随着openVertebrate(oVert)的完成，自然历史博物馆进入了科学发现和可访问性的新阶段，这是一个18个机构之间为期五年的合作项目，旨在创建脊椎动物标本的3D重建并在网上免费提供。

研究人员在《生物科学》杂志上发表了该项目的摘要，其中他们回顾了迄今为止已扫描的样本，并概述了如何使用这些数据来提出新问题并刺激创新技术的发展。

“当人们第一次收集这些标本时，他们不知道它们的未来会怎样，”oVert项目联合首席研究员、佛罗里达自然历史博物馆副科学家爱德华·斯坦利(EdwardStanley)说。

自然历史博物馆始于16世纪，最初是作为好奇柜而诞生的，一些富有的人在里面收集了稀有和奇异的标本，但大多留给自己。从那时起，博物馆已成为公众的资源，为有兴趣了解生物多样性的人提供展示生物多样性的展品。

然而，大多数博物馆藏品仍处于闭门状态，只有科学家才能参观，他们要么必须前往参观，要么要求借出少量标本邮寄。oVert背后的研究团队希望改变这一现状。

oVert项目首席研究员、佛罗里达博物馆爬行动物学馆长戴维·布莱克本(DavidBlackburn)表示：“如果你需要有人乘飞机到你那里进行合作，这在很多方面都是令人望而却步的。”“现在我们有世界各地的科学家、教师、学生和艺术家远程使用这些数据。”

2017年至2023年间，oVert项目成员对13,000多个标本进行了CT扫描，其中包括整个脊椎动物生命树的代表性物种。这包括所有两栖动物、爬行动物、鱼类和哺乳动物的一半以上。

CT扫描仪使用高能X射线来透视生物体的外部并查看其下方致密的骨骼结构。因此，骨骼构成了oVert重建的大部分。少数标本还用临时增强对比度的溶液染色，使研究人员能够观察软组织，如皮肤、肌肉和其他器官。

这些模型可以近距离观察标本的内部部分，而以前只能通过破坏性解剖和组织取样才能观察到。

“博物馆一直在寻求平衡，”布莱克本说。“你想要保护标本，但你也想让人们使用它们。oVert是一种减少样本磨损的方法，同时也增加了获取机会，这是博物馆收藏使命的下一个合乎逻辑的步骤。”

该项目的目标是最初仅扫描保存在乙醇中的标本，这些标本代表了大部分鱼类、爬行动物和两栖动物收藏品。对于液体保存来说太大的标本也不太可能适合CT扫描仪，但研究人员不愿意将其排除在外。

爱达荷自然历史博物馆的一项合作资助被用于创建座头鲸的数字模型。整个标本太大，无法以足够的分辨率进行扫描，因此研究人员煞费苦心地拆开骨骼，为每块骨头制作3D模型，然后重新组装物理和数字标本。

即使是中等大小的标本有时也需要一点独创性，加州科学院的一组标志性乌龟就是如此。

“他们拥有世界上最大的加拉帕戈斯象龟收藏。这些不是你放在盒子里然后借来的东西，”布莱克本说。

利用另一项合作资助的资金，策展工作人员必须想出一种方法来拍摄每只乌龟360度旋转的照片。拍摄它们的底部是有问题的，因为它们弯曲的外壳使它们无法保持直立。经过几次反复试验后，他们决定将样本放置在充气游泳管的顶部。

科学家们已经利用该项目的数据获得了对自然世界的惊人见解。

2023年，爱德华·斯坦利(EdwardStanley)对多刺小鼠进行常规CT扫描，惊讶地发现它们的尾巴上覆盖着一层称为骨板的内层骨板。在此发现之前，犰狳被认为是唯一具有这些结构的现存哺乳动物。

“当你扫描时，各种各样的事情都会突然出现在你面前，”斯坦利说。“我研究骨皮，通过命运或命运，我碰巧是那个特定日期扫描这些特定样本的人，并在X射线上注意到它们的尾巴有一些奇怪的东西。这种情况一直在发生。我们发现了各种各样的东西奇怪的、意想不到的事情。”

oVert的CT扫描也被用来确定是什么杀死了边缘岩冠蛇，这条蛇被认为是北美最稀有的蛇种。另一项研究表明，一群被称为南瓜蟾蜍的青蛙变得如此之小，以至于它们耳朵中充满液体的耳道不再正常发挥作用，导致它们在跳跃时紧急着陆。

对500多个oVert标本的大规模研究表明，青蛙在其进化史上已经失去和重新获得牙齿超过20次。另一项研究得出的结论是，棘龙是一种比霸王龙更大的巨型恐龙，被认为是水生的，实际上它的游泳能力很差，因此很可能留在陆地上。

这样的例子不胜枚举，充满了在项目开始之前不可能或不切实际的见解和想法。斯坦利说：“既然我们已经在这方面进行了很长时间的研究，我们就有了一个广泛的框架，使我们能够对进化问题采取更广泛的看法。”

oVert的价值也超出了科学探究的范畴。艺术家使用3D模型创建逼真的动物复制品，oVert标本的照片已作为博物馆展品展示，标本已被纳入虚拟现实耳机中，让用户有机会与它们互动和操作它们。

oVert模型也被教育工作者使用。从项目一开始，Blackburn和他的同事就希望重点关注K-12的推广。他们组织了研讨会，教师可以学习如何在课堂上使用数据。

“这对我的进化单元来说是一个游戏规则改变者，”辛辛那提的一名高中老师詹妮弗·布罗说。“我教三年级和四年级的学生，我非常喜欢他们，但他们可能是一个很难对付的观众。他们知道什么时候事情是假的，这使得他们不太投入。使用oVert模型，你可以在适当的水平上教授概念，同时也保持“科学的真实性。我的课堂变得更好了，因为我有机会与学生一起工作并让他们接触真实的数据。”

oVert的用途几乎无穷无尽。最大的挑战将是创建足够复杂的工具来分析数据。如此多的3D自然历史标本从未公开且可立即访问，需要机器学习和超级计算的进一步发展才能充分发挥它们的潜力。

“生成数据只是一个开始，”佛罗里达博物馆的博士后JaimiGray说，他正在NoCTURN(非临床断层扫描用户研究网络)工作，这是一个在oVert末期开发的项目，旨在充分利用CT可以进行扫描。“oVert的目标始终是促进脊椎动物多样性的探索。我们将继续探索，但NoCTURN的目标是为人们提供使用数据的工具，无论是用于研究、教育还是工业。”

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