Les chercheurs ont publié un résumé du projet dans la revue BioScience dans lequel ils examinent les spécimens numérisés jusqu'à présent et offrent un aperçu de la manière dont les données pourraient être utilisées pour poser de nouvelles queries et stimuler le développement de systems innovantes.
« Lorsque les gens ont collecté ces spécimens pour la première fois, ils n'avaient aucune idée de ce que l'avenir leur réservait », a déclaré Edward Stanley, co-chercheur principal du projet oVert et scientifique associé au Musée d'histoire naturelle de Floride.
Les musées d'histoire naturelle ont vu le jour au XVIe siècle en tant que cabinets de curiosités, dans lesquels quelques riches individus rassemblaient des spécimens rares et exotiques, qu'ils gardaient pour la plupart pour eux. Depuis lors, les musées sont devenus une ressource pour le public, avec des expositions mettant en valeur la biodiversité pour tous ceux qui souhaitent en apprendre davantage.
Cependant, la majorité des collections des musées restent fermées à huis clos, accessibles uniquement aux scientifiques qui doivent soit se déplacer pour les voir, soit demander qu'un petit nombre de spécimens leur soient envoyés en prêt. L'équipe de recherche derrière oVert veut changer cela.
« Si vous exigez que quelqu'un monte dans un avion et se rende chez vous pour collaborer, c'est prohibitif à bien des égards », a déclaré David Blackburn, chercheur principal du projet oVert et conservateur de l'herpétologie au Florida Museum. « Maintenant, nous avons des scientifiques, des enseignants, des étudiants et des artistes du monde entier qui utilisent ces données à distance. »
Entre 2017 et 2023, les membres du projet oVert ont effectué des tomodensitogrammes de in addition de 13 000 spécimens, avec des espèces représentatives de l’arbre de vie des vertébrés. Cela comprend in addition de la moitié des genres de tous les amphibiens, reptiles, poissons et mammifères. Les tomodensitomètres utilisent des rayons X à haute énergie pour scruter l'extérieur d'un organisme et visualiser la structure osseuse dense en dessous. Ainsi, les squelettes constituent la majorité des reconstructions oVert. Un petit nombre d’échantillons ont également été colorés avec une solution temporaire améliorant le contraste qui a permis aux chercheurs de visualiser les tissus mous, tels que la peau, les muscle tissue et d’autres organes.
Les modèles donnent un aperçu intime des functions internes d'un spécimen qui ne pouvaient auparavant être observées que par dissection damaging et échantillonnage de tissus.
« Les musées sont constamment engagés dans un exercice d'équilibre », a déclaré Blackburn. « Vous voulez protéger les spécimens, mais vous voulez aussi que les gens les utilisent. oVert est un moyen de réduire l'usure des échantillons tout en augmentant l'accès, et c'est la prochaine étape logique dans la mission des collections de musées. »
oVert a été financé par une somme initiale de 2,5 hundreds of thousands de pounds de la Nationwide Science Basis, ainsi que par huit subventions de partenariat supplémentaires totalisant 1,1 million de pounds qui ont été utilisées pour élargir la portée du projet. L’objectif était dans un premier temps de scanner uniquement les spécimens conservés dans l’alcool éthylique, qui représentent l’essentiel des collections de poissons, reptiles et amphibiens. Il est également peu possible que les échantillons trop gros pour la conservation des fluides rentrent dans un scanner, mais les chercheurs étaient réticents à les laisser de côté.
Une subvention de partenariat accordée au Musée d'histoire naturelle de l'Idaho a été utilisée pour créer un modèle numérique d'une baleine à bosse. Le spécimen entier était trop gros pour être numérisé avec une résolution suffisante. Les chercheurs ont donc minutieusement démonté le squelette, produit des modèles 3D de chaque os individuel, puis réassemblé le spécimen physique et numérique.
Même les spécimens de taille moyenne nécessitaient parfois un peu d'ingéniosité, comme ce fut le cas avec un ensemble de tortues emblématiques de l'Académie des sciences de Californie.
« Ils possèdent la moreover grande selection de tortues des Galapagos au monde. Ce ne sont pas des choses que vous mettez dans des boîtes et que vous prêtez », a déclaré Blackburn.
Grâce aux fonds d'une autre subvention de partenariat, les membres du staff de conservation ont dû trouver un moyen de photographier chaque tortue dans une rotation de 360 degrés. Photographier leur dessous était problématique, car or truck leurs coquilles incurvées empêchaient de les maintenir debout. Après quelques essais et erreurs, ils ont décidé de placer les spécimens sur des tubes de natation gonflables.
