CT复原技术使3.9亿年前化石软体动物栩栩如生

复板类动物化石

复板类动物的复原效果图(左)和现生多板类动物石鳖(右)

来自美国和丹麦的科学家借助传统研究方法和新兴3D建模、CT扫描技术,让一只3.9亿年前的软体动物变得栩栩如生,同时也明确了这种动物在演化道路上的位置。

这种椭圆形的海生软体动物与现生多板类(polyplacophoran)极为相似,因此研究人员将这类动物命名为multiplacophoran,中文暂称为复板类。它拥有17片紧密排列的硬壳,硬壳外面环绕着一圈刺毛。美国德州大学(TheUniversity of Texas)的博士后研究员J.Vinther与动画及模型制作的专业人员合作,从脆弱的化石中提取信息,复原了软体动物的真实形象。相关研究发表在《古生物学》(Palaeontology)杂志上。

这件复板类动物化石有一部分嵌合在岩层里,为了不伤害化石本身,Vinther使用了微型CT扫描技术,它帮助研究者在不破坏化石和围岩的前提下,提取其内部的三维信息。由于埋藏条件和石化作用,动物身体各部分的形状姿态已经与生前大不相同,但经过研究者在电脑上的加工处理,我们就可以看到它在生活状态下,外壳与刺毛是怎样排列的。CT扫描技术不但可为我们呈现三维虚拟模型,还能制作三维实体模型,几乎可与原本状态不差毫厘。依据三维虚拟模型和现生多板类动物的信息,复原人员用黏土、树脂和硅胶还原了3.9亿年前复板类动物的形态,它体表有各种各样的纹路,用吸盘一样的足部在海底岩石上爬行。

这项工作还解决了一个进化上的疑团:复板类与现生多板类究竟是何种关系?对现生多板类的起源年代进行测定后,Vinther认为,复板类是现生多板类的基干类群,即为干群;现生多板类是一个很年轻的类群,虽然二者有许多相似之处,但这多是趋同演化的结果。

CT扫描技术为这项研究提供了重要帮助,Vinther说:“CT扫描是古生物学研究的利器,我们能在不损坏化石的前提下观察内部结构,这在多年前是不可想象的。”


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