Mięczak jak drukowanie

Korzystając z różnych technik i sprzętów, m.in. drukarki 3D, naukowcy z USA i Danii stworzyli model Protobalanus spinicoronatus, mięczaka z rzędu Multiplacophora, który żył 390 mln lat temu.

Owalne stworzenie z płytkami i kolcami na grzbiecie powstało dzięki współpracy dr. Jakoba Vinthera z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin i Esbena Horna, właściciela kopenhaskiej firmy 10 Tons. Przy animacjach pomagał Ryan Carney, doktorant z Brown University.

Ponieważ delikatny okaz był częściowo pokryty skałą, odtwarzając kształty, Vinther posłużył się mikrotomografią komputerową (ang. micro-CT). Tak powstał trójwymiarowy skan skamieliny. Carney rozmieścił na nim płytki i kolce, które odpadły przed fosylizacją. Na podstawie obrazu CT uzyskano wydruk-wzorzec.

Dysponując animacją, wydrukiem oraz informacjami o żyjących współcześnie krewnych, Horn zajął się realizacją swojej części zadania. Prace zaczął od modelu rzeźbionego w glinie. Po zalaniu go silikonem powstała forma, którą wypełniano żywicą (w ten sposób światło dzienne ujrzała noga o odpowiedniej strukturze). Pozostałe elementy odtworzono z syntetycznej gliny. Na końcu wystarczyło mięczaka pomalować.

Odtworzenie okazu sprzed setek milionów lat ma znaczenie nie tylko estetyczne, ale również filogenetyczne. Pozwala bowiem ustalić, jak mają się wymarłe Multiplacophora do chitonów, inaczej wielotarczowców (Polyplacophora). Możemy teraz zademonstrować, że Multiplacophora są odległymi krewnymi współczesnych chitonów [...]. Możemy też wykazać, że wyewoluowały pewne cechy, które konwergencyjnie pojawiły się u pewnych współczesnych wielotarczowców.

Model powstał w oparciu o najbardziej kompletną skamieniałość, znalezioną w 2001 r. w Ohio przez kolekcjonera George'a Kampourisa (później jako dar trafiła ona do Muzeum Historii Naturalnej Cincinnati). Rekonstrukcja na podstawie skanów z mikrotomografii wykazała, że płytki grzbietowe nie tworzyły pojedynczego, lecz dwa równoległe rzędy. Naukowcy nie wydrukowali P. spinicoronatus w oryginalnej wielkości (zwierzę miało mniej niż 2,5 cm długości), tylko zastosowali 12-krotne powiększenie. W ten sposób Duńczykowi łatwiej było "wczuć się" w jego budowę. Przy malowaniu wykorzystano kolory występujące u dzisiejszych chitonów. Model ujawnił, że P. spinicoronatus był silniej opancerzony niż inne żyjące w tym samym czasie mięczaki. Przypominał przez to współczesne chitony z płycizn, które pozasłaniały się ze względu na podwyższone ryzyko upolowania. Wiele wskazuje więc na to, że paleozoiczne mięczaki również musiały na siebie uważać.

Protobalanus spinicoronatus mięczak Multiplacophora model Jakob Vinther Esben Horn Ryan Carney