医疗扫描仪帮助揭开一种巨型史前海洋爬行动物的神秘之谜

发布日期:2025-12-27 09:46:15 阅读:9

利用医学扫描仪揭开史前巨型海洋爬行动物的秘密 60多年前,在一个农民的田地上发现了一块近米长的巨型古代海洋鱼龙头骨,该头骨首次被研究。利用先进的计算机断层扫描(CT)技术,研究揭示了一些新信息,包括罕见保存的脑部结构。这块将近2亿年的化石于1955年在沃里克郡的费尔米尔农场发现,之前从未正式被研究过。借助CT扫描数据,研究团队能够对整个头骨进行数字化三维重建。这是头一次将一只大型海洋爬行动物的头骨和下颌进行数字化重建,并供研究和公众使用。尽管英国出土过成千上万种鱼龙化石,但这块化石尤为重要和罕见,因为它在三维上被保存下来且包含罕见暴露的头骨骨骼。 在Thinktank科学博物馆伯明翰的一个项目中,古生物学家迪恩·洛马克斯(Dean Lomax)和尼格尔·拉金(Nigel Larkin)开始首次研究这块头骨及其不完整的骨骼,并很快被其重要性所说服。迪恩是主要作者,也是世界上知名的鱼龙专家之一,他解释说:“第一次看到这个化石时,我对其保存状态感到困惑。这个时代(早侏罗纪)的鱼龙通常是‘被压扁’的,这意味着它们被挤压,导致头骨的原始结构要么没有被保存下来,要么被扭曲或损坏。因此,拥有一个如此年代的鱼龙的头骨和部分骨骼以三维方式保存下来,并且没有周围岩石阻隔,是相当特殊的事情。” 鱼龙最初被鉴定为一种常见的物种,被称为Ichthyosaurus communis,但迪恩在更仔细研究后确信这是一种更稀有的物种。根据头骨的各种特征,他将其确定为一种名为Protoichthyosaurus prostaxalis的鱼龙。拥有几乎是Protoichthyosaurus的两倍长的头骨,这是迄今已知的该物种中最大的标本。研究项目最初的目标是清洁和保护头骨,并部分拆卸以更准确地重建,为在Thinktank博物馆重新展示做好准备。但他们很快意识到头骨的个体骨骼在三维上保存得异常完好,优于他们见过的任何鱼龙头骨。使用CT扫描,这些元素的形状能够被数字化捕捉,内部细节也得以识别。这样的机会是不能错过的。 该头骨并不完整,但其中包含一些脑部骨骼(在鱼龙中很少被保存的)。为了解锁头骨中所包含的信息,这些骨骼于2015年由伦敦大学学院的专家古生物学家劳拉·波罗(Laura Porro)进行了微CT扫描。由于化石只保存了来自脑部左侧的骨骼,但利用CT扫描这些元素被数字化镜像,然后按实际大小进行三维打印,从而完整脑部骨骼。最终,整个头骨被送往皇家兽医学院使用一台通常用于马匹和其他大型动物的扫描仪进行CT扫描。 波罗博士补充说:“CT扫描允许我们观察化石内部 - 在这种情况下,我们可以看到头骨骨骼中的长通道,最初包含有血管和神经。扫描还揭示了自上世纪五十年代发现以来的保存历史。有几个区域是用石膏和粘土重建的,而且一个骨骼是如此熟练地模拟出来,以至于只有扫描才能揭示部分是伪造的。最后,有可能数字化重建这个头骨的三维图像。用原始、脆弱且非常沉重的化石骨头进行此类操作很难(也很危险);此外,我们现在可以免费将三维重建提供给其他科学家和教育用途。” 利用现代技术如医学扫描仪已经彻底改变了古生物学家研究和描述化石的方式。迪恩补充道:“这只鱼龙经过半个世纪才被研究和描述,但这个等待是值得的。我们的研究不仅揭示了这种动物头骨内部解剖学的令人兴奋信息,而且我们的发现将帮助其他古生物学家探究它与其他鱼龙之间的进化关系。” 参考文献:Lomax, D. R., Porro, L. B., Larkin, N.R. 2019. Protoichthyosaurus prostaxalis(爬行动物:鱼龙目)已知的最大标本的描述解剖,包括三维头骨的计算机断层扫描和数字重建。PeerJ, 7:e6112, DOI 10.7717/peerj.6112”. 继续阅读”

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