Een nieuw streven onder 16 onderzoeksinstellingen zal zorgen voor een hoge resolutie, digitale driedimensionale beelden van interne anatomie over een groot aantal gewervelde biodiversiteit, het vrij beschikbaar stellen van de gegevens voor onderzoekers en het publiek. Met behulp van de afbeeldingen, opvoeders, wetenschappers en iedereen met een 3D-printer kan zeer nauwkeurige modellen genereren voor onderwijs, onderzoek of welke reden dan ook.

De onderneming, onderdeel van het oVert-project, een thematisch collectienetwerk gefinancierd door de National Science Foundation, streeft naar scannen tussen 20, 000 en 30, 000 exemplaren van over de hele levensboom voor gewervelde dieren (dieren met een ruggengraat).

Soorten die in de afgelopen decennia zijn verzameld en bewaard door het University of Kansas Biodiversity Institute en het Natural History Museum, zullen worden gescand en openbaar worden gemaakt.

"CT-scanning bestaat al geruime tijd, en verschillende onderzoekers hebben geïnvesteerd in CT voor kleinere individuele projecten, maar de resulterende gestapelde CT-scans zijn nooit eerder vrij beschikbaar geweest op deze schaal, " zei Luke Welton, collectiebeheerder bij de afdeling Herpetologie van het Biodiversiteitsinstituut, die de primaire onderzoeker is voor het KU-gedeelte van de beurs.

Welton, wiens KU-medewerkers Richard Glor, A. Townsend Peterson en Robert Moyle, zei dat de gescande CT-beelden beschikbaar zouden zijn op een website genaamd MorphoSource, waar ze te zien zijn, gemanipuleerd, bestudeerd en levert de ruwe data voor specifieke onderzoeksvragen.

"Je kunt de hoeken slepen en het 3D-beeld 360 graden draaien, of laad ze in 3D-printersoftware en print dat hele exemplaar in 3D voor openbaar K-12-onderwijs of niet-gegradueerde onderzoeksinitiatieven, "Zei Welton. "Je zou kunnen modelleren, zeggen, de evolutie van paarden op basis van hun tanden. Of modelleer iets zeldzaams, zoals een varaan zoals de weinig bekende Varanus bitatawa of een Sphenodon punctatus, genaamd de Tuatara. Mensen kunnen educatieve programma's ontwikkelen rond dit fysieke materiaal - iedereen kan in een boek kijken, maar om dat fysieke ding voor je te hebben, opent de deur om deel te nemen op een manier die je anders niet zou kunnen."

Modellen die uit de gegevens zijn afgedrukt, kunnen leraren op alle niveaus helpen die normaal geen toegang zouden hebben tot specimens of ander instructiemateriaal.

"Dit zou zelfs op een universiteit het geval kunnen zijn, "Zei Welton. "Omdat de digitale gegevens of een 3D-replica aanwezig zijn, kan het echt een doorbraak betekenen voor studenten die het beter doen in een praktische leeromgeving. Plus, zelfs hier aan de KU, we gebruiken veel liever een 3D-replica dan echte exemplaren in bepaalde omgevingen om slijtage te voorkomen of dat elementen eraf vallen."

Als onderdeel van de onderwijs- en outreach-inspanningen, de onderzoekers zullen jaarlijks door docenten aangestuurde workshops aanbieden om lesplannen te genereren op basis van digitale en gedrukte 3D-volumes die vervolgens beschikbaar zullen zijn op MorphoSource.

In aanvulling, het werk omvat contrastversterkte scans van zacht weefsel voor de meeste dierfamilies; ondersteuning van het NSF BRAIN-initiatief door nieuwe inzichten te verschaffen in onderzoek naar de diversiteit van hersenen en hersenzenuwen bij gewervelde dieren; de diagnose te vergemakkelijken, beschrijving en gevolgtrekking van patronen en relaties tussen bestaande gewervelde dieren; leveren ruw materiaal voor het testen van hypothesen van morfologische evolutie zoals ongelijkheid, modulariteit en fenotype-omgevingsinteracties; en helpen bij de ontwikkeling van structuur-functiemodellen voor het testen van hypothesen over morfologische aanpassingen met betrekking tot zaken als voeding en voortbeweging.

Onder de oVert-subsidie, KU ontvangt $88, 000 om studenten in staat te stellen de komende jaren het zorgvuldige werk van de zorg voor gescande exemplaren uit te voeren.

"Het geld dat naar de KU komt, is om afgestudeerde en niet-gegradueerde curatoriële assistenten te financieren die het inpakken van specimens aan de KU zullen vergemakkelijken en ze naar scaninstellingen zullen sturen, en zodra materiaal terugkomt, cureren en terugzetten op de juiste plek in de collecties, Welton zei. "We zullen vier jaar lang één student hebben voor twee semesters per jaar, en twee afgestudeerde studenten elke zomer, elke zomer voor de komende vier jaar."

Welton zei dat het werk in het kader van de subsidie ​​aan de KU zich waarschijnlijk zou concentreren op de sterke punten binnen zijn verzameling gewervelde exemplaren.

“Tijdens het eerste jaar de onderzoekers van de hele beurs zoeken feedback van de wetenschappelijke en educatieve gemeenschap voor wat ze willen - soorten die hen het beste van dienst zijn voor outreach en onderwijs, "Zei Welton. "Hier aan de KU, we wachten op onze marsorders. Onze herpetologiecollectie, voor zover wetenschappelijke collecties, is de op een na grootste achter Michigan, en de op drie na grootste in de VS, en heeft een enorme geografische reikwijdte - een van de grootste collecties uit Midden- en Zuid-Amerika ter wereld en dit jaar wordt het de grootste opslagplaats van materiaal uit de Filipijnen."

De KU-onderzoeker zei dat andere collecties van het Biodiversity Institute met soorten die naar verwachting zullen worden gescand, ornithologie en ichtyologie omvatten.

David Blackburn aan de Universiteit van Florida, hoofdonderzoeker voor de totale subsidie ​​die alle instellingen omvat, verrichtte zijn postdoctoraal werk aan de KU.

De andere betrokken instellingen zijn de University of Florida (hoofd), Academie voor Natuurwetenschappen van Drexel University, Californië Academie van Wetenschappen, Cornell universiteit, Field Museum of Natural History, Harvard universiteit, Staatsuniversiteit van Louisiana, Scripps Instituut voor Oceanografie, Texas A&M-universiteit, Universiteit van California, Berkeley, Universiteit van Michigan, Universiteit van Texas - Austin, Universiteit van Washington, Virginia Institute of Marine Science en Yale University.