打造虛擬古生物

　　歐洲同步輻射加速設(shè)備利用的是一種“速射”方式為琥珀拍照。首先，研究人員將琥珀置于光束線中，而后利用高對比度、高清晰度X射線攝影技術(shù)拍照。利用這種方式，塔弗羅等人最終發(fā)現(xiàn)，琥珀內(nèi)部并不是一無所有，而是別有洞天。在得到這一有趣發(fā)現(xiàn)之后，塔弗羅等人的下一步工作就是為光束線穿過的被困昆蟲打造3D圖像。

　　他解釋說：“微束X射線微斷層攝影技術(shù)建立在X射線攝影技術(shù)基礎(chǔ)之上，在樣本旋轉(zhuǎn)過程中，我們不是只拍攝一張照片，而是大量照片。完整旋轉(zhuǎn)過程中，我們將拍攝1000多張射線照片，利用這些照片，我們便可重建虛擬切片。在使用一個3D處理工具之后，我們從琥珀中‘提取’了這些樣本。”

　　處理后得到的虛擬昆蟲可以在電腦屏幕上旋轉(zhuǎn)，它們擁有納米(百萬分之一米)尺度解析度，因此可獲得理想的解剖細(xì)節(jié)。然而，事情并沒有就此打住。所有這些電子信息都被輸入一個3D塑料打印機(jī)，打印史前昆蟲的實體模型。在打印機(jī)幫助下，一只被樹脂捕獲身長不到1毫米的昆蟲，最后成為一個30厘米長可以拿在手上的復(fù)制品。

　　塔弗羅說：“從某種意義上說，這要比擁有真正的動物好得多。真正的黃蜂有4毫米長，如想細(xì)細(xì)觀察，必須使用顯微鏡，如果是被困在不透明琥珀中的黃蜂，那就得使用同步加速器了。然而，一旦用三維塑料打印機(jī)打印出來，你就能看到自己想要的東西。”

　　具有重要實際意義

　　塔弗羅等人的工作為研究中生代夏朗德的生態(tài)學(xué)提供了新線索。在最新已確定的昆蟲中，很多都與水有關(guān)系——它們生活在一個河口環(huán)境周圍。在這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)的不透明琥珀已經(jīng)暗示了這一點(diǎn)，但利用歐洲同步輻射加速設(shè)備對不透明琥珀進(jìn)行的研究則進(jìn)一步鞏固了這種論斷。塔弗羅、拉克及其同事對他們利用同步加速器研發(fā)的技術(shù)抱有很高期望。他們在一篇研究論文中表示，這項工作為被困琥珀的新物種編排目錄的一種可選性方式提供了基礎(chǔ)。

　　從傳統(tǒng)角度來說，每一種記錄在案的生物都有一個與之匹配的標(biāo)本或者原型標(biāo)本，并保存于博物館中。任何希望檢驗或與進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)加以比對的科學(xué)家都可以利用這種標(biāo)本。但對于被困不透明琥珀中的昆蟲，我們不得不面臨這樣一個特殊問題——如何為一個看不見的動物制作標(biāo)本？歐洲同步輻射加速設(shè)備中心對此表示，未來類似的原型標(biāo)本可以通過琥珀、所有利用同步加速器得到的電子信息以及3D塑料打印機(jī)獲得。

　　塔弗羅、拉克及其同事的工作只有在使用同步加速器前提下才可進(jìn)行，此外，這項工作也需要花費(fèi)大量時間。長期以來，歐洲同步輻射加速中心便希望升級他們的設(shè)備。這種升級可能為打造“虛擬古生物”開辟很多新的道路。