• 2017-09-10 06:01:07
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  • 盾皮鱼化石时时彩平台排行榜时代已有4亿年 自发现时起30多年一向没人敢动

    "想不到3D打印还能这么玩。"近来,以两名我国研讨者领衔的中澳联合研讨团队初次用3D打印技能对一件来自澳大利亚4亿年前的盾皮鱼类化石进行了具体研讨。担任此次研讨的我国科学院古脊椎动物与古人类研讨所副研讨员卢静通知北京青年报记者,原有的化石十分软弱,最薄的方位不到0.1毫米,通过3D打印技能,研讨者可以直观地了解这类原始鱼类的骨骼形状、神经血管走向、关节运动才干等信息。她介绍,盾皮鱼极可能是人类在生物演化进程中的"鼻祖",破解盾皮鱼的更多细节可以帮我们揭开人类和人类身体结构的来源之谜。

    4亿年前化石"薄如纸"

    30年来无人敢问津

    曩昔一年时刻里,卢静一向把自己的精力投入在一块只要乒乓球巨细的化石。作为我国科学院古脊椎动物与古人类研讨所的副研讨员,卢静长时刻从事前期脊椎动物化石的研讨作业,也和许多的化石打过交道,但眼前的这块距今已有约4亿年前史的化石依然显得无比特别。

    "这是一块盾皮鱼头部化石,它很小,整条鱼也就是我们涮火锅经常吃的黄辣丁的巨细,但与一般化石比较,这块化石保存十分无缺,在专业术语上叫做特异埋藏。4亿年曩昔了,鱼头各块骨骼还根本保持在活着时分的方位上。仔细调查,我们甚至还能看到这条鱼脑袋里的血管和神经通过的管子,这些纤细结构是对称散布的,没有变形。"卢静说。

    一天天的研讨,让卢静对前期鱼类化石的结构如数家珍,但她坦言,至今她连摸都没摸过这块化石一下。"这块化石30年前发现于澳大利亚首都堪培拉邻近,现在归澳大利亚国立大学一切,只要该大学的加文·杨博士有触碰这块化石标本的‘资历’。"卢静介绍,之所以这样并非由于澳大利亚国立大学"小气",而是由于这块化石太名贵,又太软弱了,"这块化石最薄的方位只要不到0.1毫米,还没有一张纸厚,尽管发现30多年了,却一向没人敢‘动’这件标本。"

    但从上一年开端,他们运用了3D打印技能,让这块化石"活了"过来,变得可以时时刻刻接触、耍弄、研讨。

    卢静说,她和另一名来自我国的博士生胡雨致一道,运用显微CT技能对这块化石做了翔实的扫描。"尽管仅仅鱼的头部骨骼化石,但其实里边又可以细分红十几个部分,每部分都可能包含一块到几块不同的结构,通过高精度CT扫描后会虚拟生成接连的数千张切片。"

    尔后,卢静对着这些切片,开端一步步"编造"3D模型。

    盾皮鱼或为"人类鼻祖"

    3D打印可分析血管结构

    卢静说,曩昔研讨鱼化石要整天坐在显微镜前,现在不只要运用显微镜,还要坐在电脑前,每天至少花10个小时以上一张张"修补"扫描的切片,对化石结构进行重建。这个进程并不轻松,由于一件标本扫描后往往有上千张切片,而化石内部结构之间的边界往往并不清楚,更是需求重复调查不同方向的切片来断定边界。这是一个赋有挑战性又无比繁琐的作业。"有时分,化石内的两块骨头像两块毯子一样,有一些部分重叠在了一同,几亿年的时刻让这两部分之间的缝隙变得微乎其微,必需要重复不断对照切片,才干做出精确的判别。有一次,我花了一天的时刻,就为了澄清脑腔里的一条血管是怎样走的。"

    终究,花了3个多月的时刻,卢静和搭档完成了这条4亿年前的盾皮鱼的开始头部3D模型。"其时3D打印技能也是很炽热的,我们就测验运用3D打印将我们的模型扩大6倍打印出来,没想到作用出奇的好。"卢静称,这是国际初次揭露宣布的用3D打印技能来进行的古代鱼类研讨。

    运用3D打印出来的化石模型,卢静可以像拼积木一样,将这条4亿年前的鱼头骨的各个部分进行分化、组装,甚至对这条鱼进行虚拟的"解剖",然后澄清楚骨骼之间的结构甚至血管、神经的摆放形式。"比方一般我们只能猜想鱼的上下颌可以打开多大视点,现在有了这个化石的3D打印模型,我们可以直接验证关节的活动范围,模仿这条鱼的上下颌动作,也就能愈加直观地获取这条4亿年前的鱼的更多信息。"

    更重要的是,这些信息有可能提醒人类自己,还有人类的身体结构是怎样演变来的。生命科学现已证明,人类来自古代的猿,古猿又由更陈旧的先人演化而来,人类的"家系"可以一步步上溯到古代水中的鱼类。卢静介绍,从鲨鱼、鲤鱼、青蛙、麻雀、猫、狗到人类,我们了解的大多数动物都长着脊椎和下巴,在演化上同属一类。近年来的一系列研讨标明,这个大类,学术称号叫"有颌脊椎动物",都是在4亿多年前由盾皮鱼类中的一个分支演化而来。所以,人类某个阶段的先人容貌从前就和这块3D打印出来的化石盾皮鱼差不多,而人类的嘴巴也是由盾皮鱼类的上下颌演化而来。"解剖"这条鱼,其实是我们人类悠远先人的考古现场,而研讨它的上下颌结构,也就是在回答人类为什么会长出用来吃饭、呼吸、说话的嘴巴。

    相关技能已与国内共享

    盼未来进入博物馆

    卢静表明,现在她还在持续对这块化石做进一步的研讨,"软骨一般很难成为化石,而这块化石内部的软骨结构也十分完美地保存了下来,这为我们供给了更多关于盾皮鱼的演化信息。我们还将进一步对它们的脑腔进行深化研讨,在计算机中重建脑颅及相关神经、血管模型,并制作出愈加精确的化石模型来深化‘解剖’。"

    一起,对其他盾皮鱼化石的3D打印方案现已发动,未来可能会有更多的模型可供科学家进行直观的研讨。卢静说,此前有一次,澳大利亚国立大学搞敞开日活动,邀请了许多当地的小学生来校园观赏最新的科研成果,当孩子们看到这个3D打印出来的可以拆开组装的盾皮鱼化石模型时都十分惊奇。他们惊喜的眼光给了卢静很深的牵动。

    她表明,现在她现已就如何将3D打印技能应用在古生物研讨上和国内的专业人士做了共享。未来,她还期望可以将这个技能带到我国的博物馆中,让大众都可以直观感觉到古生物实在的姿态,"想一想,孩子们也都可以亲身去接触、组装、辗转反侧耍弄这些曾经放在玻璃柜里、只能远观的化石,这会带来全新的认知感触,更好激起我们对远古生命和古生物学科的爱好。"

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