<button id="yg2go"><code id="yg2go"></code></button>
  • <cite id="yg2go"></cite>
  • <abbr id="yg2go"><dl id="yg2go"></dl></abbr>
  • 亚洲欧美日韩精品久久久,夜色福利一区二区三区,视频日韩p影院永久免费,成人免费视频国产

    中國生物多樣性數(shù)據(jù)集專題 II 區(qū)論文(已發(fā)表) ? 版本 ZH4 Vol 3 (1) 2018
    下載
    中國河北晚侏羅世蠑螈亞目(兩棲綱,有尾目)基干屬種干溝青龍螈(Qinglongtriton gangouensis)骨骼高精度μCT三維數(shù)據(jù)集
    Dataset of 3D high-resolution μCT scan of fossil specimens of Qinglongtriton gangouensis, a basal salamandroid (Amphibia, Urodela) from the Upper Jurassic of Hebei Province, China
    ?>>
    : 2017 - 11 - 17
    : 2017 - 12 - 11
    : 2018 - 02 - 26
    39311 85 7
    摘要&關(guān)鍵詞
    摘要:古生物學(xué)研究正進(jìn)入數(shù)字化時代。與傳統(tǒng)的對化石的機械修理和連續(xù)切片技術(shù)相比,X光射線高精度斷層掃描技術(shù)(high-resolution X-ray tomography或μCT)以其高精度、高效率和無損探測等優(yōu)勢迅速獲得了古生物研究人員的青睞。干溝青龍螈(Qinglongtritongangouensis )是發(fā)現(xiàn)于中國河北晚侏羅世髫髻山組的蠑螈亞目的基干屬種,距今約1億6千萬年。本文提供了該屬種正型標(biāo)本(PKUP V0226)和2件歸入標(biāo)本(PKUP V0228、PKUP V0254)的μCT源數(shù)據(jù)、正型標(biāo)本上半身骨骼用于3D打印的stl文件以及3件標(biāo)本的重建效果圖和視頻文件。這是高精度μCT技術(shù)在我國化石蠑螈類研究中的首次嘗試。該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)了青龍螈的多個獨特形態(tài)特征,包括眶蝶骨的骨化缺失等,為蠑螈亞目早期特征演化研究提供了重要信息。本數(shù)據(jù)集為日后μCT掃描在蠑螈類研究中的應(yīng)用提供了參照,同時其效果圖、視頻和可用于3D打印的虛擬模型也為公眾了解原始蠑螈類化石提供了便利渠道。
    關(guān)鍵詞:河北省;髫髻山組;晚侏羅世;蠑螈亞目;干溝青龍螈;μCT掃描;骨骼化石
    Abstract & Keywords
    Abstract:?It comes the digital era for paleontological research. High resolution X-ray tomography (or μCT) has several advantages (high resolution, high efficiency and non-destructive detection) over traditional mechanical preparation and serial sectioning techniques when used to investigate fossil specimens. Thus, this new technique has been widely used by paleontologists in their study of fossils. This article provides a methodological description of μCT scanning of fossils of a Jurassic salamander, Qinglongtritongangouensis , and provides μCT source data of the holotype (PKUP V0226) and two referred specimens (PKUP V0228, PKUP V0254) of this fossil taxon. Qinglongtritongangouensis is a primitive salamander classified in the suborder Salamandroidea. Specimens of this taxon were discovered from the Upper Jurassic Tiaojishan Formation of Hebei Province, China, and the fossil beds dated back to ~160 million years ago. A3D printable stl formatted file of the upper body skeleton of PKUP V0226, CT and video images were provided to display the reconstructed skeleton of the three specimens. This is the first attempt of employing μCT technique in study of salamander fossils from China. Several unique osteological features were revealed via μCT scanning of the specimens; for instance, the absence of an ossified orbitosphenoid provides deep insights in the character evolution of Salamandroidea. This dataset offers a methodological reference for the application of μCT scanning technique in future research of fossil salamanders, and also opens a window to the public arena for virtual access to the results of our CT scanning of the Jurassic salamander fossils.
