Wissenschaftler scannten mehr als 13.000 Lebewesen und entdeckten Eier im Inneren einer Schildkröte, den Brustkorb einer Fledermaus und eine seltene Randfelsennatter, die einen Tausendfüßler frisst.
Das Projekt mit dem Namen openVertebrate (oVert) wurde von 18 Institutionen durchgeführt, die sechs Jahre lang Exemplare aus Museen gescannt haben, mit dem Ziel, Forschern nützliche Daten zur Verfügung zu stellen, um weitere Entdeckungen über die Tiere zu machen.
Das Team nutzte hochenergetische Röntgenstrahlen, um durch die Außenseite jedes Exemplars zu blicken, sodass es nicht mehr nötig war, sie zu sezieren, was die Kreaturen dabei möglicherweise zerstören könnte.
Wissenschaftler haben mithilfe der Scans bereits Entdeckungen gemacht, beispielsweise die Entdeckung, dass eine seltene Randfelsen-Kronenschlange getötet wurde, als sie versuchte, einen Tausendfüßler zu fressen.
In der Zwischenzeit wurde auch bekannt, dass ein Dinosaurier namens Spinosaurus, der größer als der Tyrannosaurus Rex war und von dem lange angenommen wurde, dass er im Wasser lebt, in Wirklichkeit ein schlechter Schwimmer war und an Land geblieben wäre.
Wissenschaftler haben 13.000 Lebewesen gescannt, darunter Amphibien, Reptilien, Fische und andere Säugetiere
Es war schwierig, eine 3D-Darstellung der Schildkröte zu erhalten, daher setzten die Wissenschaftler sie auf ein Floß, um einen vollständigen Scan zu erhalten
Wissenschaftler haben die Kreaturen über einen Zeitraum von sechs Jahren, von 2017 bis 2023, gescannt
Früher konnten diese Daten nur von Wissenschaftlern eingesehen werden, die angereist waren, um die Probe zu besichtigen, oder wenn sie ihnen per Post ausgeliehen wurden. Heute können Forscher und die Öffentlichkeit das Innenleben von überall auf der Welt aus bestaunen – und das kostenlos.
Von 2017 bis 2023 führten die oVert-Projektmitglieder CT-Scans durch, die mehr als die Hälfte aller Amphibien, Reptilien, Fische und Säugetiere in den USA darstellen
In der Forschungsarbeit heißt es, dass sie zwar die meisten Amphibien- und Reptilienexemplare erhalten konnten, es aber aufgrund des Mangels an verfügbaren Exemplaren in den USA unwahrscheinlich ist, dass sie bei Vögeln und Säugetieren größere Fortschritte machen werden
„Museen befinden sich ständig in einem Balanceakt“, sagte David Blackburn, leitender Hauptforscher des oVert-Projekts und Kurator für Herpetologie am Florida Museum.
„Man möchte Exemplare schützen, aber man möchte auch, dass Menschen sie nutzen.“
„oVert ist eine Möglichkeit, den Verschleiß von Proben zu reduzieren und gleichzeitig den Zugang zu verbessern, und es ist der nächste logische Schritt in der Mission von Museumssammlungen“, sagte er.
Eine seltene Felsschlange starb beim Versuch, einen Tausendfüßler zu fressen
Wissenschaftler mussten entscheiden, welche Exemplare sie verwenden wollten, und haben dennoch nur etwa die Hälfte der noch in Museen eingesperrten Lebewesen gescannt
Den Wissenschaftlern gelang es, die meisten Exemplare von Amphibien und Reptilien zu sammeln, aber sie glauben nicht, dass sie bei Vögeln und Säugetieren größere Fortschritte machen werden, da es in den USA an verfügbaren Exemplaren mangelt
In einigen Fällen war es einfacher, eine 3D-Darstellung der Kreatur zu erstellen, indem man die Probe durch das Röntgenbild laufen ließ, aber in anderen Fällen mussten die Projektteilnehmer ihren Einfallsreichtum einsetzen, um ein vollständigeres Bild zu erhalten.
Die Teilnehmer mussten auch entscheiden, welche Proben sie verwenden wollten, und obwohl das ursprüngliche Ziel darin bestand, nur in Ethylalkohol konservierte Proben zu scannen, waren einige Proben zu groß für eine Flüssigkeitskonservierung und die Wissenschaftler wollten sie nicht weglassen.
