CT 扫描和&3D打印：发现蛋白石化石中的新恐龙物种

为了更近距离地观察和了解恐龙等早已死亡的生物，研究人员和历史学家多次使用3D打印和3D扫描方法。这些技术甚至帮助揭示了一个新物种的发现，2022年9月，南极熊获悉，研究人员利用3D技研究了最近发现的一种小型恐龙，它在白色砂岩岩石中以蛋白石的形式保存了超过 1 亿年。这种蛋白石化的化石非常罕见。具体来说，古生物学家正在澳大利亚阿德莱德汤斯利的弗林德斯大学使用微型 CT 扫描仪和 3D 打印技术来研究和重新打印其中的恐龙，有望发现新物种。




△在汤斯利弗林德斯大学的微型 CT 扫描实验室进行扫描

研究人员已经确定，在新南威尔士州闪电岭发现的恐龙化石生活在离内陆海不远的森林中，并且是一种以植物为食的半齿龙——用外行的话来说，是一种小型的、奔跑的草食动物。据弗林德斯副教授领导的 Palaeo Pictures 纪录片团队称，两名矿工在寻找澳大利亚国宝蛋白石时发现了这块化石。该国是世界上宝石级蛋白石的主要产地。虽然蛋白石矿工经常发现这些化石壳，但它们在世界其他地方并不多见，而且充满了重要的科学数据。


△骨头被保存为普通蛋白石，大部分嵌入白色砂岩中。照片由Palaeo提供。

这种特殊的化石早在 2019 年就被保存用于科学研究。化石通常被保存为无色、无价值的potch（普通蛋白石），尽管有些是由珍贵的蛋白石制成的，这显然价值很高。但是对于古生物学家来说，它们在历史和科学上都是无价的，因此必须进行研究以更多地了解这些化石中的古代生物。


△副教授保罗威利斯，又名古保罗。

来自该大学科学与工程学院古生物学实验室的副教授威利斯说：“我们正在使用弗林德斯 CT 扫描设备来观察包含小型恐龙遗骸的岩石块内部。我们将其扫描重建为 3D 虚拟模型，就可以使用 3D 打印机将它们打印出来，这样我们就可以看到仍然隐藏在岩石中的骨头。”可以说，一旦 CT 扫描和 3D 打印完成，重建的恐龙将被“抢救和复活”，以便其他研究人员和后代能够亲眼看到。


△设想的小恐龙可能的样子

威利斯副教授解释说：“扫描不仅使我们能够更好地了解我们所拥有的恐龙骨骼，而且通过移除周围的岩石，它们将为研究这个标本的下一阶段提供宝贵的帮助。在对这样的标本进行扫描之前，移除周围的岩石在很大程度上是一种‘盲目行动’，我们摸索着进入以露出骨头。现在我们可以更有信心地做到这一点，因为我们知道岩石、骨头都出现在哪里。”


△从化石骨架岩石的扫描中获取的 3D 打印照片之一。

该大学的研究人员正在与Palaeo Pictures 和澳大利亚蛋白石中心（位于闪电岭的蛋白石开采小镇的国家博物馆）一起致力于恐龙化石的重建，以“保存、展示和研究有史以来最伟大的化石资源”。澳大利亚蛋白石和蛋白石化化石，只有大约 20% 的标本被扫描过，所以还有很长的路要走，但最近对一些碎片的扫描显示，化石内部的骨骼被保存得非常详细。威利斯副教授说，该团队已经开始 3D 打印一些最有趣的标本。微型 CT 扫描完成后，扫描数据将用于帮助对骨骼进行详细研究。然后，该团队将能够确定它是如何生存和死亡的，以及它是否真的是一种新的恐龙物种。


△剖开新蛋白石化恐龙化石的骨骼，展现珍贵蛋白石的色彩变化。