陪伴上海人54年的“明星恐龙”,换上了数字复原新头骨
(来源:上观新闻)
54年前,上海自然博物馆给一条缺少头骨的巨龙“借”来了一颗头。54年后,它终于换上了更接近自己真实模样的新头骨。
中间隔着的,是几十年新增的化石证据,也是CT扫描、数字建模和3D打印等技术逐渐成熟的过程。11月1日,上海自然博物馆70周年之际,这条陪伴上海人54年的合川马门溪龙完成“换头”。
新旧两颗头骨的差别一眼可见,而它们背后的故事,比外形变化更有意思。
一颗“借来”的头
1957年,合川马门溪龙化石发现于四川合川。骨架完整度超过80%,在大型蜥脚类恐龙中已相当难得,头骨却没有保存下来。
上世纪60年代修复装架时,科学家掌握的马门溪龙头骨信息极少。大型恐龙能够留下完整化石本就罕见,头骨尤其难保存。当时只能根据已有证据,在亲缘关系和身体形态较接近的大型蜥脚类中寻找参照,最终选用了北美梁龙的头骨形态。
“这谈不上‘错’。”在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、中国古动物馆馆长李淳看来,这“不是一个‘对错’的问题。”
“当时几乎没有马门溪龙头骨的信息。”李淳解释,既然要让完整骨架站起来,就只能在已知范围内寻找最接近的参照。这是当时科研条件下有依据的科学复原。
上世纪70年代初,上海自然博物馆按这一版本制作了1:1复制骨架。1972年,它在延安东路260号老馆亮相,后来又搬进新馆,成了几代上海人熟悉的“明星恐龙”。
几十年间,新的化石证据不断出现。随着更多带有头骨信息的马门溪龙材料被发现,人们逐渐看清,它和梁龙虽然都有长颈,头部轮廓、牙齿等特征其实差别明显。54年后,这颗依靠有限证据完成的头骨复原,也终于等来了更新的条件。
数字技术“拼头”
新的化石多了,科学家手里依然没有一颗完整的合川马门溪龙头骨,可以直接翻模。
李淳介绍,团队把合川马门溪龙已有的零散头骨信息,与其他马门溪龙材料,以及亲缘关系较近的大型蜥脚类化石放在一起比较。纸面解剖资料、CT扫描和高清表面扫描得到的数据被汇入数字模型,再结合最新系统发育研究,逐步补全缺失部分。
数字复原还有一个颇有意思的地方:复制品有时反而比眼前的化石“看得更清楚”。真实化石出土后,骨骼常常仍被岩石包裹。借助扫描,可以分辨哪些是骨、哪些是石头,再在数字模型中去掉岩石干扰,更清晰地呈现骨骼结构。
尺寸也反复调整过。团队最初打印了一个约70厘米的模型,拿到整副骨架旁比较后,觉得比例稍大,又重新缩小打印。李淳说,数字化的好处就在这里,“想打多大都可以”。
那这一次是不是“最终版”?
李淳的回答仍然留有余地。“所有科学都是这样,在不断发现、不断证伪的过程中往前走。”如果未来出现更完整的新证据,局部细节仍可能调整。更严谨地说,科学复原是在现有证据下尽可能接近真实。
对于观众最关心的头骨整体形态,全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景给出了更确定的回答。随着完整马门溪龙头骨材料和CT技术的积累,“这个头骨的样子已经不会再变了,请大家放心。”未来新的发现,也许会告诉人们它的皮肤、软组织等更多信息。
右侧为此次更换的新头骨
旧的梁龙式头骨也会被永久收藏。两颗头放在一起,恰好能让观众看到:科学并不害怕修改过去的认识,新的证据出现,就继续修正、继续追问。
70组藏品里的70年
马门溪龙的新头骨,也是上海自然博物馆70岁生日的一份特别礼物。
当天,“古稀・少年”上海自然博物馆70周年主题展在B2临展厅启幕。展览精选70组共140件馆藏,把老馆记忆、百年标本、科研发现和今天的科普方式放进同一个展厅。
156年历史的匀点尺蛾、褐翅鸦鹃,已经灭绝的白鲟、石南鸡,百年前命名的民都洛水牛模式标本,以及今年新发表的跳虫模式标本,都能在展厅里找到。
上海本地的麋鹿、亚洲狗獾、震旦鸦雀等标本记录城市里的野生生命;另一边,短尾矮袋鼠、小熊猫等“萌物”则被放回动物行为中重新解读。
展览回头看70年,也把视线放向未来。馆藏数字化还将继续推进,“一平米博物馆”会走进校园、社区和商圈,AI怎样帮助公众理解标本和科学知识,也成为博物馆正在探索的新问题。
“70年对一个人来说是古稀年,但是对一个博物馆来说,它正是一个风华正茂的少年。”倪闽景说。
展览将持续至11月30日,地点在上海自然博物馆B2临展厅,展览本身免费,购买自然博物馆门票入馆即可参观。如果你曾经仰头看过这条陪伴上海人54年的“明星恐龙”,这个月不妨再去看看它的新脑袋。
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