upptäckt:sengångaren var medlem av en helt ny art.

"För en ny art, det är ganska bra att ha så mycket [av skelettet], " sa Chatters. "Bevarandet är helt otroligt."

Forskare döpte den gigantiska marksengången till Nohochichak xibalbahkah, Mayan för "Den stora klo som bor i underjorden." Vid liv, den skulle ha stått sex till sju fot på bakbenen och vägt uppskattningsvis 2, 000 pund. Dess bäcken var det sista större benet som saknades från dess skelett och en nyckelkomponent för att återskapa dess likhet.

Rissolo och kollegor började förbereda sig för ansträngningen att hämta bäckenet ett helt år i förväg. Genom att använda QI:s högupplösta, walk-in virtual reality-anläggning, SunCAVE, de planerade dykarnas väg genom grottsystemet och in i Hoyo Negro. Från dykplattformen, dykarna skulle gå ner i nästan fullständigt mörker i en smal korridor och resa 200 fot till kanten av den svarta gropen. Bäckenet låg 90 fot nedanför, upp och ner och mörknade med åldern.

Benets anmärkningsvärda storlek utgjorde en ytterligare utmaning. Teamet skulle behöva designa en stödram som var tillräckligt robust för att skydda sin last, men inte så skrymmande att det skulle skrapa mot tunnelväggarna. Med hjälp av bilder som tagits under ett tidigare dyk, Chattare och ingenjörer på QI Prototyping Lab, QI Drone Lab och East Tennessee State University återskapade bäckenet som en 3-D, digital modell som de kunde rotera och studera i detalj. Nu, de kunde identifiera svaga punkter i benet och designa en ram som skulle vagga varje del av bäckenet.

Designen verkade komma med. Huvuddelen av teamet hade redan begett sig till Yucatán för att förbereda lägerplatsen och sköta logistiken. Allt som återstod var att ingenjörsteamet där hemma skulle avsluta sin design, 3-D-printa ramen och skicka den iväg.

Sedan, dagar innan dyket, forskare var tvungna att överge sin plan. Ramen de hade ritat var för dyr att tillverka, och dess dimensioner gjorde det omöjligt för deras 3-D-skrivare att bearbeta.

I en skur av inspiration, Brett Butler, en ingenjör med QI Prototyping Lab, vände sig till en lokal surfbrädeformare med bakgrund inom industrin. Ingenjörsteamet behövde ett material som skulle vara lätt att manövrera under vattnet och glasfiber, ett material som används för att bygga surfbrädor, passar beskrivningen. Butler berättade för surfbrädeformaren vad han hade i åtanke.

"Självklart, han trodde jag var galen, " sa Butler. "Vem skulle ringa någon och be dem hjälpa till att bygga en anpassad vagga för en 40, 000 år gammalt gigantiskt sengångsbäcken inom en vecka?"

Lyckligtvis, surfbrädeformaren höll med. När han skapade en vagga för sengångarens bäcken av glasfiber, Butler och de andra ingenjörerna skapade stödjande material som skulle skydda bäckenet när det lyftes av dykare från dess djup av 140 fot under havsytan, hissad 30 fot upp och ut ur grottan, och körde över djungelvägar.

De slutade lagom. Den 11 november, 2019, Butler flög till Mexiko för att leverera bäckenets vagga till laget som väntade i Yucatáns djungel. Snart efter, Rissolo, Butler och deras kollegor slog sig ner för att titta på när dykare fastspända på lager av dykutrustning, kollade deras slutna kretsrebreathers, och förde sin uppfinning in i grottan.

Historia, återmonterade

Teamet väntade fyra timmar på att dykarna skulle komma tillbaka. Känslorna under väntan var blandade; Chattare, som hade åtta års erfarenhet av att utvinna fossiler från Hoyo Negro, sa att han kände sig säker på att dykarna hade en pålitlig rutin. Andra var mindre glada.

När dykarna dök upp under dykplattformen för ett säkerhetsstopp, bäckenet i släptåg, hela lägret firades. Teammedlemmar turades om att ligga på plattformen med ansiktena i vattnet, tittade genom en dykmask på fossilet de hade drömt om i månader.

"Den gigantiska sengångsbäckenet är det största fossil som någonsin återvunnits från Hoyo Negro och undervattensdelen av återhämtningen gick precis som planerat och repeterat. Det var ett fantastiskt sätt att avsluta en lång dag i djungeln, sa Butler.

Teamet använde sin konstruerade vagga för att koppla bäckenet till ett lina-och-remskiva-system och lyfte det 30 fot från dykplattformen genom grottans mynning. Ett sista jubel förebådade fossilets återkomst till världen ovan jord, och en framgång för partnerskapet mellan paleontologi och teknik.

Efter att ha vittrat ut tusentals år under vattnet, bäckenet vilar nu inom Mexikos nationalmuseum för antropologi. Informationen från fossilet kommer att bidra till INAH:s större uppdrag att dokumentera, studera och bevara Mexikos paleontologiska historia. Roberto Junco Sanchez, Underdirektör för undervattensarkeologi med INAH, säger att nästa steg blir att dela resultaten med andra för framtida forskning.

"Det är en unik möjlighet att studera nya arter, en himmel när det gäller den pleistocena faunan som strövade omkring på Yucatán, sa Junco Sanchez.