加州大学伯克利分校脊椎动物学博物馆(MVZ)藏有超过300,000件脊椎动物标本，其中大多数是爬行动物和两栖动物，这些标本保存在酒精中，供当代和未来几代想要研究其解剖学的科学家使用。和遗传多样性。

现在，这些标本逐渐在网上获得了新的生命，美国25家博物馆努力获取尽可能多的脊椎动物群的3D扫描，并通过可搜索的数据库免费向公众开放。

这个名为openVertebrate(oVert)的六年项目的摘要发表在《生物科学》杂志上，让人们了解如何使用这些数据来提出新的科学问题并刺激创新技术的发展。

但科学家并不是唯一发现扫描有用的人。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。

MVZ爬行动物学馆长卡罗尔·斯宾塞(CarolSpencer)的办公桌上放着一个标本的3D打印版本——角蜥蜴的头骨。任何人都可以在MorphoSource上在线访问3D扫描，下载数据并将其发送到3D打印机以生成自己的骨骼模型。

“你实际上可以打印它们，然后在课堂上使用它们。我们有很多人在大学或高中使用它们进行教学，”斯宾塞说。

在过去六年中通过oVert扫描的大约1,000个MVZ标本中，其中一个——澳大利亚幼年鸭嘴兽Ornithorhynchusanatinus——是数据库中下载量第二大的。

“我们把这只鸭嘴兽放在一个大水箱里的乙醇中，但它从未被借出过。唯一看过这个的人是来这里参观我们收藏的人;在MVZ的整个历史中，它可能被看过两次。但六年内，它的下载次数达到了320次，”Spencer说道。“这是用途的巨大扩展。”

Spencer最近应马里兰州陶森大学(TowsonUniversity)一位教授的要求，为一门课程下载CT扫描图像，在该课程中，学生比较脊椎动物的颅骨解剖结构并打印3D模型进行研究。

“所有这些标本都获得了某种新的数字生命，”MVZ生物多样性信息学馆长MichelleKoo说。“标本一直在被收集，博物馆必须证明将动物带出野外的合理性，并确保它对当前和未来的研究具有尽可能高的价值。作为策展人，我们的责任之一就是寻找并帮助不断开发这些新用途和获取标本的方法，以确保它们对这些新的尖端工具保持相关性和有用性。”

新的数字生活

2017年至2023年间，佛罗里达自然历史博物馆DavidBlackburn领导的oVert项目成员捕获了13,000多个脊椎动物生命树代表性物种标本的CT扫描。这些扫描包括一半以上的两栖动物、爬行动物、鱼类和哺乳动物属。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。虽然骨骼构成了oVert重建的大部分，但少数标本也用临时对比度增强溶液染色，使研究人员能够可视化软组织，例如皮肤、肌肉和其他器官。

布莱克本指出，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，”他说。“你想保护标本，但你也想让人们使用它们。oVert是一种减少样品磨损的方法，同时也增加了访问的机会，这是博物馆收藏使命的下一个合乎逻辑的步骤。”

由于CT扫描会生成一系列标本切片，因此MorphoSource上的大多数图像都是横截面，必须将其组装成3D渲染图，以便在3D查看器中旋转和操作。但做到这一点的软件很容易获得，Koo说。这些CT扫描结果与她20世纪90年代在加州大学伯克利分校读研究生时费力收集的图像相似，当时她正在研究一小群蝾螈的独特头骨。然后，她将尸体切成薄片以研究内部解剖结构，但无法将它们组装成人们可以轻松欣赏的3D图片。

“今天，我可能仍然需要做组织学，但现在我们有了它的数字渲染，我可以给他们发一张照片，”古说。“这与我在显微镜下观察并试图向人们解释时看到的情况是一样的。”

尽管国家科学基金会对oVert的资助已经结束，但许多博物馆仍在继续扫描其藏品，通常侧重于特定群体。Spencer指出，MVZ拥有超过800,000个用酒精腌制或干燥的标本，可以扫描并在线提供。

最初，加州大学伯克利分校没有oVert小组使用的微型CT扫描仪，因此MVZ将标本发送到其他机构进行扫描。此后，综合生物学教授杰克·曾(JackTseng)在他的系内购买了一个用于项目，例如鱼类和哺乳动物头骨的研究。

Spencer定期将MVZ样本发送到正在进行的研究需要扫描的其他机构。例如，她和Koo正在继续oVert与博尔德科罗拉多大学合作启动的扫描工作，该项目正在领导一个项目，对1,100种中美洲爬行动物和两栖动物进行CT扫描和高分辨率2D图像。密歇根大学动物学博物馆正在对来自MVZ的约80只海龟进行扫描，而其他机构也在对博物馆中的一些无腿蜥蜴和洞穴蝾螈进行扫描，以研究它们的进化。MVZ主任MichaelNachman对小鼠进行CT扫描，以研究尾长与热适应之间的联系，以及母体基因在这种适应中发挥的作用。

“oVert的目标是尝试获得脊椎动物的每一个属。但物种内部并不存在所有这些变异性，”斯宾塞说。“所以我们真正需要的是每个物种多种动物的巨大数据集。我们要实现这一目标的唯一方法是说服每个人通过MorphoSource等网站公开他们的数据。因此，当我将标本邮寄给某人，然后他们进行CT扫描时，我要求他们在完成研究后将这些CT扫描结果放在MorphoSource上，以便其他人可以使用它们。”

oVert获得了国家科学基金会250万美元的初始资助，以及总计110万美元的八项额外合作资助，用于扩大项目范围。

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