Ученые и специалисты по визуализации объединили свои усилия, чтобы помочь спасти одну из самых исчезающих групп животных в мире — пресноводных мидий. При финансовой поддержке Национального учебного центра по охране природы Службы рыбы и дикой природы США специалисты по визуализации создадут трехмерные модели раковин на основе образцов из Музея естественной истории Флориды и Национального музея естественной истории Смитсоновского института. После завершения работы модели будут бесплатно размещены в Интернете для ознакомления общественности с этими удивительными, но малоизвестными существами, обитающими в реках и ручьях по всей территории США.
Основная идея проекта, по словам Пфайффера, заключается в том, чтобы передать редкие виды непосредственно в руки биологов, пытающихся их защитить. Национальный учебный центр по охране природы создаст трехмерные отпечатки раковин для усовершенствования курса «Идентификация пресноводных мидий», который он предлагает специалистам по охране природы по всей стране. Цифровые модели также лягут в основу онлайнового курса, который позволит слушателям виртуально изучать образцы и учиться различать их особенности.
Мидии необходимы для здоровья ручьев и рек. Они фильтруют водоросли, избыток питательных веществ и тяжелых металлов из окружающей среды и стабилизируют дно ручья, образуя плотные колонии. Они также являются важным источником пищи для других животных, включая рыб, млекопитающих и птиц. Однако многолетнее загрязнение, чрезмерный вылов рыбы и строительство плотин привели к гибели популяций пресноводных мидий. Фонд Чесапикского залива, занимающийся восстановлением популяции мидий в водосборном бассейне Чесапикского залива, планирует использовать 3D-печатные раковины для просвещения населения и привлечения поддержки к восстановлению популяции мидий.
Учитывая их важность и нынешнее бедственное положение, государственные и федеральные органы уделяют большое внимание оценке популяций мидий и разработке нормативных актов, направленных на защиту видов, находящихся под угрозой исчезновения. Для того чтобы агентства могли оценить разнообразие мидий, сотрудники должны уметь различать виды, а этот навык вырабатывается путем наблюдения за живыми экземплярами или тренировки с эталонными раковинами. Однако по мере сокращения популяций мидий эталонные образцы становится все труднее достать. Для самых редких видов единственные доступные раковины хранятся в музеях, где они тщательно хранятся и редко обрабатываются, что делает их непригодными для обучения.
Исследователи будут использовать метод, называемый фотограмметрией, для сшивания нескольких фотографий одного образца в трехмерную композицию.
Музей Флориды располагает одной из самых быстрых и эффективных фотограмметрических установок, используемых в настоящее время. Преобразование двухмерных фотографий образца в трехмерную модель требует, чтобы каждая внешняя особенность была снята под несколькими точными углами. Автоматизированное программное обеспечение триангулирует расположение общих признаков на этих фотографиях и преобразует их в точки в трехмерном пространстве. Эти точки соединяются в сетку, которая заполняется изображениями с фотографий. Использование большего количества фотографий позволяет повысить точность конечной модели, но при этом требует значительно большего времени.
Чтобы ускорить процесс, Рэндалл изготовил по заказу фотограмметрическую установку, состоящую из трех камер и способную одновременно фотографировать с нескольких ракурсов. Образцы помещаются на автоматизированный поворотный стол внутри светового короба, и фотографии делаются через запрограммированные промежутки времени, пока образец постепенно поворачивается. Затем образец переворачивают, чтобы получить изображение нижней половины, и делают полный 360-градусный обзор. Обычно для полного фотографирования образца традиционными методами требуется 30 минут. Уникальная фотограмметрическая установка в Музее Флориды позволяет сделать до 432 снимков за 10 минут, а отдельный образец может быть полностью сфотографирован со всех сторон за такое же или меньшее время. Образцы будут сфотографированы и оцифрованы в музее, после чего сканы будут загружены в MorphoSource — онлайновое цифровое хранилище, позволяющее пользователям получать доступ к бесплатным 3D-моделям. Несколько образцов мидий уже оцифрованы и могут быть загружены и распечатаны пользователями. 22.08.2023 |
Биосфера
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем | |
Есть много анекдотов о том, как дики... |
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными | |
Раньше африканские гигантские крысы умели нахо... |
Communications Biology: Ученые впервые зафиксировали многомиллионное хищничество | |
Рыбы, которые в силу эволюционного поведе... |
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90% | |
Алгоритм, изначально разработанный для лю... |
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя | |
201,6 миллиона лет назад произошло массов... |
Российские ученые: Моржи на Ямале вышли на лежбище раньше обычного | |
Учёные завершили восьмую экспедицию на се... |
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше | |
Социальные виды живут дольше и размножают... |
Science: Человечество повлияло на эволюцию сменивших окраску веснянок | |
Новозеландские веснянки изменили цвет в о... |
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи | |
Животные должны получать достаточное количеств... |
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях | |
Химическое соединение, которое регулирует плот... |
Мобильные сети и Bluetooth помогут исследователям улучшить слежение за животными | |
Учёные нашли способ преодолеть ограничения в&n... |
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход | |
На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват... |
PRSBBS: Садовые цветы спасают опылителей от голода в межсезонье | |
Сады — это стабильный и н... |
Палеонтологи СПбГУ обнаружили родичей европейского дракона-ольма в Казахстане | |
Ученые из Санкт-Петербургского государств... |
Университет Уппсалы: Потепление климата разрушает фотосинтез | |
Фотосинтез — основа всего живого на... |
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий | |
Неожиданный результат при подготовке обра... |
FEtho: Физический изъян стебельчатоглазые мухи компенсируют агрессией | |
У самцов стебельчатоглазых мух с бол... |
BioScience: Интродуцентные растения приводят за собой чужеродных насекомых | |
Распространение неместных растений &mdash... |
В МГУ нашли новый вид дрожжей, который помогает насекомым разрушать древесину | |
Насекомые очищают лес, питаясь ослабленными и&... |
FFGC: Из-за потепления ученые создают для бабочек-монархов новые зимовки | |
Бабочки-монархи — одно из чуде... |
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж | |
В мировом океане обитает множество бактерий, и... |
BMC Biology: Благодаря баркодированию ДНК открыты сотни новых видов | |
Земля — очень разнообразная планета... |
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах | |
Искусственные гнезда способствуют размножению ... |
SciRep: Нелетающие мотыльки стали моделями для создателей летающих дронов | |
Тутовый шелкопряд Bombyx mori — это... |
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек | |
Исследователи обнаружили в тропических ле... |
Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни | |
В Южной Австралии есть горный хребет. Под ... |
РНФ показал светящиеся в темноте петунии на фестивале Наука 0+ | |
На выставке всероссийского фестиваля |
Nature Plants: Понимание роста растений важно для урожайности в любых условиях | |
У растений есть специальные зоны роста &m... |
Fetho: Стрекозы сохранили пятна для привлечения партнеров несмотря на жару | |
Температура определяет, где могут жить ви... |
NatComm: Выяснилось, как растения производят новую антистрессовую молекулу | |
Гены, которые помогают растениям расти в ... |