Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Nazrite dovnútra jedinečnej zbierky tisícok zdigitalizovaných obrázkov stavovcov

VEDA NA DOSAH

Šesťročný projekt openVertebrate, na ktorom spolupracovalo 18 inštitúcií, vytvoril 3D snímky vyše 13-tisíc živočíchov.

Živočíchy. Zdroj: OpenVertebrate

Živočíchy. Zdroj: OpenVertebrate

Prírodovedné múzeá vstúpili do novej éry 21. storočia, ktorá má návštevníkom plnohodnotnejšie a záživnejšie priblížiť vedu a výskum na vlastné oči. Šesťročný projekt openVertebrate (oVert), na ktorom spolupracovalo 18 inštitúcií, vytvoril 3D snímky vyše 13-tisíc stavovcov. Všetky krásne farebné obrázky sú voľne dostupné online cez databázu MorphoSource.

Väčšina zbierok ostáva za dverami múzeí

Výskumníci publikovali výsledky projektu v časopise BioScience. „Múzeá v dnešnej dobe neustále balansujú medzi ochranou získaných položiek a ich využitím na výskum, nehovoriac o sprístupnení verejnosti. Projekt oVert predstavuje významný míľnik, ktorý rieši uvedenú dilemu esteticky úžasným 3D kompromisom,“ hovorí vedúci projektu a kurátor herpetológie Florida Museum of Natural History David Blackburn.

Prírodovedné múzeá vznikli v 16. storočí ako kabinety kuriozít, v ktorých si niekoľko majetných ľudí zhromažďovalo vzácne a exotické exempláre. Postupne však začali otvárať svoje dvere aj verejnosti. No z dôvodu vzácnosti zostáva väčšina zbierok múzeí stále za zatvorenými dverami a sú prístupné iba vedcom, ktorí za nimi musia buď cestovať, alebo požiadať o zapožičanie malého počtu exemplárov. Výskumný tím projektu oVert, ktorý na projekte pracuje, to plánoval zmeniť.

Vedci sa preto rozhodli nasnímať muzeálne položky, v tomto prípade stavovce, výpočtovou tomografiou, a to spôsobom, ktorý presahuje hranicu medzi vedou a umením.

CT snímka pablatnice s kostrou a mineralizovanou kožou. Zdroj: Ed Stanley / Florida Museum of Natural History.

CT snímka pablatnice s kostrou a mineralizovanou kožou. Zdroj: Ed Stanley / Florida Museum of Natural History.

Anolis rytiersky. Zdroj: d Stanley / Florida Museum of Natural History.

Anolis rytiersky. Zdroj: d Stanley/Florida Museum of Natural History.

Krásny pohľad dovnútra

V rokoch 2017 – 2023 urobili členovia projektu oVert CT skeny viac ako 13 000 vzoriek reprezentatívnych druhov naprieč celým stromom života stavovcov. Zahrnuli tak viac ako polovicu rodov všetkých obojživelníkov, plazov, rýb a cicavcov. CT skenery používajú vysokoenergetické röntgenové lúče, ktoré prechádzajú cez vonkajšok organizmu a zobrazia len kostru pod ním.

Malý počet vzoriek tiež zafarbili roztokom, ktorý zvyšuje kontrast a umožnil im vizualizovať mäkké tkanivá, ako sú koža, svaly a iné orgány.

Výsledné obrázky modelov prinášajú jedinečný pohľad priamo dovnútra živočíchov, ktoré bolo možné predtým pozorovať iba deštruktívnym rezaním a odberom vzoriek tkaniva.

„Múzeá sa snažia udržovať akúsi rovnováhu,“ uvádza Blackburn. „Chcete chrániť exempláre, ale tiež chcete, aby ich ľudia používali. oVert je spôsob, ako znížiť opotrebovanie vzoriek a zároveň zvýšiť dostupnosť, a je to ďalší logický krok v poslaní múzejných zbierok,“ dopĺňa.

Unikátne vzorky

Súčasťou zbierky je aj digitálny model obrovského vráskavca dlhoplutvého. Celý exemplár bol na skenovanie s dostatočným rozlíšením príliš veľký, takže výskumníci starostlivo rozobrali kostru, vytvorili 3D modely každej jednotlivej kosti a potom ju znova poskladali.

Vedci počas skenovania myší bodlinatých zistili, že ich chvosty sú pokryté vnútornou vrstvou kostných platničiek, nazývaných osteodermy. Pred týmto objavom boli pásavce považované za jediné žijúce cicavce s týmito štruktúrami.

Kostra myši bodlinatej. Zdroj: d Stanley / Florida Museum of Natural History.

Kostra myši bodlinatej. Zdroj: d Stanley/Florida Museum of Natural History.

Tiež prišli na to, že skupina žiab nazývaná ropušenky drobné sa natoľko zmenšila, že kanáliky naplnené tekutinou v ušiach, ktoré im dodávajú rovnováhu, už nefungovali správne. To spôsobilo, že pri skokoch pristávali extrémne tvrdo. Masívna štúdia viac ako 500 exemplárov projektu oVert odhalila, že žaby počas svojej evolučnej histórie stratili a znovu získali zuby viac ako 20-krát.

3D snímky projektu oVert už poslúžili vedcom v rade konkrétnych štúdií. Vedci ale neboli jediní. Snímky využívajú umelci, napríklad pri tvorbe realistických modelov zvierat. Tiež sa stali súčasťou mnohých muzeálnych výstav. Už vznikli i aplikácie pracujúce na báze virtuálnej reality, ktoré umožňujú používateľom s týmito snímkami interagovať.

Zdroj: New Atlas, Florida museum

(JM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky