![]() |
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
![]() | |
Секреты идеальной свиньи: генетика, большие данные и вкусное мясо | |
В 2024 году проект ученых из Института би... |
![]() | |
254 животных и 261 растение: в Ростове представили обновленную Красную книгу | |
В главном здании ЮФУ прошла церемония пер... |
![]() | |
Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта | |
Якутские ученые, изучающие птиц, насчитали око... |
![]() | |
Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь | |
Новое исследование показало, как устроена... |
![]() | |
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии | |
Ученые из Института фармации, химии и&nbs... |
![]() | |
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак | |
Из-за пандемии COVID-19 люди привыкли к б... |
![]() | |
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ | |
Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб... |
![]() | |
Эволюция в действии: почему одни мушки побеждают вирусы, а другие нет | |
Исследование плодовых мушек показало, что ... |
![]() | |
Жизнь в капле: ученые раскрыли секрет древних протоклеток | |
Согласно одной из теорий, жизнь на З... |
![]() | |
Новый уровень защиты: бактерии из почвы помогают спасать урожай и здоровье | |
Ученые наконец-то раскрыли секрет природного а... |
![]() | |
Морская трава поможет быстрее выращивать рачков на корм рыбам и домашним птицам | |
Ученые выяснили, что морская трава руппия... |
![]() | |
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья | |
Природная способность меха белого медведя прот... |
![]() | |
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90% | |
Биологи вывели математическое уравнение, котор... |
![]() | |
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться | |
Нейробиологи установили, что высокая солн... |
![]() | |
Две с лишним сотни серых китов собираются у берегов Камчатки | |
Ученые три года наблюдали за серыми ... |
![]() | |
Хладостойкие растения появились на планете одновременно 14 млн лет назад | |
Ученые определили, что альпийские растите... |
![]() | |
Натуралисты помогли выявить изменения в признаках насекомоопыляемых растений | |
Результаты наблюдений за весенним первоцв... |
![]() | |
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом | |
Когда наступают холода, даже крепкие деревья и... |
![]() | |
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура | |
Правительство Великобритании усилило меры биол... |
![]() | |
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза | |
Исследователи использовали данные о навоз... |
![]() | |
Два гена фоторецептора шишковидной железы помогают рыбам распознавать цвет | |
Мы видим цвет, потому что фоторецепторы к... |
![]() | |
Кукуруза или соя? Как севооборот помогает адаптироваться к изменениям климата | |
Исследование ученых из Университета Минне... |
![]() | |
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге | |
Щупальца осьминогов двигаются с невероятн... |
![]() | |
Пробелы на мировой карте биоразнообразия заполнили благодаря данным ученых СССР | |
Ученые собрали информацию о том, где ... |
![]() | |
Current Biology: Саблезубые не оставляли жертвам ни единого шанса на спасение | |
Саблезубые хищники — наиболее извес... |
![]() | |
Секрет амфипод: что помогло рачкам сохранить вид после 100 тысяч лет изоляции | |
Ученые изучали рачков, которые живут в оз... |
![]() | |
PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник | |
Птицы издают звуки, чтобы общаться, будь то&nb... |
![]() | |
Эласмобранхи Средиземноморья: кто спасет акул и скатов от вымирания | |
Перелов, незаконный промысел и растущая п... |
![]() | |
Nature Genetics: Редактирование генома помогает создавать новые сорта томатов | |
Редактирование генома с помощью CRISPR-Ca... |
![]() | |
National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое | |
Эволюция эктопаразитизма у насекомых прои... |