    Keywords:?μCT scan;?fossil salamander;?Qinglongtritongangouensis;?Salamandroidea;?Late Jurassic;?Tiaojishan Formation;?Hebei Province
    數(shù)據(jù)庫(集)基本信息簡介
    數(shù)據(jù)庫(集)名稱蠑螈亞目(兩棲類,有尾目)基干屬種干溝青龍螈骨骼高精度μCT掃描源數(shù)據(jù)集
    數(shù)據(jù)作者賈佳、高克勤
    數(shù)據(jù)通信作者賈佳(jia_jia@pku.edu.cn)
    數(shù)據(jù)時間范圍青龍螈化石層位屬于晚侏羅世髫髻山組,U-Pb同位素測年顯示距今約(160.889±0.069)Ma~(160.254±0.045)Ma[1];化石標(biāo)本采集于2009年夏,并于2015年春掃描。
    化石點地理位置青龍螈化石標(biāo)本采自干溝化石點同一化石層,位于中國河北省秦皇島市青龍滿族自治縣干溝鎮(zhèn)南石門子村以北山丘(北緯40°31′52″,東經(jīng)119°29′11″)。
    掃描分辨率PKUP V0226 (66.624 μm), PKUP V0228 (118.609 μm), PKUP V0254 (78.569 μm)
    數(shù)據(jù)量44.8 GB
    數(shù)據(jù)格式*.tif, *.stl, *.avi
    數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/527
    基金項目中國國家留學(xué)基金委留學(xué)基金(201306010049)、中國國家自然科學(xué)基金委青年基金(41702002、41072007、41272016)、山東科技大學(xué)山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點實驗室開放基金(DMSM2017002)、中國科學(xué)院資源地層學(xué)與古地理學(xué)重點實驗室(中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所)開放基金(2017KF03)
    數(shù)據(jù)庫(集)組成數(shù)據(jù)集由4部分?jǐn)?shù)據(jù)組成,第1~3部分分別為干溝青龍螈正型標(biāo)本PKUP V0226、歸入標(biāo)本PKUP V0228和PKUP V0254的μCT掃描源數(shù)據(jù),第4部分為上述3件標(biāo)本的相關(guān)圖像和視頻文件以及正型標(biāo)本PKUP V0226的頭骨模型stl文件。共包括6個數(shù)據(jù)文件,分別為:(1)PKUPV0226rawdata.zip:包括1?998張tiff圖片和一個包含掃描參數(shù)的文本文件PKUPV0226.xteckt,數(shù)據(jù)量為14.8 GB;(2)PKUPV0228rawdata.zip:包括1998張tiff圖片和一個包含掃描參數(shù)的文本文件PKUPV0228.xteckt,數(shù)據(jù)量為14.8 GB;(3)PKUPV0254rawdata.zip:包括1?998張tiff圖片和一個包含掃描參數(shù)的文本文件PKUPV0254.xteckt,數(shù)據(jù)量為14.8 GB;(4)PKUPV0226stl.zip:包括一個可用于3D打印的正型標(biāo)本PKUP V0226的上半身模型stl文件,數(shù)據(jù)量為227 MB;(5)pics.zip:包括標(biāo)本PKUP V0226,PKUP V0228和PKUP V0254的重建圖,共7張tiff圖片,數(shù)據(jù)量為15.9 MB;(6)videos.zip:包括標(biāo)本PKUP V0226,PKUP V0228和PKUP V0254各自圍繞前后軸向旋轉(zhuǎn)的三個動態(tài)視頻文件和PKUP V0226頭骨渲染后的視頻,均為avi格式,數(shù)據(jù)量為135 MB。
    Dataset Profile
    TitleμCT dataset of skeletons of basal salamandroid (Amphibia, Caudata) Qinglongtritongangouensis
    Data authorsJia Jia, Gao Ke-Qin
    Data corresponding authorJia Jia (jia_jia@pku.edu.cn)
    Time rangeFossil beds of Qinglongtriton pertain to the Upper Jurassic Tiaojishan Formation, which date back to (160.889±0.069) – (160.254±0.045) Ma[1]; Specimens were collected in the summer of 2009 and μCT-scanned in the spring of 2015.
