utorok

Slováci spravili revolúciu v zobrazovaní fosílii, dali im tretí rozmer

AKTUALIZOVANÉ (8. 12. 2015): Našim vedcom sa podarilo vytvoriť prevratné metódy na 3D zobrazovanie fosílií. Modely sú také detailné, že ich vidíte lepšie ako voľným okom alebo pod najlepším mikroskopom.

Zobrazenie 3D digitálneho modelu fosílie vytvoreného fotogrametrickým skenovaním. Model a foto - 5S.sk

Slovenskí vedci spolu s kolegami zo zahraničia objavili 16 miliónov rokov starú fosíliu bzdochy. Ide iba o druhý fosílny nález hmyzu na našom území.

Zároveň vyvinuli nové metódy na vizualizáciu fosílií. Vďaka nim dostali skameneliny tretí rozmer. „Model je taký detailný, že je lepší, ako keby ste sa naň pozerali voľným okom. Vidíte ho lepšie ako ja, keď ho študujem pod mikroskopom,“ povedal pre Denník N Peter Vršanský z Ústavu vied o Zemi SAV.

O svojom výskume informoval Vršanský a jeho tím v časopise European Journal of Entomology. Na výskume sa podieľali aj vedci z Univerzity Komenského v Bratislave.

Bzdocha stará 16 miliónov rokov

Bzdocha, ktorú vedci našli, má až 16 miliónov rokov. Nachádzala sa v lokalite Cerová v Malých Karpatoch. V tej dobe tu bolo more. Bzdocha nad ním letela, padla na hladinu a následne na dno do hĺbky od 300 do 500 metrov. Tam ju rýchlo pochovali sedimenty. Vďaka tomu sa zachovala.

Vedci nerobili vrty, aby hmyz našli. „Pri vrásnení sa celá oblasť zdvihla, horné vrstvy sa odbúrali,“ vysvetlil nám Vršanský. „Predstavte si to, ako keby ste sa prechádzali v kameňolome. Tie vrstvy sú tam nad sebou pekne naukladané,“ dodal.

„Z pohľadu hmyzu nie je 16 miliónov rokov veľa. Z pohľadu našej krajiny to je veľa. Za ten čas sme tu mali jazero hlboké ako Bajkal, mali sme tu štvorkilometrové sopky, mali sme tu veľa rôznych typov reliéfov. A to sa bavíme iba o 16 miliónoch rokov. To je prakticky nič,“ povedal Vršanský.

V tej dobe ešte nežili ani australopitekovia, ani Homo habilis (človek zručný), naši evoluční predkovia. Tí prví sa na Zemi objavili asi pred 4 miliónmi rokov, tí druhí zhruba pred 2,5 miliónmi rokov. Odhaduje sa, že od šimpanzov, našich najbližších príbuzných, sme sa ako živočíšny druh oddelili asi pred 6 miliónmi rokov.

Tretí rozmer predtým neštudovali

Po 16 miliónoch rokov, ktoré uplynuli od uhynutia bzdochy, je fosília, ktorú výskumníci našli, takmer úplne plochá. Rozdiely reliéfu dosahujú len 0,3 milimetra. „Stlačené fosílie, ako je väčšina zo zhruba dvoch miliónov vzoriek fosílneho hmyzu vo svete – u nás sú dva kusy –, sú považované za dvojrozmerné, čiže prakticky ploché,“ vraví Vršanský.

„Tretí rozmer (3D), ktorý sa občas v náznaku zachová, sa považoval za funkciu pevnosti ,schránky‘ a neštudoval sa. Ukázalo sa však, že tretia dimenzia nesúvisí s pevnosťou stláčaných častí, ale s ich reálnym výzorom počas života alebo tesne po smrti.“

„Poznatok, že fosília, ktorá je plochá, v sebe obsahuje informáciu o treťom rozmere – oproti dĺžke a šírke aj o výške –, spustil nový výskum,“ konštatuje Vršanský.

Prevratné 3D metódy

Vedci vyvinuli dve prevratné 3D optické metódy – pracovali na hardvéri aj softvéri –, aby fosíliám dodali tretí rozmer. Prvá spočíva v tom, že spojí tisícky lineárnych profilov, ktoré poskladá do kompozitného modelu alebo takzvanej 3D mapy.

Štúdia spustila masové profilovanie stlačených fosílií z hlavných svetových nálezísk. Doteraz sme ich považovali za úplne ploché. O prácu našich vedcov prejavil záujem aj National Geographic.

kvant
Foto - Zobrazenie 3D mapy fosílie vytvorenej metódou lineárnych profilov. Foto – Vršanský a tím (2015)

Druhá metóda spája tisícky obrazových záznamov z fotogrametrického skenovania do relatívne veľkého digitálneho 3D modelu. Je taký detailný, že fosíliu vidíte lepšie ako voľným okom alebo pod najlepším mikroskopom.

Vzorku si môžete ľubovoľne natáčať, meniť smer a intenzitu svetla. Všetko pozorujete v skutočných farbách. Pri rozmere fosílie zhruba 11 milimetrov je detail rozlíšenia na úrovni 0,03 milimetra.

„Vďaka tomu nebudú vedci musieť cestovať po celom svete, aby sa dostali ku vzorkám, ktoré študujú. Ak sa vytvorí takýto 3D model fosílie, môžu ho skúmať z pohodlia vlastného ústavu,“ povedal Vršanský.

Tento tím vedcov vytvoril v minulosti skladané fotografie fosílie z jantáru (15-tisíc záberov). Ocitli sa na titulnej stránke BBC, obleteli celý svet. Nová metóda je však oveľa podrobnejšia.

Video 3D digitálneho modelu vytvoreného fotogrametrickým skenovaním. Model a video 5S.sk

EDIT: Aktualizované 8. 12. o 17:25

Dostupné z doi: 10.14411/eje.2015.090

Dnes na DenníkN.sk

Najčítanejšie

| |

Už viac ako 102296 z vás dostáva správy e-mailom