科学家重建白垩纪鹦鹉嘴龙的全比例3D模型

我们的成长历程是如此的幸运,电影《侏罗纪公园》为我们展现了惊人的富有想象力的恐龙世界。对于许多观众来说,这是第一次见到如此真实的恐龙。多亏了3D成像和3D打印技术的兴起,下一代的古生物学家们将能够接触到更逼真的恐龙模型。最近,布里斯托大学的研究人员设法利用3D成像技术和自己的创造力,制作出一个极为真实的鹦鹉嘴龙3D模型,这种恐龙生活在1亿2000万年前的中国。

这个3D鹦鹉嘴龙模型不仅是一个惊人的作品,而且也代表着一种新的趋势。数字3D模型和3D打印引发了新的见解,对于古生物学家和公众来说都是如此。据天工社所知,就在一月份的时候,美国自然历史博物馆推出了3D打印的全比例无法龙。它曾经被认为是最大的恐龙,这个模型使得人们理解了它到底有多大。早在今年三月,一个3D打印霸王龙祖先的复制品进一步展示了这种标志性恐龙的进化。说到霸王龙,荷兰城市莱顿现在拥有真正霸王龙化石的展览,并且它已经完成了霸王龙骨骼的3D打印工作。

通过3D成像和3D建模,英国研究人员能够展示出鹦鹉嘴龙其实具有非常现代化的反荫蔽伪装技术,也就是说它的下腹部颜色较浅,而从下腹部到头部颜色越来越深。这种情况对于捕食者和猎物来说非常适合从阴影区域突然出现,许多现代动物都有使用。目前还不清楚恐龙这个物种是否都表现出相同的特性,因为目前发现的皮肤化石还太少。此外,特定的颜色和图案表明,恐龙很可能生活在漫射光的环境下,比如1亿2000万年前中国东北部的森林。

这个重大突破是Jakob Vinther博士和行为生态学教授Innes Cuthill所领导的研究小组实现的,他们的研究结果刚刚发表在《当代生物学》杂志上。据天工社所知,他们的3D重建工作能使他们清楚看到恐龙身体的花纹图案到底是什么样的。“通过重建全比例3D模型,我们不仅能够看到身体上的花纹图案如何变化,而且能够看到它是如何形成伪装,使之在森林环境中生活得更好,”Cuthill教授在布里斯托大学网站解释说。

形成化石的皮肤和羽毛中发现了黑素体结构,它包含了赋予皮肤颜色的黑色素。“这块化石清楚保护了反荫蔽现象,身体上的反照明阴影展现了这种功能,从而使动物可以突然出现在旁观者的眼中,”Vinther博士解释说。这块化石正在德国生物自然历史博物馆中进行展览。

为了构建3D模型,研究人员向古生物艺术家Bob Nicholls寻求帮助,他收集了大量德国化石的3D数据来构建科学准确的全比例模型。Innes教授和布里斯托的同事们事先研究了现代动物的反荫蔽现象,他们对已经灭绝的恐龙赋予了同样的原则。布里斯托的古生物学家Emily Rayfield教授和Stephan Lautenschlager博士通过对肌肉结构的投入,着手研究广泛的色彩模式和尺度测量。

结果是很惊人的。布里斯托的研究人员把完成的模型移到布里斯托植物园的白垩纪植物部分,这类似于当时中国的生物环境,他们可以在这种情况下研究3D模型。这种情况下投射的阴影和恐龙的迷彩图案完全相匹配。

这种方法肯定会对于恐龙的栖息地和外观揭示出新的信息和见解,布里斯托的研究人员正在寻找更多的机会。他们尤其热衷于探索更多的化石迷彩图案,这有助于了解环境的演变和恐龙生物多样性的形成。

(编译自3Ders.org)

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