šiuolaikinė radiologija susitinka su išnykusiu Amerikos gepardu

šiuolaikinė radiologija susitinka su išnykusiu Amerikos gepardu

Maždaug prieš 23 000 metų Šiaurės Vajomingo Bighorno kalnai priminė šiandieninių Afrikos Serengečio lygumų kraštovaizdį.

The Miracinonyksas, šiandien dar žinomas kaip išnykęs Šiaurės Amerikos gepardas, klajojo šiame regione tarp mamutų, kardadančių tigrų ir net kupranugarių. Įsivaizduok senovinį Miracinonyksas pastebėjęs ant kalnagūbrio priekyje besiganančią smailiaragę antilopę ir planuodamas savo puolimo planą, nežinodamas, kad jos kelias laikui bėgant nuves į Viskonsino universiteto (Madison) laboratoriją, kur mokslininkai imsis šiuolaikinių technologijų, kad pamatytų Miracinonyksas praeitis.

Katė – lanksti 150 svarų, beveik 3 pėdų ūgio ir dvigubai ilgesnė – pakyla nuo keteros po smaigaliu, kai iš baimės pradeda sprukti. Ragis yra, bent jau šiais laikais, antras greičiausias gyvūnas planetoje, todėl Miracinonyksas turi būti greitesnis, jei nori vakarienės šįvakar. Bet ar gali suspėti? Kaip plėšrūnas ir grobis skuba persekiojant dideliu greičiu Miracinonyksas yra išplėštas iš medžioklės, kai po jo kojomis atsiranda staigus 12 x 15 pėdų urvo įėjimas.

Prieš jai sureaguojant, mūsų Miracinonyksas nukrenta 82 pėdas tiesiai žemyn iki mirties.

Duobės apačioje, krūvoje kartu su kitais nieko neįtariančiais padarais, Miracinonyksas pūva iki kaulo, kol paleontologų komandos po tūkstantmečių atras visą jo skeletą tarp 40 000 kitų egzempliorių.

Šis unikalus žemės darinys, atėmęs šio konkretaus žmogaus gyvybę Miracinonyksas ir tiek daug kitų būtybių dabar tinkamai žinomos kaip Natural Trap Cave. Nuo atradimo aštuntajame dešimtmetyje „Natural Trap Cave“ tapo paleontologijos centru, nes ten buvo rasta daugybė fosilijų. Be to, sąlygos urve yra beveik kaip šaldytuve – nuolat ne aukštesnė kaip 42 laipsniai Farenheito ir didelė drėgmė, todėl vieta idealiai tinka fosilijų išsaugojimui.

„Kadangi ji išsaugo genetinę informaciją iškastiniuose kauluose, galėjome panaudoti senovės DNR, kad iš tikrųjų suprastume genų perdavimo atoslūgius ir srautus tarp šių labai skirtingų (arktinių ir žemesnių 48) populiacijų, o tai padeda suprasti migracijos modelius ir jų dydį. pažeidžiamos gyvūnų, tokių kaip arkliai, kupranugariai ir mamutai, populiacijos“, – sako Davidas Lovelace’as. Viskonsino universiteto geologijos muziejaus paleontologas.

Konkrečiu atveju Miracinonyksas skeleto, mokslininkai naudoja kaulus atsakydami į klausimus apie gyvūno elgesį. Buvo Miracinonyksas toks bėgikas kaip Afrikos gepardas šiandien? Ar didelės spartos gaudynės po smailės antilopės gali būti net tikėtinas? Įrodymai iš izotopų duomenų, surinktų iš Miracinonyksasdantys įrodo, kad jis iš tikrųjų vartojo smaigalį, bet negali to patvirtinti Miracinonyksas sumedžiotas ragas. Galėtų Miracinonyksas buvo greičiausias žinduolis, kada nors perbėgęs Amerikos žemę?

Sausio mėnesį Lovelace’as ir kolegos paleontologai Aaronas Kufneris ir Tony Hotchneris įstojo į Viskonsino medicinos tyrimų instituto Vaizdo gavimo paslaugų skyrius su dėžėmis, pilnomis didelių kačių kaulų. Ten jie susitiko su Ke Li, medicinos fizikos profesorius, ir magistrantas Danas Buschas. Komanda suvienijo jėgas, kad padarytų 3D nuskaitymą Miracinonyksas kaulai ir dvi kitų didelių kačių kaulų rūšys, šiuolaikinės pumos ir šiuolaikinio gepardo, palyginimui su Miracinonyksas.

