Virtuālā paleontoloģija

Nesen paleontologi izmantoja CT skeneri, lai identificētu jaunatklātu 220 miljonus gadus vecu rāpuli, neplaisājot apvalku. Metode, kas saglabā fosilijas netraucētas to sākotnējā konfigurācijā, varētu palīdzēt paleontologiem identificēt citas grūti pieejamas fosilijas.





Norāžu izrakšana: Kad paleontologiem neizdevās dabūt šīs fosilijas no klints ar kaltiem un ķīmisku apstrādi, viņi pievērsās rentgena stariem, lai izpētītu radījuma anatomiju un izdarītu secinājumus par tās uzvedību.

Niks Freizers , mugurkaulnieku paleontoloģijas kurators Virdžīnijas Dabas vēstures muzejs , nolēma izmēģināt jaunu pieeju, kad tradicionālās metodes neizdevās noņemt fosilijas no akmens, kas tos ieskauj. Šis akmens, Solite karjera nogulumiežu slāneklis uz Virdžīnijas un Ziemeļkarolīnas robežas, ir pazīstams ar to, ka lieliski saglabā triasa laikmeta paraugus, saka Freizers. Tas arī apgrūtina fosilijas izpēti. Es varēju tikai redzēt ribas, saka Freizers. Bet viņš bija pārliecināts, ka akmens iekšpusē ir vēl ko atklāt.

Tūkstošgades laikā spiediens bija izplūdis robežas starp akmeni un kaulu. Fosilijas bija tādā pašā krāsā kā to apkārtne, un Freizers un viņa līdzstrādnieki nevarēja nokalt akmeni vai izšķīdināt to ar ķīmiskām vielām, baidoties nejauši sabojāt trauslās fosilijas.



Tie bija gandrīz matiem līdzīgi kauli, saka Pīts Krēlers , Smitsona pētnieks, kurš arī strādāja pie parauga. Krēlers saka, ka viņš un Freizers nolēma veikt paraugus rentgena stariem, lai noskaidrotu, vai viņi varētu izmantot attēlus kā ceļvedi fosiliju sagatavošanai.

Multivide

  • Skatiet CT skenēšanas kompozīta rotējošu skatu.

Freizers aizveda akmeni uz medicīnisko CT skeneri vietējā slimnīcā Martinsvilā, VA. Viņiem tas bija nedaudz neparasti, viņš atzīst.

Lai gan izrādījās, ka kaulus nav iespējams atdalīt citā veidā, rentgena staros blīvuma atšķirība lika tiem izcelties no klints. Tā kā CT skenēšana atklāja kaulu attēlus, Freizers nosūtīja paraugus pētniekiem Penn State, kuri tos pārbaudīja ar augstākas izšķirtspējas rūpniecisko CT skeneri. Saskaņā ar Tims Raiens , Penn State zinātniskais līdzstrādnieks, rūpnieciskā skenera izšķirtspēja var būt no 5 līdz 150 mikroniem, salīdzinot ar aptuveni milimetra izšķirtspēju labākajās medicīnas iekārtās. Raiens saka, ka medicīniskā skenera izšķirtspēja var atklāt lielākās kaula daļas, bet ne smalkās iezīmes, kas nepieciešamas, lai patiesi izpētītu radījumu. Mēs mēģinājām aizstāt sagatavošanas procesu ar CT skeneri, lai mēs varētu ieiet un digitāli sagatavot to, viņš saka.



Raiens saka, ka fosiliju skenēšana bija sarežģīta, jo CT skeneris nav paredzēts plakanu, iegarenu objektu, piemēram, iežu loksnes, kas aptver paraugu, skenēšanai. Rentgena stari vājina vai vājina, ejot cauri akmeņiem, tāpēc tie nevar pārvietoties cauri akmens garajai malai. Penn State pētnieki pievērsa problēmu sev par labu, orientējot iezi tā, lai rentgena stari iekļuva tikai līdz fosilijai pirms vājināšanās. Galu galā tas ļāva viņiem iegūt labāku priekšstatu par fosiliju.

Skenēšana nevarēja pilnībā atrisināt dažus no mazākajiem kauliem, taču iegūtais attēls bija pietiekami labs, lai Freizers varētu izpētīt un identificēt fosilijas, nesadalot iezi. Viņš noteica, ka radījumam ir garš kakls, izmantoja spārnus, lai slīdētu, un tai bija izliektas pēdas, kas liecina, ka tā dzīvo kokos. Tā kā fosilijas paliek iesaiņotas to sākotnējā stāvoklī, nav šaubu par to, kā kauli ir savienoti locītavās.

Tims Rovs , mugurkaulnieku paleontoloģijas laboratorijas direktors Teksasas Universitātē Ostinā, kur tika uzstādīts viens no pirmajiem rūpnieciskajiem CT skeneriem, saka, ka sarežģītu paraugu gadījumu skaits pieaug, un viņš sagaida, ka šāda veida pieeja kļūs arvien izplatītāka. Es domāju, ka nākamajos 10 līdz 20 gados… tas kļūs par standarta tehniku, viņš saka. Rove uzskata, ka šī pieeja papildus piekļuvei grūti pieejamām fosilijām var ietaupīt daudz laika. Droši vien bija vajadzīga diena vai divas, lai skenētu šo Nika lietu, savukārt, iespējams, bija vajadzīgs gads vai divi, lai to sagatavotu tradicionālā veidā, viņš saka.



paslēpties