Визуализация прошлого: Недestructive imaging древних окаменелостей

Исследование Кэрол Ги из Боннского университета (Германия) демонстрирует метод визуализации окаменелостей без их разрушения. Для этого интегрируются высокоразрешающая рентгеновская микротомография (microCT), 3D-сегментация изображений и компьютерная анимация.

Традиционные методы, такие как изготовление тонких срезов (thin-sectioning), требуют физического разрезания образца. Однако в данном исследовании microCT успешно применили для визуализации силицифицированных шишек хвойных возрастом до 150 миллионов лет без распила или повреждения.

Используя эту технику, получают рентгеновские снимки (как в медицине), создающие виртуальные поперечные сечения образца. Затем изображения комбинируют в 3D-реконструкцию. Исследование с анимациями и детальными изображениями доступно в ноябрьском выпуске журнала Applications in Plant Sciences.

Метод позволил наблюдать внутренние структуры: семена, сосудистые ткани и чешуйки шишек. Искусственная окраска для выделения структур (например, ряда семян) сделала очевидными естественные паттерны роста.

Благодаря анализу удалось идентифицировать, что окаменелости принадлежат трём разным семействам:

• Pinaceae — семейство сосновых.
• Araucariaceae — семейство хвойных, ныне встречающееся только в Южном полушарии.
• Cheirolepidiaceae — вымершее семейство хвойных, известное только из мезозоя.

Это показывает, что 150 миллионов лет назад древние леса западной части Северной Америки состояли из представителей этих трёх семейств. Окаменелые шишки Araucariaceae из Юты подтверждают, что это семейство, ныне растущее в Австралазии и Южной Америке, когда-то имело всемирное распространение.

Автор надеется, что microCT станет эффективной альтернативой разрушительным традиционным техникам. В сочетании с 3D-реконструкцией этот метод может стать мощным инструментом в палеоботанике и ботанике, позволяя визуализировать внутренние ткани образцов, не повреждая их.