Šiuolaikinė puma yra artimiausia giminaitė Miracinonyksas, pagrįsta mitochondrijų DNR. Šiuolaikinis gepardas taip pat yra artimas giminaitis; jis turi ašinį pagrindą, kuris bus naudingas lyginant Miracinonyksasnugaros fleksijos panaudojimas, pėdos lenkimas ir susitraukimas atgal ir kiti panašumai, jei Miracinonyksas tikrai yra bėgikas.

Kompiuterinės tomografijos skenavimas, rentgeno spindulių tipas, paprastai naudojamas norint gauti tikslius žmonių pacientų skerspjūvius, turėtų patvirtinti arba paneigia hipotezę, kad Miracinonyksas buvo bėgikas. Naudodami kompiuterinės tomografijos duomenis mokslininkai tikisi pažvelgti į vieną iš dilbio kaulų – spindulį, kad pamatytų, ar jis labiau užfiksuotas kaip šiuolaikinis gepardas, ar lankstesnis kaip šiuolaikinė puma. Jei užrakinta, Miracinonyksas turi potencialą būti bėgiku; jei neužrakintas, išnykęs gepardas galėjo būti ne toks greitas, kaip buvo spėta.

Paleontologai taip pat turi kitų užklausų apie didžiąsias kates, kurias, tikimės, suteiks kompiuterinė tomografija. Lovelace’as ir grupė naudos skenavimo informaciją, kad nubrėžtų duomenų taškus apie gyvūnų kūno formą ir struktūrą ir stebėtų trijų rūšių skirtumus.

Šie duomenys pateks į Dragonfly modeliavimo programinę įrangą ir kiekybiškai palygins kaulų kreivumą. Neturint vaizdo, sunku atskirti kaulus vien pažiūrėjus į juos. Tiksliau, jie nori apžiūrėti vidinę smegenų ertmę ir išmesti kaukoles, kad būtų galima palyginti kaukolės nervų vietą ir vietą, kur nervai jungiasi, kad stimuliuotų nosį, akis ir kt.

Žvelgiant į šiuos duomenis, gali paaiškėti, ar Miracinonyksas turėjo aštrų uoslę arba didesnį regėjimo aštrumą, palyginti su puma.

Šie projektai galiausiai prisideda prie bendro tikslo „bandyti suprasti didesnę šių kačių evoliucijos istoriją Šiaurės Amerikoje“, – sako Lovelace’as. „Tai bus sudėtinga. Ir bus smagu pabandyti erzinti naudojant tiek turimą genetinę informaciją, tiek morfologinę informaciją, kad būtų galima patikrinti įvairias hipotezes apie šias skirstymo, medžioklės strategijas; o paskui visa tai lyginant su paleogeografija (kur ir kada rasti gyvūnai).

Nors žinoma, kad gepardas yra greitas, paleontologijos tyrimai dažnai vyksta labai lėtai. Paleontologija yra jaudinantis būdas sužinoti daugiau apie mūsų istoriją, mus supančias būtybes ir jų evoliuciją; bet nesulaikyk kvapo. Pasak Lovelace, projektai gali užtrukti, o naujos rūšies aprašymas gali užtrukti dešimtmečius.

„Aš visada jaučiuosi blogai“, – pažymi Lovelace. „“ Taip, ei! Bendradarbiaukime… bet praeis 10 metų, kol išleisime popierių.

Patys straipsniai taip pat yra ilgi, o ilgiausi – apie 60 puslapių. Už Miracinonyksas Lovelace’as tikisi, kad preliminarios išvados bus paskelbtos per metus, tačiau prireiks kelių oficialių leidinių.

Tačiau visų kaulų, kuriuos paskolino Viskonsino universiteto zoologijos muziejus ir Kanzaso universitetai, kompiuterinė tomografija užtruko tik kelias valandas. KT gali būti naudojama daug daugiau nei tik paleontologijai ar žmogaus kūno skenavimui.

Tiesą sakant, tai ne pirmas kartas, kai Ke Li ir medicinos fizikos komanda nuskaito unikalų pavyzdį. Įvairios pramoninės medžiagos, lavonai, grandinės ir audinių mėginiai buvo nuskaityti praeityje, netgi buvo sukurti specialūs KT gyviems gyvūnams nuskaityti.

Ke Li ir Viskonsino medicinos tyrimų instituto Vaizdo gavimo paslaugų departamento komanda nori didinti informuotumą apie šį išskirtinį šaltinį.

„Tai tikrai unikali, ši priemonė ir skaitytuvas, nes dauguma KT yra skirti tyrimams klinikiniam naudojimui ir klinikiniam pacientų vaizdavimui“, – sako Li. „Tik tikimės, kad miestelyje daugiau vartotojų pastebės šią priemonę ir galimybę neinvaziniu būdu gauti vaizdų ir čia atlikti tam tikrus tyrimus.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.