Учёные отсканировали более 13 000 экспонатов и создали 3D-музей позвоночных животных (11 фото + 1 видео)

16 марта 2024

В проекте под названием OpenVertebrate (oVert) приняли участие 18 американских музеев естественной истории, которые в течение шести лет сканировали экспонаты. Цель проекта — предоставить исследователям полезные данные и сделать больше открытий о животных, сохранив при этом хрупкие музейные экспонаты в целости и сохранности.

Музей Флориды сообщил о том, что первая часть цифровой библиотеки oVert завершена. Теперь более 13 000 трехмерных моделей позвоночных животных можно изучать в интернете, исследуя и их внешний вид, и внутреннее строение. Изображения для библиотеки получены с помощью компьютерной томографии.

Раньше ученым для тщательного исследования необходимо было приехать туда, где хранится конкретный образец, или получить его по почте во временное пользование. Теперь же это можно сделать из любой точки мира, причем совершенно бесплатно.

С 2017 по 2023 год участники проекта oVert провели сканирование более половины представителей всех земноводных, рептилий, рыб и млекопитающих в США (всего в проекте заявлено порядка 20 000 экспонатов). В исследовательской работе говорится, что, хотя им удалось получить большинство образцов амфибий и рептилий, вряд ли они добьются большего прогресса в отношении птиц и млекопитающих из-за отсутствия доступных образцов в США.

«Музеям постоянно приходится лавировать, — говорит Дэвид Блэкберн, ведущий главный исследователь проекта oVert и куратор герпетологии в Музее Флориды. — С одной стороны, они хотят защитить экспонаты, с другой — чтобы ими пользовались люди. oVert — это способ уменьшить износ экспонатов и одновременно расширить доступ к ним, и это следующий логический шаг в реализации миссии музейных коллекций».

В некоторых случаях сделать трехмерную визуализацию существа было проще простого, но в других случаях участникам проекта пришлось применить свою изобретательность, чтобы получить более полную картину.

Получить трехмерную визуализацию черепахи было сложно, поэтому ученые поместили ее на плот, чтобы получить полное сканирование

Участникам также пришлось решать, какие образцы использовать, и хотя первоначальной целью было сканирование только тех образцов, которые были сохранены в этиловом спирте, некоторые экземпляры были слишком велики для сохранения в жидкости, и ученые не хотели оставлять их без внимания.

Например, в Музее естественной истории штата Айдахо хотели создать цифровую модель горбатого кита, но он был слишком велик, чтобы получить четкое изображение с помощью сканера, поэтому вместо этого пришлось разобрать скелет, отсканировать и сделать 3-D изображение каждой кости. Потом скелет собрали заново, а заодно собрали и его цифровую модель.

Благодаря этим изображениям ученые впервые получили более полное представление о том, как функционировали некоторые из этих животных, включая одну модель, которая показала, что каналы в ушах седлоносных жаб, заполненные жидкостью, перестали функционировать должным образом из-за того, что они стали такими маленькими. Жидкостные каналы запускают электрические импульсы в мозге, которые помогают лягушке определить, что вверху, а что внизу, но поскольку они перестали работать должным образом, лягушки при прыжке падали.

Редкая скальная змея погибла, пытаясь съесть сороконожку

«Всевозможные вещи бросаются в глаза при сканировании», — говорит Эдвард Стэнли, второй главный исследователь проекта oVert и младший научный сотрудник Музея естественной истории Флориды. В прошлом году Стэнли сканировал колючих мышей для проекта oVert, когда обнаружил, что их хвосты покрыты внутренними костными пластинами, называемыми остеодермами, которые, как считалось ранее, есть только у броненосцев.

«Я изучаю остеодермы, и по воле случая или судьбы именно я сканировал этих особей в тот день и заметил на рентгеновском снимке что-то странное в их хвостах, — говорит он. — Такое случается постоянно. Мы находим самые разные странные и неожиданные вещи».

Большинство 3D-моделей показывают внешний вид экспоната и строение его внутренних органов

Теперь ученые, преподаватели, студенты и художники по всему миру смогут пользоваться этой потрясающей цифровой библиотекой удаленно. По состоянию на март 2024 года программой уже пользуются более 3700 человек, а данные, полученные с помощью oVert, были просмотрены более миллиона раз.

Данные oVert 3D просматривали и скачивали ученые, студенты и аспиранты, постдокторанты, преподаватели, управляющие музейных коллекций, учителя, сотрудники выставок и многие другие, говорится в исследовательской статье oVert, опубликованной в журнале BioScience.