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最先端イメージング技術で脊椎動物の詳細を明らかに

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December, 11, 2018, Lawrence--科学と芸術の混合、脊椎動物骨格の次世代写真は、不気味な、込み入った優美を示している。
 1800年代から、生物学者、古生物学者は、比較解剖学のために標本を写真撮影してきた。今回、カンザス大学の研究チームと技術の開発者、W. Leo Smithは、世界中の研究者に、脊椎動物の画像を撮る新しい方法を提供する。これは、地球の生物の多様性の一段と優れた有用なデジタル画像を可能にするブレイクスルーである。
 チームは、2つの斬新なイメージング手法を論文審査のあるCopeiaに発表した。
 新しいプロセスは、「クリーニングし、着色した」標本に関与する。これは、昔からある技術、牛の酵素を使って筋肉を取り去っている。研究チームは、グリセリン・ゼラチン混合内にそのような標本を置く方法を発見した。そうでなければあり得ないイメージである。
 「問題は、われわれがこれらの動物にポーズをとらせることができないことである。全ての筋肉を取り去ったためにできなくなっている。標本は、しおれて使い物にならない、縦横に折り畳んだ山積みの衣服のようである。われわれは、それらにポーズをとらせたかった」(Smith)。
 研究チームは、グリセリンとジェラチンの最良の比率を探した。これは、標本を非破壊的媒質でポーズをとらせ、撮影後に簡単に洗い流せるものである。「核心」的作業の多くは、Matthew GirardとインターンのChesney A. Buckが行った。Van Go Inc.は、落ちこぼれの恐れがある10代、若者のために芸術ベースの雇用プログラムで、BuckはVan Goのスミスグループとインターンとして働く剥製師。
 「彼女は芸術的な剥製術に関心を持っており、動物のパーツをジャカロープと混ぜている。クリーニングや着色については知識があり、やり方を知りたがっていた。実務研修(インターンシップ)後、彼女は一年以上、働くことを志願。試行錯誤はたくさんあった。われわれは、様々なことを試みた」とSmithは話している。
 最終的に、チームは、標本を良好に保ち、撮影で十分に透明となる40%のグリセリン混合を見いだした。これにより、マトリクス内に「浮いている」最新の標本を見ることができた。
 「この媒質を通してみることができ、標本構造が分かる。サカナ標本の正面から、それをあらゆる角度で見ることができる写真を得ることが可能になっている」。
 研究グループが開発した第二の方法は、蛍光顕微鏡を利用して標本を調べ、アリザリン染色した最近の脊椎動物および化石の脊椎動物の魅力的な画像を創る。この研究は、アリザリンと蛍光によって決まる。アリザリンは、標本の骨を確認するために、余分なものを取り除き着色するプロセスで長く使われている染料、蛍光はスミスが独自に見つけた現象で、適切な光波長に露光する。
 「アリザリンレッドは、標本の骨を着色するために使われる。われわれは高エネルギー光を使い、再放射された蛍光波長の反射を探す。顕微鏡には、他の全ての光を阻止するフィルタがある。皮膚と他の全てが消える、蛍光を発しないからである。これは、全ての余分なもの捨てる素早い方法であり、骨のつながる場所を見ようとするときには、途方もなく役に立つ。これを見つけたのは本当に幸運だった」とSmithは語っている。
(詳細は、https://today.ku.edu)