    Geographical location of fossil siteSpecimens of Qinglongtriton were collected from the same fossil horizon at the Gangou fossil site (40°31’52’’N/ 119°29’11’’E), located on a hill to the north of Nanshimenzi Village, Gangou County, Qinglong Manchu Autonomous County, Qinhuangdao City, Hebei Province, China.
    CT scan resolutionPKUP V0226 (66.624 μm), PKUP V0228 (118.609 μm), PKUP V0254 (78.569 μm)
    Data volume44.8 GB
    Data format*.tif, *.stl, *.avi
    Data service systemhttp://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/527
    Sources of fundingChina Scholarship Council (201306010049); National Natural Science Foundation of China (41702002, 41072007, 41272016); Shandong Provincial Key Laboratory of Depositional Mineralization & Sedimentary Mineral, Shandong University of Science and Technology (DMSM2017002); Key Laboratory of Economic Stratigraphy and Palaeogeography, Chinese Academy of Sciences (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology) (2017KF03).
    Dataset compositionThe dataset consists of four subsets in total. Each of the first to the third subsets includes source data generated from μCT scanning of PKUP V0226, PKUP V0228 and PKUP V0254, respectively. The fourth subset comprises reconstructed images and videos of all the three specimens and an stl file for 3D printing of the skull portion of PKUP V0226. The four subsets have a total of six data documents, recorded as PKUPV0226rawdata.zip, PKUPV0228rawdata.zip, PKUPV0254rawdata.zip, PKUPV0226stl.zip, pics.zip, videos.zip: (1) PKUPV0226rawdata.zip is made up of 1998 tiff images and a text file (PKUPV0226.xtekct) containing μCT scanning parameters, with a data volume of 14.8 GB; (2) PKUPV0228rawdata.zip is made up of 1998 tiff images and a text file (PKUPV0228.xtekct) containing μCT scanning parameters, with a data volume of 14.8 GB; (3) PKUPV0254rawdata.zip is made up of 1998 tiff images and a text file (PKUPV0254.xtekct) containing μCT scanning parameters, with a data volume of 14.8 GB; (4) PKUPV0226stl.zip consists of one stl file for 3D printing of the upper body of PKUP V0226, with a data volume of 227 MB; (5) pics.zip comprises seven tiff images of the reconstructed skeletons of PKUP V0226, PKUP V0228 and PKUP V0254, with a data volume of 15.9 MB; (6) videos.zip is made up of three avi formatted video files, each of which displays the rolling motion of PKUP V0226, PKUP V0228 and PKUP V0254; and another avi file showing the rotation of rendered skull of PKUP V0226, with a data volume of 135 MB.
