60多年前在农民的田地里发现的近一米长的巨型海洋鱼类化石的头骨首次被研究。
这项研究使用了最先进的计算机断层扫描(CT)技术,并揭示了新的信息,包括很少保存下来的大脑胶囊的细节。
1955年,在沃里克郡的费尔米尔农场发现了近2亿年前的化石,此前从未对其进行过正式研究。
现在,由于从CT扫描中收集到的数据,研究小组能够以数字方式三维重建整个头骨。这是大型海洋爬行动物头骨和下颌骨的数字重建首次用于研究目的和公众。
尽管在英国已经挖掘出成千上万的鱼龙化石,但这个标本尤其重要和不寻常,因为它是以三维形式保存的,并且包含很少暴露的头骨。
2014年,作为伯明翰智库科学博物馆项目的一部分,来自曼彻斯特大学的古生物学家Dean Lomax和Nigel Larkin首次开始研究头骨及其不完整的骨骼,并很快确信其重要性。
主要作者、世界领先的鱼龙专家之一迪恩解释说,“我第一次看到这个标本时,就被它保存得如此之好所迷惑。
这个时代(侏罗纪早期)的鱼龙通常是“潘'”,这意味着它们被压扁,以至于头骨的原始结构要么没有保存下来,要么被扭曲或损坏。因此,有一个头骨和这个时代的鱼龙骨架的一部分三维保存下来,没有任何周围岩石覆盖,这是非常特别的。”
鱼龙最初被认定为普通物种,但经过仔细研究,迪安确信它是稀有物种。根据头骨的各种特征,他确定它是一种叫做原鱼龙的鱼龙。头骨几乎是任何其他原甲龙样本的两倍,这是迄今为止该物种最大的标本。
合著者奈杰尔拉金(Nigel Larkin)补充道:“最初,这个项目的目的是清洁和保护头骨,并将其部分拆除,以更准确地重建它,准备在Thinktank博物馆重新展示。但我们很快意识到它的个体骨骼。这个头骨在三个方面保存得非常好,比我们见过的任何其他鱼龙头骨都好。此外,它们对CT扫描反应良好,使我们能够以数字方式捕捉它们的形状,并看到它们的内部细节。这提供了一个不容错过的机会”
头骨并不完整,但有几块骨头——在鱼龙中很少保存——存在。为了解开头骨中包含的信息,2015年,专家古生物学家和合著者伦敦大学学院(UCL)的劳拉波罗博士在剑桥大学用微型CT扫描了这些骨头。
化石只保留了脑膜左侧的骨骼;然而,使用CT扫描,这些元素被数字化镜像并以实际大小3D打印,以完成脑壳。最后,皇家兽医学院(RVC)使用通常为马和其他大型动物保留的扫描仪对整个头骨进行了CT扫描。
波罗博士补充道:“CT扫描可以让我们看到化石的内部——在这种情况下,我们可以看到头骨中最长的血管和神经中的长管。扫描也揭示了标本的发现历史。五十年代。用石膏和粘土重建了几个区域,并专业地模拟了一块骨头。只有扫描显示部分是假的。最后,用3D数字重建头骨成为可能。与原始的、脆弱的和非常重的化石骨骼联系起来是困难的(也是有风险的);此外,我们现在可以让其他科学家和教育免费使用3D重建技术。”
医学扫描仪等现代技术的使用,彻底改变了古生物学家研究和描述化石的方式。
迪恩补充说:“这种鱼需要研究和描述半个多世纪,但这种等待是值得的。我们的研究不仅揭示了这种动物头骨内部解剖的令人兴奋的信息,而且我们的发现将有助于其他古生物学家探索与其他鱼龙的进化关系。”