Les scientifiques ont déjà utilisé les données du projet pour obtenir des informations étonnantes sur le monde naturel.
En 2023, Edward Stanley effectuait des tomodensitogrammes de regimen sur des souris épineuses et a été surpris de constater que leur queue était recouverte d'une couche interne de plaques osseuses, appelées ostéodermes. Avant cette découverte, les tatous étaient considérés comme les seuls mammifères vivants possédant ces buildings.
« Toutes sortes de choses vous sautent aux yeux lorsque vous numérisez », a déclaré Stanley. « J'étudie les ostéodermes, et par le biais du kismet ou du destin, c'est moi qui ai scanné ces spécimens particuliers ce jour-là et j'ai remarqué quelque chose d'étrange à propos de leurs queues sur la radiographie. Cela get there tout le temps. Nous avons trouvé toutes sortes de choses. de choses étranges et inattendues.
Des tomodensitogrammes d'oVert ont également été utilisés pour déterminer ce qui a tué un serpent à couronne, considéré comme l'espèce de serpent la moreover uncommon en Amérique du Nord. Une autre étude a montré qu'un groupe de grenouilles appelées crapauds citrouilles était devenu si petit que les canaux remplis de liquide dans leurs oreilles qui confèrent l'équilibre ne fonctionnaient moreover correctement, les obligeant à s'écraser lorsqu'ils sautaient. Une étude massive de in addition de 500 spécimens oVert a révélé que les grenouilles ont perdu et retrouvé des dents furthermore de 20 fois au cours de leur histoire évolutive. Et une autre étude a conclu que le Spinosaurus, un dinosaure massif in addition grand que le Tyrannosaurus rex et considéré comme aquatique, aurait en fait été un mauvais nageur et aurait donc probablement séjourné sur terre.
Et la liste est longue, pleine d'idées et d'idées qui auraient été impossibles ou peu pratiques avant le début du projet. « Maintenant que nous travaillons sur ce sujet depuis si longtemps, nous disposons d'un significant échafaudage qui nous permet d'adopter une vision furthermore big des issues évolutionnistes », a déclaré Stanley.
La valeur d’oVert s’étend également au-delà de la recherche scientifique. Les artistes ont utilisé les modèles 3D pour créer des répliques d'animaux réalistes, des photographies de spécimens oVert ont été exposées dans des expositions de musée et des spécimens ont été incorporés dans des casques de réalité virtuelle qui donnent aux utilisateurs la possibilité d'interagir avec eux et de les manipuler.
Les modèles oVert sont également utilisés par les éducateurs. Dès le début du projet, Blackburn et ses collègues voulaient mettre fortement l'accent sur la sensibilisation de la maternelle à la 12e année. Ils ont organisé des ateliers où les enseignants pouvaient apprendre à utiliser les données dans leurs courses.
« Cela a changé la donne pour mon unité d'évolution », a déclaré Jennifer Broo, enseignante au lycée de Cincinnati. « J'enseigne aux juniors et aux seniors, et je les adore, mais ils peuvent constituer un public difficile. Ils savent quand les choses sont fausses, ce qui les rend moins engagés. En utilisant les modèles oVert, vous pouvez enseigner des concepts à un niveau approprié tout en maintenant l'authenticité de la science. Ma classe s'est tellement améliorée parce que j'ai eu l'celebration de travailler avec et d'exposer mes élèves à des données réelles.
Il n'y a pratiquement aucune limite au nombre de choses pour lesquelles oVert pourrait être utilisé. Le in addition grand défi sera de créer des outils suffisamment sophistiqués pour analyser les données. Jamais auparavant autant de spécimens d’histoire naturelle en 3D n’avaient été accessibles au public et instantanément, et il faudra de nouveaux développements en matière d’apprentissage automatique et de calcul intensif pour les utiliser à leur plein potentiel.
« La génération des données n'est qu'un début », a déclaré Jaimi Gray, associée postdoctorale au Florida Museum qui travaille sur NoCTURN (Non-Clinical Tomography People Investigate Community), un projet développé vers la fin d'oVert pour tirer le meilleur parti de la tomodensitométrie. scans possibles. « L'objectif d'oVert a toujours été de faciliter l'exploration de la diversité des vertébrés. Nous allons continuer à explorer, mais l'objectif de NoCTURN est de donner aux gens les outils nécessaires pour utiliser les données, que ce soit à des fins de recherche, d'éducation ou d'industrie. »
