3D打印机展现3.9亿年前远古生物立体模型
- 2012-09-21 08:09:30637
据美国国家地理网站报道，借助3D打印技术，一只生活在3.9亿年前浑身尖刺、全身硬甲覆盖的软体动物近日再次展现在人们眼前。
这只近似卵形的软体动物体长不到1英寸（约合2.5厘米），学名叫做“Protobalanus spinicoronatus”。在此之前人们只发现了它的少数一些不完整的样本，因此只能进行精度不高的重现工作。
雅各布·温瑟尔（Jakob Vinther）是美国德克萨斯大学奥斯丁分校的古生物学家，他说：“在初进行重构时，我们将一些外甲板状物碎块排成一排，它看上去就像是一条长长的大虫子，有17块化石外甲板连成一线。”
而近的模型则是根据2001年在美国俄亥俄州北部发现的迄今完整的该物种化石构建的。这一化石部分被镶嵌在岩石中，它的壳和刺部分已经被侵蚀破坏了。为了重构这一样本，研究小组利用一种类似医学用CT扫描的技术构建了这一破碎化石的三维立体模型。随后他们煞费苦心地在计算机上将这些破碎的碎块进行精细的拼合。温瑟尔表示，在此之前人们就已经开始对化石使用数字化的立体扫描，但是此次是使用这项技术来拼接已经完全破碎的化石样本。
计算机重构结果显示这些相互咬合在一起的外甲板块构成了这种古老生物的盔甲，并且它们并非排成一排，而是成排成平行的两行。对于这种奇异生物的外形，研究小组成员艾斯本·霍恩（Esben Horn）说它就像是某种电影中出现的怪物。
怪物重生
随后，研究小组借助这一数字化构建的化石模型，使用3D打印机打印出了一个立体的物理模型。所谓3D打印就是利用计算机控制打印设备，依据数字化模型逐层喷洒软性材料物质颗粒，直到终形成模型，并逐渐硬化固定。
然而研究组并未按照这种生物的原始模型进行构建，而是将其放大了12倍，以便可以将其舒舒服服地拿在手心里。温瑟尔表示他们这样做的目的是想更好地观察这种生物的样子，以及这些甲片是如何拼接在一起的。
他说：“当年拿到的样本是如此之小，你就很难进行形态学上或结构上的观察。而有了这样放大后的模型，你就可以用自己的手指去触摸它，这将会很不一样。”而作为将这种古老生物“复活”的后一步，研究小组将他们的打印模型送到了霍恩那里，他是位于丹麦哥本哈根的模型制作公司“10Tons”的创办人。
艾斯本运用雕刻的方式，使用由粘土，面团和硅胶制作而成的彩色纹理模型来展示这种古老生物在数亿年前在海底可能是如何利用一条吸管般的腿爬行的。温瑟尔的小组已经确认这种古老生物是现存的海洋生物“石鳖”的远亲，因此霍恩决定使用石鳖来作为模型制作过程中颜色挑选的参照物。艾斯本表示：“我希望当孩子们看到这个模型时会说，哇哦！它看起来就像是一个电影怪物！这很有趣。然后这些孩子中可能就有人将来会成为一名古生物学家。”
古代软体动物面临大量捕食者？
这一新的重建模型显示这种远古生物的“武装程度”超出了当时的大部分其它软体动物，这一点和现存的石鳖很像。石鳖生活在暴露的浅海环境中，面对大量捕食者。现在研究人员相信当时这种古生物同样面临着相同的困境。这些捕食者可能包括长有尖利牙齿的鱼类或其它食肉性软体动物，如乌贼和章鱼。温瑟尔表示：“这真是一个让人兴奋的时刻，因为发生了这么多事情。”有关这一新模型构建的详细情况介绍已经发表在了9月18日出版的《古生物学》杂志上。