    引 言
    在傳統(tǒng)古生物學(xué)研究中,當(dāng)把一件標(biāo)本從野外運輸?shù)綄嶒炇覂?nèi),研究者為了研究其形態(tài)特征,通常會在顯微鏡下首先對其進(jìn)行機械修理或者酸處理,以去除其圍巖從而展露出化石的真實面貌[2]。然而這些修理手段很難完整地揭示出化石本身的三維形態(tài)特征,反而常常會對標(biāo)本造成損壞,帶來不可挽回的損失。如若需要觀察化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在標(biāo)本充足的前提下,研究者通常選擇切片技術(shù)(磨片法、揭片法)來獲取標(biāo)本的部分截面,從而進(jìn)行觀察[3]。但是這些方法并不能實現(xiàn)完全的連續(xù)切片,致使無法完整地觀察化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
    高精度計算機斷層掃描(high-resolution X-ray tomography,high-resolution micro-CT或μCT)是一種利用高能X光射線在短時間內(nèi)獲得物體內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)的技術(shù)。與上述傳統(tǒng)手段相比,該技術(shù)以其高精度、高效率和無損探測等優(yōu)勢迅速獲得了古生物研究人員的青睞,并廣泛應(yīng)用在許多門類的關(guān)鍵過渡屬種中,如肉鰭魚類Eusthenopteron[4-5] ,低等四足動物Ichthyostega[6] ,原始鋤足蟾類Prospea[7] ,原始蛇類Dinilysia[8] ,原始翼龍類Liaodactylus[9] ,霸王龍類恐龍Alioramus[10] ,早期鳥類孔子鳥[11]以及原始哺乳類Vilevolodon[12] 等。基于μCT掃描所得到的虛擬模型極大地方便了研究者對標(biāo)本的測量和觀察,同時也擴(kuò)展了對生物本身的結(jié)構(gòu)功能學(xué)和生物力學(xué)的研究,如對低等四足動物Ichthyostega行走能力的研究[6]。除了輔助科學(xué)研究以外,μCT掃描所生成的虛擬模型還可以通過3D打印機制成實體模型,用于博物館展覽、公眾科普等。
    本文所提供的原始蠑螈類干溝青龍螈(Qinglongtritongangouensis )的骨骼μCT三維源數(shù)據(jù)集便是μCT的眾多應(yīng)用實例之一。蠑螈類(有尾目)是一類有尾兩棲動物,包括隱鰓鯢亞目(2科,11屬,70種)、蠑螈亞目(7科,55屬,633種)和鰻螈亞目(1科,2屬,4種),它們與蛙類和蚓螈類共同構(gòu)成滑體兩棲動物亞綱[13]。蠑螈類是一支古老的演化支系,分子生物學(xué)數(shù)據(jù)顯示該支系起源于約262.5~357.0 Ma之間(如[14-15])。自上世紀(jì)90年代末以來,中國河北北部、遼寧西部和內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部的中生代地層出產(chǎn)了數(shù)以萬計的蠑螈類標(biāo)本,為了解蠑螈類在中生代時期的演化提供了珍貴的化石材料。這些化石標(biāo)本不僅數(shù)目眾多,而且保存完整,同時分類多樣性也非常豐富。目前已識別出隱鰓鯢亞目的8屬10種和蠑螈亞目的2屬2種[16-18]。本文對青龍螈多件標(biāo)本的高精度斷層掃描和3D打印是在我國化石蠑螈類研究中的首次嘗試[17]。與以往研究相比,該項研究提供了更為詳盡的特征描述,揭示了這一原始蠑螈物種的多個獨特的骨骼結(jié)構(gòu),為更好地理解蠑螈亞目的早期特征演化提供了信息[17]
    共享高質(zhì)量的μCT掃描源數(shù)據(jù)將為獲取某些重要標(biāo)本的虛擬模型提供便利,促進(jìn)科研合作。我們在研究過程中發(fā)現(xiàn)多個可用共享平臺,如Dryad、DigiMorph等已經(jīng)提供了少數(shù)標(biāo)本的源數(shù)據(jù)共享和無償下載功能,但是共享力度仍然不足。因此,本文提供了我國晚侏羅世髫髻山組產(chǎn)出的干溝青龍螈的正型標(biāo)本(PKUP V0226)和2件歸入標(biāo)本(PKUP V0228、PKUP V0254)的μCT掃描源數(shù)據(jù),正型標(biāo)本的上半身骨骼可用于3D打印的stl文件以及3件標(biāo)本的復(fù)原圖和相關(guān)視頻。
    1 ? 數(shù)據(jù)采集和處理方法
    1.1 ? 獲取數(shù)據(jù)
