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(duì)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(gè)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(gè)3D塑料打印機(jī)，打印史前昆蟲的實(shí)體模型。在打印機(jī)幫助下，一只被樹脂捕獲身長(zhǎng)不到1毫米的昆蟲，最后成為一個(gè)30厘米長(zhǎng)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(dòng)物好得多。真正的黃蜂有4毫米長(zhǎng)，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(shí)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(gè)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(duì)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(duì)他們利用同步加速器研發(fā)的技術(shù)抱有很高期望。他們?cè)谝黄�研究論文中表示，這項(xiàng)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(gè)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(yàn)或與進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)加以比對(duì)的科學(xué)家都可以利用這種標(biāo)本。但對(duì)于被困不透明琥珀中的昆蟲，我們不得不面臨這樣一個(gè)特殊問題——如何為一個(gè)看不見的動(dòng)物制作標(biāo)本？歐洲同步輻射加速設(shè)備中心對(duì)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(xiàng)工作也需要花費(fèi)大量時(shí)間。長(zhǎng)期以來，歐洲同步輻射加速中心便希望升級(jí)他們的設(shè)備。這種升級(jí)可能為打造“虛擬古生物”開辟很多新的道路。