3D成像技術還原4900萬年前琥珀內高腳蜘蛛(圖)

2020-12-06 央視網科教

  藉助於新電腦成像技術,研究人員獲取細節豐富的蜘蛛面部圖像。這隻高腳蛛生活在4900萬年前,被封存在琥珀中。

  利用X射線CT掃描,科學家獲取高腳蛛的3D圖像。這種蜘蛛是Eusparassus genus家族成員。

  科學家最初並不確定這隻動物就是高腳蛛。這種蜘蛛素以速度和力量而著稱,從樹上滴落的樹脂速度緩慢,太不可能捕獲高腳蛛。所獲取的3D圖像顯示這隻蜘蛛就是高腳蛛無疑。

在顯微鏡下看到的高腳蛛化石。

  北京時間5月20日消息,英國和德國研究人員對封存在一塊距今4900萬年的琥珀中的蜘蛛進行了3D成像,還原它的本來面目並確定它的真實身份。此前,研究人員無法確定封在琥珀中的蜘蛛屬於哪一種群,因為琥珀顏色暗淡並隨著時間的推移開裂。藉助於新的電腦成像技術,曼徹斯特大學的研究人員與德國同行確定這隻蜘蛛是高腳蛛家族一員,身體細節的保存程度令人吃驚。高腳蛛現在仍生活在地球上。

  科學家最初並不確定這隻動物就是高腳蛛。這種蜘蛛素以速度和力量而著稱,從樹上滴落的樹脂速度緩慢,太不可能捕獲高腳蛛。藉助於X射線CT掃描,他們證實了這隻蜘蛛的真正身份。這種蜘蛛屬於名為「Eusparassus genus」的種群,目前只在熱帶和南歐的炎熱乾旱地區發現它們的蹤跡。5000萬年前,它們也曾生活在中歐。這塊琥珀曾是19世紀中期德國著名古生物學家喬治·卡爾·伯蘭特的藏品。過去150年時間裡,科學家對其進行深入研究,但一直無法確定被封動物的真實身份。

  研究論文作者、曼徹斯特大學生命學系的大衛·佩恩博士表示:「目前已經對1000多種蜘蛛化石進行了描述,其中很多被封存在琥珀中。最著名的當屬波羅的海琥珀,距今大約4900萬年,過去150年裡,大量科學家對其進行研究。對蜘蛛化石進行描述可追溯到1854年,封存它們的化石來自喬治·卡爾·伯蘭特。這些具有重要歷史意義的琥珀現保存在柏林自然歷史博物館。我們面臨的問題是,這些琥珀年代久遠,由於長時間與氧發生反應,它們顏色暗淡或者出現開裂,很難看到裡面的動物。」

  他指出:「掃描結果令人吃驚。CT掃描產生的3D圖像和視頻畫質驚人,允許我們對琥珀中的蜘蛛身體細節與當前外觀類似的蜘蛛進行比較。我們可以確定琥珀中的蜘蛛就是高腳蛛,屬於名為『Eusparassus』的種群,現在仍生活在熱帶和南歐乾旱地區。5000萬年前,它們也曾生活在中歐地區。這一研究發現令人感到興奮,因為我們的發現表明這項技術能夠發揮巨大作用,可以對其他變黑的琥珀中的重要歷史性標本進行研究,以同樣的方式與它們現在的親屬進行比較。」

  曼徹斯特大學材料學院教授菲利普·維瑟斯對用於揭示蜘蛛身份的一項新技術給出很高評價,這項新技術便是「相位對比」。他說:「正常情況下,我們真的很難確定琥珀中的動物的真實身份,因為琥珀的保存狀況讓我們很難進行比較,但藉助於相位對比成像獲取的3D圖像,我們可以做到這一點。通常,我們不得不走進同步輻射X射線設施獲取理想的相位對比圖像,現在,我們能夠在實驗室進行這種研究。這是一項令人興奮的研究,為研究其他琥珀中的動物打開了一扇門。」研究論文刊登在德國國際期刊《自然科學》上。(孝文)