    在進(jìn)行掃描以前,首先需要對標(biāo)本進(jìn)行初步的鏡下機械修理,使得標(biāo)本能夠更好地固定在掃描儀內(nèi)部的載物臺上,進(jìn)而獲得較高的分辨率。2009年的野外工作共發(fā)現(xiàn)干溝青龍螈標(biāo)本46件[17]。所有標(biāo)本的修理工作在北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院完成。對正型標(biāo)本PKUP V0226和歸入標(biāo)本PKUP V0228、PKUP V0254的掃描工作在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)科學(xué)研究院工業(yè)微焦CT實驗室的掃描儀(Nikon XT H 320 LC)上操作完成。后續(xù)對標(biāo)本進(jìn)行的圖像分割(segmentation)和三維重建(3D reconstruction)在該實驗室工作站上利用VG Studio Max 2.2(Volume Graphics,Heidelberg,Germany)軟件完成。盡管該軟件應(yīng)用廣泛,但并非僅此一類軟件可供處理圖像堆棧(image stack),讀者可參照[19]關(guān)于其他付費或免費軟件的相關(guān)介紹。
    1.1.1 ? 標(biāo)本預(yù)處理和μCT掃描
    干溝青龍螈的正型標(biāo)本PKUP V0226及其他2件歸入標(biāo)本PKUP V0228、PKUP V0254在野外采集過程中斷裂為大小不一的幾塊。在解剖顯微鏡下,使用碳鋼針小心去除每一塊標(biāo)本覆蓋在骨骼上的圍巖。待骨架暴露完全后,使用鋸條或小型齒輪機沿骨架的長軸將多余的圍巖去除,以減少標(biāo)本整體的寬度,從而提高掃描成像效果。將清漆與丙酮溶液的混合液用于化石標(biāo)本加固,以免骨骼碎裂脫落;之后,使用蘇打粉與2-氰基丙烯酸乙酯將同一標(biāo)本碎裂的部分粘連在一起。
    將粘連好的標(biāo)本固定在掃描儀的載物臺上,并保持整體骨骼的長軸方向與載物臺垂直。通過電腦調(diào)整載物臺與X光射線源的距離,使標(biāo)本在X光接收器上的投影盡量大而且完整;旋轉(zhuǎn)載物臺360°以確保化石標(biāo)本在每個角度上的投影都出現(xiàn)在X光接收器上。由于不同標(biāo)本厚度不一,調(diào)節(jié)電流與電壓以強化X光射線的穿透力,從而提高化石與圍巖之間的對比度。
    1.1.2 ? 數(shù)據(jù)生成
    在掃描青龍螈標(biāo)本的過程中,載物臺每旋轉(zhuǎn)0.11457670273711°,X光接收器采集一張包含化石標(biāo)本灰度值(gray value)的二維X光圖像(tiff格式)。掃描過程中,每件標(biāo)本共生成3142張tiff格式二維圖像和一個xtekct格式的參數(shù)文本文件。此后利用Nikon掃描儀自帶的3D Pro軟件讀取3142張tiff文件,通過矯正在掃描過程中可能出現(xiàn)的標(biāo)本晃動或X光射線硬化等造成的標(biāo)本邊緣模糊現(xiàn)象,進(jìn)而生成垂直于標(biāo)本長軸方向(Z軸)的1998張16位tiff格式的圖像堆棧,即本文所提供的掃描源數(shù)據(jù)(PKUPV0226rawdata.zip,PKUPV0228rawdata.zip,PKUPV0254rawdata.zip),流程見圖1。


    圖1 ? 干溝青龍螈標(biāo)本修理、掃描及數(shù)據(jù)處理流程示意圖
    1.2 ? 處理數(shù)據(jù)
    掃描數(shù)據(jù)處理過程中,將1998張16位tiff格式圖像堆棧導(dǎo)入VG Studio Max 2.2軟件,通過弱化背景和強化化石骨骼的灰度值,從而提高二者在二維截屏面上的對比度。完成源數(shù)據(jù)的導(dǎo)入之后,VG Studio Max軟件分為4個窗口展示該標(biāo)本,其中3個窗口為相互垂直的3個截平面(X-Y軸,X-Z軸和Y-Z軸),另一窗口顯示標(biāo)本的三維畫面。在某一截平面上,利用軟件的畫筆工具將特定的骨骼輪廓一幀一幀地畫出,生成感興趣區(qū)(region of interest,簡稱ROI;圖2)。將ROI提取即可生成某一骨骼的三維虛擬模型。倘若需要對某一結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D打印,只需將該三維模型進(jìn)行表面測定,導(dǎo)出stl格式的文件即可,例如本文提供的青龍螈正型標(biāo)本上半身骨骼模型的stl文件(PKUPV0226stl.zip)。此外,本文將青龍螈的3件標(biāo)本分別進(jìn)行了二維截面的圖像分割,揭示出了化石標(biāo)本的完整結(jié)構(gòu),并將骨骼的背、腹面視圖保存為高分辨率的tiff格式圖片和avi格式的視頻(pics.zip和videos.zip)。


    圖2 ? 干溝青龍螈正型標(biāo)本頭骨渲染圖及感興趣區(qū)(ROI)的建立
    A、B、C為三個橫切截面圖
    2 ? 數(shù)據(jù)樣本描述
