Медицинский сканер помогает раскрыть тайны гигантской доисторической морской рептилии

Медицинский сканер помогает раскрыть тайны гигантской доисторической морской рептилии
Медицинский сканер помогает раскрыть тайны гигантской доисторической морской рептилии

Впервые изучен почти метровый череп гигантского ископаемого морского ихтиозавра, найденный на фермерском поле более 60 лет назад.

Используя передовую технологию компьютерной томографии (КТ), исследование раскрывает новую информацию, включая детали редко сохраняемой мозговой оболочки.

Ископаемое возрастом почти 200 миллионов лет, которое было найдено в 1955 году на ферме Фелл Милл в Уорикшире, никогда официально не изучалось до этого исследования.

Теперь, благодаря данным, полученным с помощью компьютерной томографии, исследовательская группа смогла в цифровом виде реконструировать весь череп в 3D. Впервые цифровая реконструкция черепа и нижней челюсти крупной морской рептилии стала доступной для исследовательских целей и для широкой публики.

Хотя в Великобритании были обнаружены тысячи окаменелостей ихтиозавров, этот образец особенно важен и необычен, поскольку он сохранился в трехмерном виде и содержит кости черепа, которые редко обнажаются.

В 2014 году в рамках проекта в Музее науки Thinktank в Бирмингеме палеонтологи Дин Ломакс из Манчестерского университета и Найджел Ларкин впервые начали изучать череп и его неполный скелет и вскоре убедились, что его важности.

Дин, ведущий автор и один из ведущих мировых экспертов по ихтиозаврам, объясняет: «Когда я впервые увидел этот экземпляр, я был озадачен его прекрасной сохранностью.

Ихтиозавры этого возраста (ранняя юра) обычно «блинчатые», то есть сплющенные, так что первоначальная структура черепа либо не сохраняется, либо деформируется или повреждается. Таким образом, иметь череп и части скелета ихтиозавра этого возраста, сохранившиеся в трех измерениях и без какой-либо окружающей скалы, закрывающей его, - это нечто совершенно особенное».

Ихтиозавр изначально был идентифицирован как обычный вид под названием Ichthyosaurus communis, но после более тщательного изучения Дин пришел к выводу, что это более редкий вид. Основываясь на различных особенностях черепа, он идентифицировал его как пример ихтиозавра, названного Protoichthyosaurus prostaxalis. С черепом почти в два раза длиннее, чем у любого другого экземпляра протоихтиозавра, это самый крупный из известных на сегодняшний день экземпляров этого вида.

Соавтор Найджел Ларкин добавил: «Изначально цель проекта состояла в том, чтобы очистить и сохранить череп и частично разобрать его, чтобы восстановить его более точно, чтобы он был готов к повторной демонстрации в Музее Thinktank. Но вскоре мы поняли, что отдельные кости черепа исключительно хорошо сохранились в трех измерениях, лучше, чем в любом другом черепе ихтиозавра, который мы видели. Кроме того, они будут хорошо реагировать на компьютерную томографию, что позволит нам зафиксировать их форму в цифровом виде и увидеть их внутренние детали. Это представило возможность, которую нельзя было упустить"

Череп не совсем полный, но присутствуют несколько костей черепной коробки, которые редко сохраняются у ихтиозавров. Чтобы раскрыть информацию, содержащуюся в черепе, эти кости были просканированы с помощью микро-КТ в Кембриджском университете в 2015 году экспертом-палеонтологом и соавтором, доктором Лаурой Порро из Университетского колледжа Лондона (UCL).

Окаменелость сохранила только кости левой стороны черепной коробки; однако с помощью компьютерной томографии эти элементы были отражены в цифровом виде и напечатаны в 3D в натуральную величину, чтобы завершить черепную коробку. Наконец, весь череп был просканирован в Королевском ветеринарном колледже (RVC) с использованием сканера, обычно предназначенного для лошадей и других крупных животных.

Доктор Порро добавил: «Компьютерная томография позволяет нам заглянуть внутрь окаменелостей - в этом случае мы могли видеть длинные каналы в костях черепа, которые изначально содержали кровеносные сосуды и нервы. Сканирование также выявило историю хранения образца с момента его открытия в 50-х годах. Было несколько участков, реконструированных из гипса и глины, а одна кость была смоделирована настолько искусно, что только сканирование показало, что часть ее была подделкой. Наконец, есть возможность цифровой реконструкции черепа в 3D. Это трудно (и рискованно) сделать с оригинальными, хрупкими и очень тяжелыми ископаемыми костями; кроме того, теперь мы можем бесплатно предоставить 3D-реконструкцию другим ученым и в образовательных целях».

Использование современных технологий, таких как медицинские сканеры, произвело революцию в том, как палеонтологи могут изучать и описывать окаменелости.

Дин добавил: «На изучение и описание этого ихтиозавра ушло более полувека, но ожидание того стоило. Мало того, что наше исследование выявило интересную информацию о внутренней анатомии черепа этого животное, но наши результаты помогут другим палеонтологам в изучении его эволюционных отношений с другими ихтиозаврами."