CT 掃描和&3D打印：發(fā)現(xiàn)蛋白石化石中的新恐龍物種

為了更近距離地觀察和了解恐龍等早已死亡的生物，研究人員和歷史學(xué)家多次使用3D打印和3D掃描方法。這些技術(shù)甚至幫助揭示了一個新物種的發(fā)現(xiàn)，2022年9月，南極熊獲悉，研究人員利用3D技研究了最近發(fā)現(xiàn)的一種小型恐龍，它在白色砂巖巖石中以蛋白石的形式保存了超過 1 億年。這種蛋白石化的化石非常罕見。具體來說，古生物學(xué)家正在澳大利亞阿德萊德湯斯利的弗林德斯大學(xué)使用微型 CT 掃描儀和 3D 打印技術(shù)來研究和重新打印其中的恐龍，有望發(fā)現(xiàn)新物種。




△在湯斯利弗林德斯大學(xué)的微型 CT 掃描實驗室進行掃描

研究人員已經(jīng)確定，在新南威爾士州閃電嶺發(fā)現(xiàn)的恐龍化石生活在離內(nèi)陸海不遠的森林中，并且是一種以植物為食的半齒龍——用外行的話來說，是一種小型的、奔跑的草食動物。據(jù)弗林德斯副教授領(lǐng)導(dǎo)的 Palaeo Pictures 紀錄片團隊稱，兩名礦工在尋找澳大利亞國寶蛋白石時發(fā)現(xiàn)了這塊化石。該國是世界上寶石級蛋白石的主要產(chǎn)地。雖然蛋白石礦工經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這些化石殼，但它們在世界其他地方并不多見，而且充滿了重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。


△骨頭被保存為普通蛋白石，大部分嵌入白色砂巖中。照片由Palaeo提供。

這種特殊的化石早在 2019 年就被保存用于科學(xué)研究�；�石通常被保存為無色、無價值的potch（普通蛋白石），盡管有些是由珍貴的蛋白石制成的，這顯然價值很高。但是對于古生物學(xué)家來說，它們在歷史和科學(xué)上都是無價的，因此必須進行研究以更多地了解這些化石中的古代生物。


△副教授保羅威利斯，又名古保羅。

來自該大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院古生物學(xué)實驗室的副教授威利斯說：“我們正在使用弗林德斯 CT 掃描設(shè)備來觀察包含小型恐龍遺骸的巖石塊內(nèi)部。我們將其掃描重建為 3D 虛擬模型，就可以使用 3D 打印機將它們打印出來，這樣我們就可以看到仍然隱藏在巖石中的骨頭�！笨梢哉f，一旦 CT 掃描和 3D 打印完成，重建的恐龍將被“搶救和復(fù)活”，以便其他研究人員和后代能夠親眼看到。


△設(shè)想的小恐龍可能的樣子

威利斯副教授解釋說：“掃描不僅使我們能夠更好地了解我們所擁有的恐龍骨骼，而且通過移除周圍的巖石，它們將為研究這個標本的下一階段提供寶貴的幫助。在對這樣的標本進行掃描之前，移除周圍的巖石在很大程度上是一種‘盲目行動’，我們摸索著進入以露出骨頭�，F(xiàn)在我們可以更有信心地做到這一點，因為我們知道巖石、骨頭都出現(xiàn)在哪里�！�


△從化石骨架巖石的掃描中獲取的 3D 打印照片之一。

該大學(xué)的研究人員正在與Palaeo Pictures 和澳大利亞蛋白石中心（位于閃電嶺的蛋白石開采小鎮(zhèn)的國家博物館）一起致力于恐龍化石的重建，以“保存、展示和研究有史以來最偉大的化石資源”。澳大利亞蛋白石和蛋白石化化石，只有大約 20% 的標本被掃描過，所以還有很長的路要走，但最近對一些碎片的掃描顯示，化石內(nèi)部的骨骼被保存得非常詳細。威利斯副教授說，該團隊已經(jīng)開始 3D 打印一些最有趣的標本。微型 CT 掃描完成后，掃描數(shù)據(jù)將用于幫助對骨骼進行詳細研究。然后，該團隊將能夠確定它是如何生存和死亡的，以及它是否真的是一種新的恐龍物種。


△剖開新蛋白石化恐龍化石的骨骼，展現(xiàn)珍貴蛋白石的色彩變化。