相關焦點

  • 現億年前遠古蜘蛛 保存在琥珀中的十大神秘史前發現
    現億年前遠古蜘蛛 保存在琥珀中的十大神秘史前發現 記者從中科院南京地質古生物研究所獲悉,該所王博、黃迪穎研究員分別領銜的兩個團隊,各自對一種1億年前的奇特遠古蜘蛛:應氏奇美拉蛛展開研究。這種新發現的遠古蜘蛛讓人類發現,蜘蛛的古老祖先長著尾巴,這為了解蜘蛛的起源和早期演化提供了關鍵證據。
  • 一億年前緬甸琥珀中現神秘「長尾蜘蛛」(圖)
    中新網2月6日消息,由中國科學院南京地質古生物研究所研究員王博和黃迪穎分別領銜的兩個國際科研團隊,通過研究保存於1億年前緬甸琥珀中的「怪物蜘蛛」——應氏奇美拉蛛,證實蜘蛛古老祖先存在長長的尾巴,填補了蜘蛛起源的關鍵環節。
  • 科學家利用攝影技術制出5300萬年前蜘蛛三維圖
    科學家制出5300萬年前蜘蛛三維圖新浪科技訊 北京時間11月2日消息,據國外媒體報導,比利時科學家近日稱,他們最近運用計算機斷層攝影技術,對一枚5300萬年前的蜘蛛化石進行了「數字解剖」,並製作出了這隻蜘蛛的立體三維圖。
  • 一億年前琥珀中現神秘「長尾蜘蛛」
    一億年前琥珀中現神秘「長尾蜘蛛」 (1/4) "← →"翻頁
  • 一億年前緬甸琥珀中現神秘「長尾蜘蛛」 填補蜘蛛演化史空白
    【解說】近日,由中國科學院南京地質古生物研究所研究員王博和黃迪穎分別領銜的兩個國際科研團隊,通過研究保存於1億年前緬甸琥珀中的「長尾蜘蛛」——應氏奇美拉蛛,證實蜘蛛古老祖先存在長長的尾巴,填補了蜘蛛起源的關鍵環節。
  • 【中國新聞網】一億年前緬甸琥珀中現神秘「長尾蜘蛛」
    圖為長尾「怪物蜘蛛」復原圖。南古所 製圖圖為緬甸琥珀標本。楊顏慈 攝南古所 製圖  由中國科學院南京地質古生物研究所研究員王博和黃迪穎分別領銜的兩個國際科研團隊,通過研究保存於1億年前緬甸琥珀中的「怪物蜘蛛」——應氏奇美拉蛛,證實蜘蛛古老祖先存在長長的尾巴,填補了蜘蛛起源的關鍵環節。
  • 南京科學家發現亞洲大陸琥珀生物群5000萬年前的琥珀揭開氣候密碼
    南京科學家發現亞洲大陸琥珀生物群  5000萬年前的琥珀揭開氣候密碼  那時的東北,溫暖潮溼賽江南  5000萬年前的撫順,氣候溫暖潮溼,森林裡,水杉高大衝入雲霄。搖蚊大膽地卿卿我我,小蟑螂萌萌的,還沒有睜開矇矓的睡眼……它們還沒緩過神,就被樹脂包裹,被牢牢固定,變成了琥珀的一部分。
  • 應用同步輻射納米分辨譜學成像技術揭示氧化還原反應的相變過程
    中科院高能物理所多學科中心X射線成像實驗站袁清習副研究員和國內外課題組合作,建立了基於同步輻射納米分辨譜學成像技術追蹤氧化還原反應相變過程的方法,並成功應用於鋰離子電池電料相變過程的的研究。研究成果近期發表在Nature Communications期刊上。
  • 人類首次見到恐龍真實形態 琥珀標本保存9900萬年前恐龍遺骸
    從來只能從化石中尋找蛛絲馬跡來推斷的古生物學家,這次被一塊琥珀震驚了:它封存了一段9900萬年前的白堊紀恐龍尾巴,它背面覆蓋慄棕色羽毛,腹面羽毛則色近蒼白——這是迄今為止,科學家見過的最「新鮮」、最接近於生前狀態的恐龍,它也是有史以來第一件被發現保存在琥珀中的恐龍標本。12月9日凌晨,《細胞》出版集團旗下的生物學著名刊物《當代生物學》發表了這一發現。
  • 科研人員從琥珀中發現兩蜘蛛新科
    記者從中國科學院東南亞生物多樣性研究中心了解到,科研人員從緬甸克欽琥珀中發現兩個蜘蛛新物種鋸氈蛛和扁巨蛛,並基於新物種建立兩個新科,研究結果已在學術期刊《動物分類學報》英文版發表。據了解,白堊紀是陸地生態系統進化的重要地質時期,也是蜘蛛進化的重要階段。緬甸克欽琥珀蘊含大量保存完好的晚白堊紀無脊椎動物,包括多種多樣的蜘蛛種群。
  • 史前蜘蛛血液你見過嗎?盤點保存在琥珀中的十大神秘考古發現_遊俠...
    1、史前蜘蛛血液:科學家在多米尼加共和國境內發現一枚2000萬年前獨特琥珀,它具有很高的科研價值,琥珀中保存著迄今發現最早的遠古動物血滴。古生物學家大衛-彭尼(David Penney)表示,未來可從這枚琥珀中提取蜘蛛血液樣本,幫助科學家分析研究加勒比海地區蜘蛛起源。
  • 撫順琥珀距今5000萬年:小型蜂翅膀發光似太陽(圖)