    干溝青龍螈的正型標(biāo)本(PKUP V0226)和2件歸入標(biāo)本(PKUP V0228、PKUP V0254)均為成年個體(圖3~4)。其中PKUP V0226的頭長(前頜骨至外枕骨后緣距離)為45.11mm,寬(頭骨與兩側(cè)下頜關(guān)節(jié)之間最大距離)為40.35 mm,吻臀距(前頜骨至坐骨后緣距離)為155.71 mm;PKUP V0228的頭長40.79 mm,寬35.78 mm,吻臀距148.47 mm;PKUP V0254的頭長46.18 mm,寬44.23 mm,該標(biāo)本軀干后部保存不完整無法獲得吻臀距。其中,正型標(biāo)本為腹面向上保存,其余兩件為背面向上保存(圖3)。通過對標(biāo)本的觀察發(fā)現(xiàn)干溝青龍螈具有雙頭肋骨(bicapitate ribs),而且下頜中的隅骨(angular)與前關(guān)節(jié)骨(prearticular)愈合,屬于有尾目中蠑螈亞目的典型特征。分支分析研究發(fā)現(xiàn)該屬種與此前發(fā)現(xiàn)的建平北燕螈(Beiyanerpetonjianpingensis[20]構(gòu)成姐妹群,共同位于蠑螈亞目的最基干位置[17]
    青龍螈的系統(tǒng)分類信息如下:
    兩棲綱 Amphibia Linnaeus, 1758
    滑體兩棲亞綱 Lissamphibia Haeckel, 1866
    有尾超目 Caudata Scopoli, 1777
    有尾目 Urodela Duméril, 1806
    蠑螈亞目 Salamandroidea Dunn, 1922
    科未定 Family Incertae Sedis
    干溝青龍螈 Qinglongtritongangouensis Jia and Gao, 2016


    圖3 ? 干溝青龍螈3件標(biāo)本照片
    A. 正型標(biāo)本PKUP V0226;B. 歸入標(biāo)本PKUP V0228;C. 歸入標(biāo)本PKUP V0254
    對青龍螈3件標(biāo)本的高精度斷層掃描識別出了傳統(tǒng)鏡下機械修理所不能揭露的結(jié)構(gòu)特征。舉例來說(圖2),紫色和橙色部分分別為頭骨背面的額骨(frontal)和頂骨(parietal),墨綠色部分為頭骨腭面的副蝶骨(parasphenoid),通過對μCT掃描的多個橫截面觀察,并未發(fā)現(xiàn)眶蝶骨(orbitosphenoid)。在大部分現(xiàn)在存活的蠑螈類中,眶蝶骨作為腦顱的一部分,起到保護(hù)軟體腦顱和支撐頭骨頂部的作用。該骨僅在較為進(jìn)步的洞螈科(Proteidae)和無肺螈科(Plethodontidae)Eurycea屬的個別種類中缺失。眶蝶骨在青龍螈所有已掃描標(biāo)本中的缺失現(xiàn)象說明這一特征在蠑螈亞目演化初期就已有出現(xiàn),而在洞螈科以及Eurycea中的缺失很有可能是由于同塑演化(homoplasy)導(dǎo)致的。


    圖4 ? 干溝青龍螈歸入標(biāo)本PKUP V0228的μCT重建圖
    A. 背視;B. 腹視
    3 ? 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評估
    如前所述,青龍螈骨骼高精度μCT掃描源數(shù)據(jù)集是使用中國地質(zhì)大學(xué)(北京)科學(xué)研究院工業(yè)微焦CT實驗室的掃描儀(Nikon XT H 320 LC)完成。該掃描儀的X光接收器的分辨率為2000×2000像素。對不同標(biāo)本的掃描均未使用任何濾片,其電壓、電流、分辨率匯總?cè)绫?,其余參數(shù)見數(shù)據(jù)集中的xtekct參數(shù)文本文件。
    表1 ? 干溝青龍螈(Qinglongtritongangouensis )標(biāo)本高精度μCT掃描參數(shù)表
    標(biāo)本號掃描電壓(kV)掃描電流(μA)掃描分辨率(μm)
    PKUP V022618010566.62411648599
    PKUP V022817063118.608638745882
    PKUP V02541704778.569482133407
    干溝青龍螈正型標(biāo)本的上半身骨骼模型stl格式文件,是研究者基于對化石材料的圖像分割和光滑處理后生成的。對每一塊骨骼的原始ROI使用光滑力度(smooth strength)為1,深度(depth)為8位的光滑處理,之后提取成體積文件并做表面測定再導(dǎo)出成stl格式文件。
    3件標(biāo)本的視頻文件均由VG Studio Max 2.2的動畫(Animation)選項中的關(guān)鍵幀(key frame)完成,視頻導(dǎo)出時無任何壓縮處理。
    4 ? 數(shù)據(jù)價值
    與傳統(tǒng)的連續(xù)切片技術(shù)以及耗時耗力的化石修理相比,高精度X光掃描可以無損而且高效揭示出化石標(biāo)本內(nèi)部結(jié)構(gòu),極大方便了科研人員對標(biāo)本的觀察。對青龍螈骨骼的高精度μCT掃描是我國中生代蠑螈類研究中的首次嘗試。包含掃描源數(shù)據(jù)和成果圖片及視頻的數(shù)據(jù)集的共享將為研究干溝青龍螈的骨骼特征提供完整的信息,為日后μCT掃描在蠑螈類研究中的應(yīng)用提供參照。干溝青龍螈正型標(biāo)本上半身骨骼模型stl文件的共享將為獲取3D打印青龍螈的實體模型提供便利。