Die meisten 3D-Modelle zeigen Vorher- und Nachherbilder des Aussehens der fertigen Probe und ihrer inneren Organe
Das Idaho Museum of Natural History wollte beispielsweise ein digitales Modell eines Buckelwals erstellen, aber es war zu groß, um mit dem Scanner ein klares Bild zu erhalten. Stattdessen zerlegten sie das Skelett, scannten es und erstellten ein 3D-Modell Bild jedes Knochens.
Als sie fertig waren, setzten sie das physische Skelett und das digitale Modell wieder zusammen.
Diese Bilder geben Wissenschaftlern zum ersten Mal einen besseren Einblick in die Funktionsweise einiger dieser Kreaturen, darunter ein Modell, das zeigte, dass die mit Flüssigkeit gefüllten Kanäle in ihren Ohren von Kürbiskröten nicht mehr richtig funktionierten, weil sie so klein geworden waren.
Die oVert 3-D-Daten wurden von Wissenschaftlern, Studenten und Doktoranden, Postdoktoranden, Sammlungsmanagern, K-12-Lehrern und anderen eingesehen und heruntergeladen
Das oVert-Programm wird bereits von mehr als 3.700 Menschen genutzt und die Daten wurden mehr als eine Million Mal aufgerufen.
Wissenschaftler haben bereits zahlreiche Entdeckungen gemacht, weil die 3D-Modelle Details zeigen, die sie vorher nicht sehen konnten
Die Flüssigkeitskanäle lösen im Gehirn elektrische Impulse aus, die dem Frosch helfen, die Höhen und Tiefen zu erkennen. Da sie jedoch nicht mehr richtig funktionierten, landeten die Frösche beim Springen ab.
„Alle möglichen Dinge springen einem beim Scannen entgegen“, sagte Edward Stanley, Co-Hauptforscher des oVert-Projekts und assoziierter Wissenschaftler am Florida Museum of Natural History.
Stanley scannte letztes Jahr für das oVert-Projekt stachelige Mäuse, als er entdeckte, dass ihre Schwänze mit inneren Knochenplatten, sogenannten Osteodermen, überzogen waren, von denen man bisher nur annahm, dass sie bei Gürteltieren vorkommen.
„Ich untersuche Osteoderme, und durch Kismet oder Schicksal war ich zufällig derjenige, der diese bestimmten Exemplare an diesem bestimmten Tag scannte, und bemerkte auf dem Röntgenbild etwas Seltsames an ihren Schwänzen“, sagte Stanley.
„Das passiert ständig.“ „Wir haben alle möglichen seltsamen, unerwarteten Dinge gefunden.“
Blackburn sagte, es sei wichtig, dass Menschen auf der ganzen Welt diese Exemplare sehen könnten, da sie für die Zusammenarbeit nicht reisen müssten, und fügte hinzu, dass dies in vielerlei Hinsicht unerschwinglich sei.
Er fuhr fort: „Jetzt haben wir Wissenschaftler, Lehrer, Studenten und Künstler auf der ganzen Welt, die diese Daten aus der Ferne nutzen.“
Mit Stand März 2024 wird das Programm bereits von mehr als 3.700 Menschen genutzt und die von oVert generierten Daten wurden mehr als eine Million Mal aufgerufen.
Die oVert-3-D-Daten wurden laut dem in BioScience veröffentlichten oVert-Forschungsbericht von Wissenschaftlern, Studenten und Doktoranden, Postdoktoranden, Lehrkräften, Sammlungsmanagern, K-12-Lehrern, Ausstellungspersonal und anderen angesehen und heruntergeladen.
„Es hat meine Evolutionsabteilung grundlegend verändert“, sagte Jennifer Broo, eine Highschool-Lehrerin in Cincinnati, dem Florida Museum.
Broo sagte der Verkaufsstelle, dass ihre Schüler weniger engagiert sein könnten, wenn sie wüssten, dass Dinge gefälscht seien, aber durch die Verwendung der oVert-Modelle „kann man Konzepte auf einem angemessenen Niveau vermitteln und gleichzeitig die Authentizität der Wissenschaft wahren.“