================================================================================

Как исследуют ископаемых рыб с помощью 3D-печати

Для каждого трёхмерного объекта всегда можно построить математическую модель. Для этого не обязательно даже иметь под рукой сам предмет – порой достаточно его фотографии или отпечатка на глине. При этом использование готовой модели для изготовления копии исходного объекта долгое время было сопряжено с серьёзными затруднениями. Проще было применить «аналоговые» методы – например, сделать новый ключ по пластилиновому слепку оригинала. Но как только появились 3D-принтеры, всё изменилось. Ярким примером уникальных возможностей этих устройств стало осуществленное учёными восстановление скелетов давно вымерших рыб.

Австралийские находки

Вплоть до недавнего времени считалось, что примерно 400 миллионов лет назад появились первые живые существа, во рту у которых росли зубы. Это эволюционное достижение приписывалось панцирным рыбам, от которых сегодня остались лишь отдельные фрагменты костей.

Наиболее перспективные образцы были найдены в Австралии. Возраст их составляет не меньше 360 млн. лет. К сожалению, состояние этих окаменелостей не давало возможности подтвердить или опровергнуть устоявшуюся теорию. Юджи Ху, Кэрол Барроу и Гэвин Янг, исследователи, работающие в Национальном университете «зелёного континента», решили попытаться восстановить по обнаруженным фрагментам череп и челюсти вымерших рыб.

Первым шагом было построение математической модели. Для этого пришлось применить метод микротомографии. Она выполняется компьютером, так что все результаты измерений сразу же записывались в цифровом формате.

После этого был задействован сравнительно дешевый 3D-принтер ProJet 660Pro. Используя метод послойной печати объекта, он воссоздал наиболее интересовавшие ученых элементы челюстного аппарата рыб и их черепа.

Обработка результатов и выводы

Следует отметить, что некоторые заключения исследователи смогли сформулировать уже после получения математической модели. Тем не менее для наиболее полного изучения окаменелостей требовалось понять, какова была функциональность скелета вымерших животных. Сделать это, не имея в руках «твёрдой копии», практически невозможно. Благодаря трёхмерной печати удалось установить, что прежние предположения неверны: строение челюстей панцирных рыб было слишком примитивным для того, чтобы признать у них наличие полноценных зубов. Это открытие вынуждает ученых уже сейчас приступить к поиску нового претендента на звание эволюционного лидера глубокой древности.