Sọ của một con ichthyizard 200 triệu năm tuổi được tái tạo kỹ thuật số

Khoa Học/Công Nghệ

Braincase được bảo quản tốt dài gần một mét và được tìm thấy lần đầu tiên vào năm 1955 tại Warwickshire. Hóa thạch này chứa một số xương hiếm khi được nhìn thấy hoặc nghiên cứu.

Một hóa thạch 200 triệu năm tuổi được tìm thấy trên cánh đồng nông dân hơn 60 năm trước đã được nghiên cứu lần đầu tiên bằng cách sử dụng quét CT tiên tiến.

Hộp sọ ichthyizard gần như còn nguyên vẹn và bắt buộc đã được tái tạo kỹ thuật số trong một thế giới đầu tiên.

Braincase được bảo quản tốt được tìm thấy lần đầu tiên vào năm 1955 tại trang trại Fell Mill ở Shipston-on-Stour, Warwickshire.

Đây là lần đầu tiên ấn tượng 3D về hộp sọ và bắt buộc của một loài bò sát biển lớn đã được cung cấp cho mục đích nghiên cứu và cho công chúng.

Cuộn xuống để xem video

Nhiều hóa thạch ichthyizard đã được khai quật ở Anh nhưng các nhà khoa học cho biết mẫu vật này đặc biệt quan trọng vì sự bảo tồn vô nhiễm của nó. Hộp sọ ichthyizard gần như còn nguyên vẹn và các biện pháp bắt buộc đã được tái tạo kỹ thuật số trong 3D bằng cách sử dụng CT scan chi tiết

Vào năm 2014, như một phần của dự án tại Bảo tàng Khoa học Thinktank, Birmingham, nhà nghiên cứu cổ sinh học Dean Lomax, thuộc Đại học Manchester, và Nigel Larkin bắt đầu nghiên cứu hộp sọ và bộ xương không hoàn chỉnh của nó.

Tác giả chính của nghiên cứu, ông Dean Lomax nói với MailOnline: 'Hộp sọ dài gần một mét và chúng tôi ước tính toàn bộ chiều dài cơ thể dài tới bốn mét.

'Điều này làm cho mẫu vật protoicthyiosaurus này lớn nhất trong số các loài này từng được nghiên cứu.'

Ban đầu nó được xác định là một loài phổ biến được gọi là Ichthyosaurus Communis nhưng sau đó được tiết lộ bởi phân tích của ông Lomax là một loài hiếm hơn rất nhiều.

Hai mẩu nghiên cứu, bao gồm bài báo này được công bố trên tạp chí PeerJ, đã kết luận các đặc điểm hộp sọ của nó cho thấy nó là hộp sọ của một loài có tên là Protoichthyosaurus prostaxalis.

Hộp sọ dài gần gấp đôi so với bất kỳ mẫu vật nào khác của Protoichthyosaurus.

Ông Lomax, một trong những chuyên gia ichthyizard hàng đầu thế giới, cho biết: 'Lần đầu tiên tôi nhìn thấy mẫu vật này, tôi đã rất bối rối vì sự bảo quản tuyệt vời của nó.

'Ichthyizard của thời kỳ kỷ Jura sớm này thường là' bị đập ', nghĩa là chúng bị cắt xén để cấu trúc ban đầu của hộp sọ không được bảo tồn hoặc bị biến dạng hoặc bị hư hại.

'Vì vậy, để có một hộp sọ và các phần của bộ xương của một con ichthyizard ở thời đại này được bảo tồn trong ba chiều, và không có bất kỳ tảng đá xung quanh nào che khuất nó, là một điều khá đặc biệt.'

Đồng tác giả, ông Larkin nói rằng hộp sọ không hoàn chỉnh, nhưng một số xương của braincase - thứ hiếm khi được bảo quản trong ichthyizards - có mặt.

Ichthyizard của thời đại kỷ Jura sớm này (hình ảnh ấn tượng của nghệ sĩ) thường là 'bánh kếp', có nghĩa là chúng bị vắt kiệt. Cấu trúc ban đầu của hộp sọ không được bảo tồn hoặc bị biến dạng hoặc hư hỏng nhưng mẫu vật này là một ngoại lệ

Braincase được bảo quản tốt được tìm thấy lần đầu tiên vào năm 1955 tại trang trại Fell Mill ở Shipston-on-Stour, Warwickshire (ảnh)

Ông nói thêm: 'Ban đầu, mục tiêu của dự án là làm sạch và bảo tồn hộp sọ và tháo dỡ một phần để xây dựng lại chính xác hơn, sẵn sàng để tái hiện tại Bảo tàng Thinktank.

'Nhưng chúng tôi sớm nhận ra rằng các xương riêng lẻ của hộp sọ được bảo quản đặc biệt tốt ở ba chiều, tốt hơn bất kỳ hộp sọ ichthyizard nào khác mà chúng tôi đã thấy.

