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即“脊椎动物多样性三维探索”项目
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  “鱼人”,这是Adam Summers的绰号,他对鱼的一个不寻常的快乐喜爱最终变成了学术上的:给死掉的鱼做计较机断层摄影,或称CT扫描。这位来自美国州圣胡安岛礼拜五港湾尝试室的生物力学扫描体内存有血液的鱼类珍藏家已达20年。为了建立鱼类细致的三维透视图以及研究它们内部布局的复杂性,他暗示:“一起头我以至会用士力架巧克力棒做为互换,进行CT扫描。”无论何时,当他把完满呈现的骨架透视图传到网上,鱼类快乐喜爱者同业城市火急地诘问下一个会是什么。Summers会半开打趣地回覆:“别担忧,它们一个个城市成为下一个。我要扫描所有鱼类。”

  “扫描所有脊椎动物”客岁,盖恩斯维尔佛罗里达天然汗青博物馆爬虫学者David Blackburn看到了Summers正在推特网上的“扫描所有鱼类”的从题标签,便暗示他要“扫描所有的青蛙”。彼时,Blackburn取该博物馆馆长聊天时刚谈到起头新的数字化工做,所以他给Summers打了德律风。他们决定下个赌注,并筹集资金“扫描所有脊椎动物”。现正在,他们手里曾经有了美国国度科学基金会赞帮的250万美元,9月1日,他们启动了本人的项目:oVert,即“脊椎动物多样性三维摸索”项目。良多科学家将其称做“扫描所有脊椎动物”项目。

  将来4年,Blackburn将率领一个项目,对两万多个脊椎动物标本代表了来自美国16个博物馆和高校珍藏的80%种属进行CT扫描。oVert还会选出此中的1000个(代表大大都脊椎动物家谱)将其浸入到碘酒染猜中,这会加强软组织的对比,让研究人员看到肌肉、轮回系统、大脑以及更多。

  成果构成的三维透视图将会被上传到一个已有的数据库MorphoSource中,该数据库由北卡罗来纳州达勒姆杜克大学进化人类学家Doug Boyer建立。正在那里,它们将可供比力剖解学、进化学、发育生物学和生物仿照学等范畴的研究获取。“我们的愿景是将标本从架子上拿下来,尽可能地使其达到每小我的手中,并进入到大规模研究问题的布景中。”Blackburn说。

  研究人员很快将会“对所有脊椎动物唾手可得这将会当即派上用场。”布朗大学研究脊椎动物形态学的Beth Brainerd说。

  2015年,当尝试室获得本人的CT扫描仪之后,Summers的乐趣快乐喜爱变成了一件庄重的事。他偶尔发觉一种简单方式能够加快产出。通过将每条鱼包裹正在一个渗透了酒精的粗棉布中其变干,然后将它们堆叠到他称之为“墨西哥鱼卷”的处所,他一次性能够扫描良多标本。到目前为止,他曾经扫描了4500多个标本,包罗2400个分歧的。

  来自Summers尝试室的鱼类CT扫描曾经正在帮帮其他研究。为设想一个水下摸索高能效机械人,州塔夫茨大学的Cassandra Donatelli正正在操纵这些三维模子仿照长而纤细的鱼类的关节和活动。波恩大学神经剖解学家Michael Hofmann正正在起头一项相关鱼类内耳的对比研究,以领会它们的听力以及定向能力。本年4月,oVert参取者、得州农工大学鱼类博物馆馆长Kevin Conway基于一项扫描描述了一个新喉盘鱼科鱼的新,该扫描展现了近2000个像牙刷刷毛一样的小牙。

  “每一次,我几乎城市对扫描成果感应惊讶,由于总会领会到新的工具。”Summers尝试室博士后Matthew Kolmann说,他的水虎鱼CT扫描表白这种鱼类会正在相互的骨骼上留下针孔咬痕。Blackburn将这些发觉称做是“天然汗青副渔获物”,是对动物糊口体例的偶尔一瞥。

  Blackburn弥补说,扫描对于研究仅具有一个或两个标本的稀有器官剖解是特别强无力的东西,由于“没有人能把这些工具分隔”。扫描还会一些生物的饮食习性,Blackburn还发觉胃里存正在蚂蚁、螃蟹,以至是另一只青蛙的青蛙。

  对于oVert来说,曾经具有CT扫描仪的6个高校将扫描他们本人的标本以及来自其他10家机构的标本。oVert旨正在发觉内部无缺无损的、保留着血液的标本,这对于爬步履物、两栖动物和鱼类很是常见。

  Conway将担任扫描所有动物,特别是大型动物,此中包罗约500个两米长、沉250公斤的标本。体积过于复杂的鱼类将采用其长鱼或胎儿。过去,该团队曾扫描过雀鳝、鳗鱼、一个露脊鲸的胎儿,以至还包罗一个别长2.5米的大眼鲷沙虎鲨(这个大块头曾经完全跨越了扫描的容积)。

  因为所有标本未来自博物馆珍藏,一些曾经很是陈旧,他们的外形曾经变化。但其内部布局将会被保留下来,碘染色将会正在选择的尺度中进一步凸起它们。除此之外,威明顿市北卡罗莱纳大学神经剖解学家、该项目参谋Kara Yopak预测,oVert将为领会难以找到的的大脑进化“打开新的大门”。

  教育和扩大办事范畴将是oVert的次要方针之一。佛罗里达天然汗青博物馆古脊椎动物馆长 Bruce McFadden很是巴望将三维模子用于中小学教育。此前,他曾取科学和美术教员合做,基于对史前鲨鱼牙齿的CT扫描,帮帮一群中学女生沉建其实正在大小的下颌。

  Boyer对于摸索数千个脊椎动物的形体和剖解学特征的前景很是兴奋。“以前,我们认为本人晓得的所有剖解学进化学问都丢到窗外去吧!”他说,“此次将会是如斯分歧的规模,我们要带着新的目光深切此中。”(晋楠编译)