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不透明琥珀也许更有价值

2010年12月20日 10:12:59 作者:图腾 来源:互联网

  利用一台超级“照相机”,法国古生物学家保罗·塔弗罗在天然琥珀内部发现了一大批史前昆虫,它们的历史足以与早已灭绝的恐龙相提并论。1亿年来,任何人都未曾一睹这些小昆虫的庐山真面目。但在现代科技手段帮助下,它们最终重见天日。

  塔弗罗利用一台巨大的X射线机器为史前昆虫拍摄照片时,这台机器“点亮”了不透明琥珀(树脂化石)内部。当他摆弄X射线机时,最初的灰色空白突然间变成清晰的“小动物”轮廓。这些史前昆虫曾经在恐龙耳边嗡嗡作响,自然拥有相当悠久的历史。

  这台“照相机”就是位于法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射加速设备(ESRF),它能够产生一道高强度、高能量光束,这种光束几乎可以穿透任何物质,让内部结构暴露无遗。

  研究中,塔弗罗和同事玛尔维娜·拉克将数公斤重的不透明琥珀置于超级光束的必经之路上,并最终发现了无主珍宝——大量古代生物。在600多块被扫描的琥珀中,他们确定了近360种已成化石的昆虫,包括黄蜂、苍蝇、蚂蚁甚至蜘蛛。此外,他们还发现一些植物物质的小碎片。很明显,所有这些昆虫都是被一些史前树的树脂捕获,在利用现代科技手段发现它们的踪影前,任何人都不知道它们已长眠于琥珀之中。

  大都是“小不点”

  研究中使用的所有琥珀都来自于法国西南部的夏朗德区。琥珀中的绝大多数生物都是“小不点”。例如,其中一个螨类动物身宽只有0.8毫米,一只已成化石的黄蜂个头相对较大,但它的身长也不过4毫米。就职于雷恩大学的拉克解释说:“这些古生物的小个头可能源于一种现实——身体较大的动物可以在被树脂捕获前逃离升天,而较小的动物自然更容易遭遇不幸。”

  据扫描结果显示,有些昆虫在被树脂捕获时仍旧活着,但其它动物可能在此之前就已一命呜呼,只不过尸体被风吹进树脂罢了。由于被树脂粘住,活昆虫的脚呈挣扎状,而本就死亡的昆虫则不然,它们的脚呈卷曲状,没有挣扎痕迹。

  打造虚拟古生物

  欧洲同步辐射加速设备利用的是一种“速射”方式为琥珀拍照。首先,研究人员将琥珀置于光束线中,而后利用高对比度、高清晰度X射线摄影技术拍照。利用这种方式,塔弗罗等人最终发现,琥珀内部并不是一无所有,而是别有洞天。在得到这一有趣发现之后,塔弗罗等人的下一步工作就是为光束线穿过的被困昆虫打造3D图像。

  他解释说:“微束X射线微断层摄影技术建立在X射线摄影技术基础之上,在样本旋转过程中,我们不是只拍摄一张照片,而是大量照片。完整旋转过程中,我们将拍摄1000多张射线照片,利用这些照片,我们便可重建虚拟切片。在使用一个3D处理工具之后,我们从琥珀中‘提取’了这些样本。”

  处理后得到的虚拟昆虫可以在电脑屏幕上旋转,它们拥有纳米(百万分之一米)尺度解析度,因此可获得理想的解剖细节。然而,事情并没有就此打住。所有这些电子信息都被输入一个3D塑料打印机,打印史前昆虫的实体模型。在打印机帮助下,一只被树脂捕获身长不到1毫米的昆虫,最后成为一个30厘米长可以拿在手上的复制品。

  塔弗罗说:“从某种意义上说,这要比拥有真正的动物好得多。真正的黄蜂有4毫米长,如想细细观察,必须使用显微镜,如果是被困在不透明琥珀中的黄蜂,那就得使用同步加速器了。然而,一旦用三维塑料打印机打印出来,你就能看到自己想要的东西。”

  具有重要实际意义

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