    撫順琥珀距今5000萬年:小型蜂翅膀發光似太陽(圖) 2014-07-15 11:26:09  發現2000塊寶石琥珀  「在那塊透明的琥珀裡,蒼蠅和蜘蛛仍舊好好地躺著。我們可以看見它們身上的每一根毫毛。還可以想像它們當時在黏稠(niánchóu)的松脂裡怎樣掙扎,因為它們的腿的四周顯出好幾圈黑色的圓環。從那塊琥珀,我們可以推測發生在一萬年前的故事的詳細情形,並且可以知道,在遠古時代,世界上就已經有蒼蠅和蜘蛛了。」
  • 白堊紀琥珀中發現2個蜘蛛新物種
    25日,本報記者從中國科學院東南亞生物多樣性研究中心處獲悉,科研人員從緬甸克欽琥珀中發現兩個蜘蛛新物種,並基於這兩個新種建立了兩個新科——氈蛛科和巨蛛科。    白堊紀是陸地生態系統進化的重要地質時期,也是蜘蛛進化的重要階段。緬甸的克欽琥珀是非常著名的化石寶庫,裡面蘊含大量保存完好的晚白堊紀無脊椎動物,包括多種多樣的蜘蛛種群。
  • 瘋狂勃起的盲蜘蛛遭琥珀封印
    當這隻古老的盲蜘蛛被封印在琥珀中時,它正經歷著一次瘋狂的勃起,結果這一勃起就是9900萬年之久。  這隻盲蜘蛛的生殖器結構十分特殊,完全勃起時,長度可達自身體長的一半。根據這一點,研究人員認為這塊琥珀中的盲蜘蛛屬於一類新發現的、目前已經滅絕的盲蜘蛛品種。該研究結果於上周四發表在期刊《The Science of Nature》上。研究人員表示,這次奇怪的發現是該品種中的首例。
  • 中美科學家發現最古老蛙類琥珀 現億年前新物種
    迄今發現的最古老蛙類琥珀  記者了解到,這四枚化石的年代歸屬於大約1億年前的白堊紀時期,是迄今為止發現的最古老的蛙類琥珀化石。在此之前,僅在墨西哥和多米尼加兩地發現過蛙類琥珀化石,均來自約2000萬至3000萬年前的新生代時期。
  • 科學家琥珀內發現百種新物種:2隻搖蚊正交尾(圖)
    科學家琥珀內發現百種新物種:2隻搖蚊正交尾(圖) 2014-07-15 08:10:46來源:揚子晚報作者:責任編輯:上官雲 中國已發現的琥珀資源相對較為稀少,而其中撫順琥珀不僅是我國重要的有機寶石資源,也是我國目前已知的唯一含蟲琥珀。由中科院南京古生物研究所張海春研究員帶領,包括中、德、美、英、法等國科學家組成的聯合團隊,與撫順琥珀研究所密切合作,經過20多年的研究,在2000多塊琥珀中,獲取了150多種五千萬年前的昆蟲,發現了超過100種新物種。
  • 【新華網】科研人員從琥珀中發現兩蜘蛛新科
    據了解,白堊紀是陸地生態系統進化的重要地質時期,也是蜘蛛進化的重要階段。緬甸克欽琥珀蘊含大量保存完好的晚白堊紀無脊椎動物,包括多種多樣的蜘蛛種群。迄今在克欽琥珀中已知44科250種蜘蛛,其中26個科已滅絕,18個科為現生科,在已滅絕的26個科中,有9個科無法歸入現生蜘蛛的任何主要支系中。
  • 同步輻射硬X射線相襯成像助力已知最小恐龍的發現
    3月12日,《自然》雜誌發布了包埋在緬甸白堊紀琥珀中的目前已知最小恐龍的發現,這一發現在恐龍和古鳥類演化研究上有重要意義。此次研究的化石是一個包裹在琥珀中的完整動物頭骨,同位素測年發現該地區的琥珀形成於白堊紀中期,約9900萬年前。該化石包埋在透明琥珀中,頭骨壁薄但體積相對很大,且被皮毛包裹。
  • 地球上的生命之謎——琥珀中的生命
    琥珀和鑽石一樣,是世界公認的非金屬珍品,是人們用來製作首飾的名貴材料。1983年,美國加利福尼亞大學的生物學家波納,對一塊波羅的海琥珀發生了濃厚的興趣,這塊琥珀的內部,包裹著一隻4000萬年前的小蟲化石。波納得到了這塊琥珀,他被這塊琥珀所存在過的那個久遠的年代而深深吸引著。波納並沒有想把琥珀作為裝飾品來佩戴,他感興趣的是包裹在琥珀中的小蟲子。波納用刀子輕輕地將琥珀剖開,卻意外地發現這隻4000萬年前的小蟲子沒有腐爛,它的柔軟組織仍保存的十分完好。
  • 工業級應用中的3D成像技術核心:嵌入式CMOS傳感器技術
    引言早在幾十年前就有了3D圖像技術的概念,但產品商業化是在2000年後,許多大型電影製片廠宣布使用最新的高清攝像機獲得3D效果。此後,不僅僅在消費市場,在工業機器視覺領域,3d圖像技術從速度,誤差精準度以及解析度上得到了飛躍性的發展。