'Hơn nữa, họ sẽ phản ứng tốt với quét CT, cho phép chúng tôi chụp hình dạng của họ bằng kỹ thuật số và xem chi tiết bên trong của họ. Đây là một cơ hội không thể bỏ lỡ '

Để mở khóa thông tin chứa trong hộp sọ, xương được micro-CT quét tại Đại học Cambridge bởi chuyên gia cổ sinh vật học và đồng tác giả Tiến sĩ Laura Porro.

Hóa thạch chỉ bảo tồn xương từ bên trái của braincase nhưng các nhà nghiên cứu đã sử dụng CT scan để phản chiếu kỹ thuật số và in 3D bản braincase còn lại để hoàn thành nó.

Cuối cùng, toàn bộ hộp sọ được chụp CT tại Đại học Thú y Hoàng gia (RVC) bằng máy quét thường dành riêng cho ngựa và các động vật lớn khác.

Hóa thạch chỉ bảo tồn xương từ phía bên trái của braincase; tuy nhiên, sử dụng CT quét các yếu tố này đã được nhân đôi kỹ thuật số và in 3D ở kích thước cuộc sống để hoàn thành braincase.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy quét CT tại Đại học Thú y Hoàng gia (RVC) sử dụng máy quét thường dành riêng cho ngựa và các động vật lớn khác để nghiên cứu chi tiết hóa thạch

Tiến sĩ Porro, thuộc Đại học College London (UCL), cho biết thêm: 'Quét CT cho phép chúng ta nhìn vào bên trong hóa thạch - trong trường hợp này, chúng ta có thể thấy những kênh đào dài trong xương sọ ban đầu chứa các mạch máu và dây thần kinh.

'Quét cũng tiết lộ lịch sử giám tuyển của mẫu vật kể từ khi được phát hiện vào những năm 1950.

'Có một số khu vực được xây dựng lại bằng thạch cao và đất sét, và một xương được mô hình hóa một cách chuyên nghiệp đến nỗi chỉ có các phần quét cho thấy một phần của nó là giả.

'Cuối cùng, có khả năng tái tạo lại kỹ thuật số hộp sọ dưới dạng 3D. Điều này là khó khăn - và rủi ro - để làm với xương hóa thạch ban đầu, mỏng manh và rất nặng; hơn nữa, giờ đây chúng ta có thể cung cấp bản dựng lại 3D miễn phí cho các nhà khoa học khác và cho giáo dục. '

Việc sử dụng các công nghệ hiện đại, chẳng hạn như máy quét y tế, đã cách mạng hóa cách thức mà các nhà cổ sinh vật học có thể nghiên cứu và mô tả hóa thạch.

Ông Lomax nói thêm: 'Phải mất hơn nửa thế kỷ để loài ichthyizard này được nghiên cứu và mô tả, nhưng nó đáng để chờ đợi.

'Nghiên cứu của chúng tôi không chỉ tiết lộ thông tin thú vị về giải phẫu bên trong hộp sọ của loài động vật này, mà những phát hiện của chúng tôi sẽ giúp các nhà nghiên cứu sinh vật học khác khám phá mối quan hệ tiến hóa của nó với các loài ichthyizard khác.'

CHÚNG TÔI BIẾT GÌ VỀ ICHTHYOSAURUS?

Ichthyizards là một nhóm bò sát biển rất thành công đã tuyệt chủng khoảng 90 triệu năm trước.

Chúng xuất hiện trong Triassic, đạt đến đỉnh cao trong kỷ Jura và biến mất trong thời kỳ kỷ Phấn trắng.

Thường được xác định nhầm là khủng long bơi lội, những loài bò sát này xuất hiện trước khi những con khủng long đầu tiên xuất hiện.

Họ đã tiến hóa từ một loài bò sát đất chưa được xác định đã di chuyển trở lại vào nước.

Những con vật khổng lồ, đứng đầu chuỗi thức ăn trong hàng triệu năm, đã phát triển một hình dạng giống như cá được sắp xếp hợp lý cho tốc độ.

Các nhà khoa học tính toán rằng một loài có tốc độ bay là 22 dặm / giờ (36 kmh).

Loài ichthyizard lớn nhất được cho là đã phát triển đến chiều dài hơn 20 mét (65 ft).

Hóa thạch ichthyosaurus hoàn chỉnh lớn nhất từng được phát hiện, ở độ cao 3,5 mét (11ft), được phát hiện có một bào thai vẫn còn trong bụng mẹ.

Các nhà khoa học cho biết vào tháng 8 năm 2017 rằng phôi không hoàn chỉnh dài chưa đến bảy cm (2,7 inch) và bao gồm các đốt sống được bảo tồn, một ngón trỏ, xương sườn và một vài xương khác.

Có bằng chứng thai nhi vẫn đang phát triển trong bụng mẹ khi nó chết.

Phát hiện này đã bổ sung bằng chứng cho thấy ichthyizards đã sinh ra những con còn sống, không giống như khủng long đẻ trứng.

Có thể bạn quan tâm