Сегодня исследование, опубликованное в открытом доступе, в журнале открытых данных GigaScience, предоставляет трехмерные визуальные данные от крабов-отшельников с использованием новейшей технологии сканирования 3D microCT (микрокомпьютерная томография). Делая эти данные микроКТ общедоступными, таксономисты потенциально имеют больше времени и экономичных возможностей для изучения и сравнения образцов для таксономических исследований. При нехватке подготовленных таксономистов это также открывает новые возможности для образования и обучения. Чтобы облегчить доступ к этим данным, авторы выходят за рамки простого описания сбора данных и результатов, предоставляя загружаемые интерактивные файлы всего, что есть в этом исследовании. Для заинтересованных гражданских ученых они даже включают интерактивные веб-программы просмотра и форматы файлов для 3D-печати. Эта работа показывает новые способы обмена сложными данными для исследователей без необходимости отправлять ценные образцы, которые могут быть повреждены или утеряны.
Раки-отшельники (Paguroidea) являются одним из самых разнообразных надсемейств морских ракообразных и легко узнаваемы по тому, как их чаще всего асимметричный плеон скрыт и защищен, как правило, внутри очищенной морской раковины. На сегодняшний день известно более 1100 видов и 120 родов, но на музейных полках есть еще много неоткрытых или неидентифицированных видов. Раков-отшельников, имеющих небольшой размер и очень похожие планы тела и перепончатые части тела, которым обычно не хватает идентификационных характеристик, может быть чрезвычайно трудно идентифицировать, и поэтому они остаются таксономически плохо изученными. Правильная идентификация требует тщательного изучения, которое во многом зависит от качества исходных описаний видов и иллюстраций. Многие из этих процедур не поспевают за достижениями в области цифровых технологий, и когда описания, основанные на литературе, оказались неадекватными, единственным выходом было связаться с музеями, чтобы они предоставили ценные образцы для медицинского осмотра..
Новая технология трехмерного сканирования microCT (рентгеновская микрокомпьютерная томография) представляет собой новый инструмент в наборе таксономических инструментов, который может помочь в идентификации видов и получить консультации ученых до того, как физический материал должен быть получен и отправлен из коллекций естественной истории. Исследователи из Кейптаунского университета и Стелленбосского университета в Южной Африке используют этот подход для сканирования семи образцов крабов-отшельников. Сюда входят три недавно описанных вида и один еще не описанный вид, а также два сканирования редких видов, одно из которых происходит из глубоководной среды обитания на глубине более 500 метров. Самое последнее описание вида Diogenes albimanus только что было опубликовано в журнале Zootaxa, где эти данные использовались в процессе написания статьи и обзора.
Первый автор Яннес Ландшофф противопоставляет это классической процедуре описания видов: «Эти образцы слишком ценны, чтобы их можно было отправлять, и их может исследовать только один рефери за раз. В этом процессе мы использовали микроКТ в дополнение к классические рисунки. Сканированные изображения предоставили менее субъективные данные и особенно подходили для получения изображений поверхности с высоким разрешением сложных трехмерных структур, которые трудно нарисовать. Публикация набора данных также упрощает процесс оценки того, является ли вид новым для науки., не только в процессе рецензирования, но и в более поздних исследованиях. В то же время эти загружаемые аватары могут действовать как страховой полис на случай повреждения или потери типовых образцов».
Хотя физические образцы, использованные в этом исследовании, были депонированы в Южноафриканском музее Изико (SAMC), Кейптаун, Южная Африка, и в Национальном музее естественной истории (USNH), Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия, США, исследователи, заинтересованные в этих образцах, теперь могут подробно изучить их, не выходя из дома.3D-сканы доступны для скачивания и просмотра в репозитории GigaScience GigaDB. Доступны виджеты, которые можно встроить на ваш собственный веб-сайт (код см. ниже).
Используя недавно развернутые функции в GigaDB, КТ-изображения, визуализированные на поверхности, теперь можно просматривать в интерактивном режиме в контексте веб-браузера, что позволяет пользователям просматривать 3D-изображения перед загрузкой. Поскольку файлы 3D-принтеров (STL) также доступны для загрузки, это демонстрирует потенциал для нового интерактивного описания видов.
Старший автор Антон Дю Плесси говорит о преимуществах рентгеновской микроКТ для визуализации и анализа этих новых видов: «Это исследование ясно показывает мощь метода, а увеличение позволяет точно идентифицировать текстуры поверхности, которые часто упускают из виду. на фотографиях или даже в ручных рисунках."
GigaScience Крис Армит, развернувший новое средство просмотра в GigaDB, сказал: «Средство просмотра 3D-моделей позволяет интерактивно исследовать изображения КТ и МРТ. Эта разработка интерфейса имеет огромный потенциал для цифровой биологии и позволяет легко исследовать морфологию и паттерны экспрессии генов in situ с помощью настольного компьютера, ноутбука или мобильного устройства. Мы будем расширять инструменты визуализации, чтобы можно было исследовать сложные данные изображения, полученные с помощью методов оптической визуализации и молекулярной визуализации».