    致 謝
    感謝山東科技大學(xué)周長付與沈陽師范大學(xué)張立君在化石標(biāo)本采集和地層勘測中提供的幫助。感謝中國地質(zhì)大學(xué)(北京)方勤方對標(biāo)本進(jìn)行掃描。感謝美國自然歷史博物館(American Museum of Natural History)的Jianye Chen和CT實驗室的Morgan Hill、Henry Towbin、以及中國科學(xué)院古脊椎與古人類研究所易鴻宇對3D打印青龍螈模型提供的幫助。
    [1]
    CHU Z, HE H, RAMEZANI J, et al. High-precision U-Pb geochronology of the Jurassic Yanliao Biota from Jianchang (western Liaoning Province, China): age constraints on the rise of feathered dinosaurs and eutherian mammals[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2016, 17: 1–10.
    [2]
    CLARK J. Gaining Ground: the Origin and Evolution of Tetrapods (second edition)[M]. Indiana, USA: Indiana University Press, 2012.
    [3]
    SIMPSON G. A simplified serial sectioning technique for the study of fossils[J]. American Museum Novitates, 1933, 634: 1–6.
    [4]
    BRAZEAU M, AHLBERG P. Tetrapod-like middle ear architecture in a Devonian fish[J]. Nature, 2006, 439: 318–321.
    [5]
    PORRO L, RAYFIELD E, CLACK J. Computed tomography, anatomical description and three-dimensional reconstruction of the lower jaw of Eusthenopteronfoordi Whiteaves, 1881 from the Upper Devonian of Canada[J]. Palaeontology, 2015, 58: 1031–1047.
    [6]
    PIERCE S, CLACK J, HUTCHINSON J. Three-dimensional limb joint mobility in the early tetrapod Ichthyostega[J]. Nature, 2012, 486: 523–526.
    [7]
    CHEN J, BEVER G, YI H, et al. A burrowing frog from the late Paleocene of Mongolia uncovers a deep history of spadefoot toads (Pelobatoidea) in East Asia[J/OL]. Scientific Reports, 2016, 6: 19209. DOI: 10.1038/srep19209.
    [8]
    YI H, NORELL M. The burrowing origin of modern snakes[J/OL]. Science Advances, 2015, 1:e1500743. DOI: 10.1126/sciadv.1500743.
    [9]
    ZHOU C, GAO K, YI H, et al. Earliest filter-feeding pterosaur from the Jurassic of China and ecological evolution of Pterodactyloidea[J/OL]. Royal Society Open Science, 2017, 4: 160672. DOI: 10.1098/rsos.160672.
    [10]
    BEVER G, BRUSATTE S, BALANOFF A, et al. Variation, variability, and the origin of the avian endocranium: insights from the anatomy of Alioramusaltai (Theropoda: Tyrannosauroidea)[J/OL]. PLoS ONE, 2011, 6: e23393. DOI: 10.1371/journal.pone.0023393.
    [11]
    JIANG B, ZHAO T, REGNAULT S, et al. Cellular preservation of musculoskeletal specializations in the Cretaceous bird Confuciusornis[J/OL]. Nature Communications, 2017, 8: 14779. DOI: 10.1038/ncomms14779.
    [12]
    LUO Z, MENG Q, GROSSNICKLE D, et al. New evidence for mammaliaform ear evolution and feeding adaptation in a Jurassic ecosystem [J]. Nature, 2017, 548: 326–329.
    [13]
    AmphibiaWeb. AmphibiaWeb: Information on amphibian biology and conservation [EB/OL]. (2010) [2017–10–25]. http://amphibiaweb.org/.
    [14]
    SAN MAURO D, VENCES M, ALCOBENDAS M, et al. Initial diversification of living amphibians predated the breakup of Pangaea[J]. The American Naturalist, 2005, 165: 590–599.
    [15]
    PYRON A. Biogeographic analysis reveals ancient continental vicariance and recent oceanic dispersal in amphibians[J]. Systematic Biology, 2014, 63: 779–797.
    [16]
    GAO K, CHEN J, JIA J. Taxonomic diversity, stratigraphic range, and exceptional preservation of Juro-Cretaceous salamanders from northern China[J]. Canadian Journal of Earth Sciences, 2013, 50: 255–267.
    [17]
    JIA J, GAO K. A new basal salamandroid (Amphibia, Urodela) from the late Jurassic of Qinglong, Hebei Province, China[J/OL]. PLoS ONE, 2016a, 11: e0153834. DOI: 10.1371/journal.pone.0153834.
    [18]
    JIA J, GAO K. A new hynobiid-like salamander (Amphibia, Urodela) from Inner Mongolia, China, provides a rare case study of developmental features in an Early Cretaceous fossil urodele [J/OL]. PeerJ, 2016b, 4: e2499. DOI: 10.7717/peerj.2499.
    [19]
    ABEL R, LAURINI C, RICHTER M. A palaeobiologist’s guide to ‘virtual’ micro-CT preparation[J]. Palaeontologia Electronica, 2012, 15: 496–500.
    [20]
    GAO K, SHUBIN N. Late Jurassic salamandroid from western Liaoning, China[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012, 109: 5767–5772.
    數(shù)據(jù)引用格式
    賈佳, 高克勤. 蠑螈亞目(兩棲類,有尾目)基干屬種干溝青龍螈骨骼高精度μCT掃描源數(shù)據(jù)集[DB/OL]. Science Data Bank, 2017. (2017-11-17). DOI: 10.11922/sciencedb.527.
    稿件與作者信息
    論文引用格式
    賈佳, 高克勤. 中國河北晚侏羅世蠑螈亞目(兩棲綱,有尾目)基干屬種干溝青龍螈(Qinglongtriton gangouensis)骨骼高精度μCT三維數(shù)據(jù)集[J/OL]. 中國科學(xué)數(shù)據(jù), 2018, 3(1). (2018-03-20). DOI: 10.11922/csdata.2017.0004.zh.
    賈佳
    Jia Jia
    主要承擔(dān)工作:文本撰寫,干溝青龍螈化石修理,CT掃描方案設(shè)計和數(shù)據(jù)處理,三維虛擬模型重建,繪圖及視頻制作。
    jia_jia@pku.edu.cn
    (1987—),男,山東人,博士,博雅博士后,主要研究方向為化石兩棲類的分類與演化。
    高克勤
    Gao Keqin
    主要承擔(dān)工作:文本撰寫,CT掃描方案設(shè)計。
    (1955—),男,河北人,博士,長江特聘教授,研究方向為中生代四足動物化石的分類與演化。
    出版歷史
    I區(qū)發(fā)布時間:2017年12月14日 ( 版本ZH2
    II區(qū)出版時間:2018年2月27日 ( 版本ZH3
    最近更新時間:2018年2月26日 ( 版本ZH4
    翻譯版出版時間:2018年2月26日 ( 版本EN2
    參考文獻(xiàn)列表中查看
    中國科學(xué)數(shù)據(jù)
    csdata