Les fossiles à balayage 3-D pour aider les chercheurs du monde entier à étudier des mastodontes

                                    

                                     fosses de balayage 3D pour aider les chercheurs du monde entier à étudier les mastodontes

    
    

        Jerre Johnson, Ph.D., professeur émérite de géologie au Collège de William et Mary, a apporté un certain nombre de fossiles de mastodonte, y compris cette dent, à VCU la semaine dernière pour être numérisés en 3-D. Crédit: Brian McNeill, Affaires publiques universitaires
    

Des boîtes sur des boîtes remplies de restes fossilisés d'un mastodonte mort en Virginie il y a plus de 18 000 ans sont remontées aux laboratoires virtuels de conservation de l'Université de Commonwealth de Virginie, où les fossiles d'animaux massifs de l'âge glaciaire – y compris le bout d'une défense, une dent très usée, les os de l'orteil, un os de côtes et une mandibule – devraient être numérisés en 3-D.
                                

                                       


      

"Mastodonte", a déclaré Bernard Means, Ph.D., directeur du laboratoire, spécialisé dans la numérisation 3D et l'impression d'objets historiques et archéologiques. "C'est ce qui sert au petit déjeuner."

Les fossiles, datant de 16,260 av. J.-C., ont été creusés à partir d'un site situé près de Yorktown entre juillet 2015 et novembre dernier et le mastodonte reste à trouver à l'est de Blue Ridge Mountains

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La dent du mastodonte a été découverte pour la première fois en 1983 par un maçon nommé Lawnell Hart, qui a ensuite demandé l'aide du professeur de géologie William of Mary et William Jerre Johnson, Ph.D. Hart et Johnson ont visité le site à nouveau et ont trouvé d'autres fossiles, mais les propriétaires ne leur accorderaient pas la permission de faire une excavation appropriée.

"Après avoir découvert les restes, nous avons fait une étude stratigraphique, en regardant quelle est la séquence des sédiments et ainsi de suite … mais le propriétaire ne nous laisse pas dépouiller", a déclaré Johnson, en déposant un échantillon de fossiles À VCU. "Et, par conséquent, 38 ans se sont écoulés. Dans mon cabinet, j'ai gardé ce fragment stupide de la mâchoire et cette dent qui était cavité montée."

Hart est mort en 2011, mais Johnson, maintenant professeur émérite de géologie à William et Mary, a toujours espéré qu'un jour il pourrait retourner sur le site et récupérer les fossiles. En 2015, les nouveaux propriétaires immobiliers du site lui ont accordé l'autorisation, et Johnson, avec une équipe de bénévoles, a fouillé une quantité stupéfiante des restes de mastodonte, ce qui suggère que l'animal a été chassé et massacré par des Indiens américains pré-Clovis pendant la dernière glace Âge.

                    
                 3-D balayant des fossiles pour aider les chercheurs du monde à étudier les mastodontes

            

    
    

        Le Laboratoire de Curation virtuel 3-D a scanné ce fragment de mâchoire de mastodonte avec un abcès, qui a été excavé près de Yorktown, en Virginie. Crédit: Brian McNeill, Affaires publiques universitaires
    

"C'est gratifiant", a déclaré Johnson. "Il est vraiment propre d'avoir suffisamment de pièces pour reconstituer essentiellement ce que l'animal a eu quand il était vivant: l'arthrite et une dent impactée. Nous connaissons probablement son prédateur. Ce sont de véritables découvertes."

Johnson a prêté les fossiles au Laboratoire de Curation virtuel, qui fait partie de l'Ecole des études mondiales au Collège des sciences humaines et des sciences, de sorte que les spécimens pourraient être numérisés en trois dimensions et partagés avec des chercheurs du monde entier.

"L'avant-garde de la recherche en archéologie et en paléontologie consiste à effectuer des analyses métriques détaillées des éléments et à faire des comparaisons", a déclaré Means. "Donc, en parcourant ces objets en 3-D, vous pouvez effectuer des mesures très précises et les comparer facilement à d'autres spécimens du monde entier. Il vous permet de faire des comparaisons virtuelles, afin que vous puissiez éviter la peine d'essayer de rassembler tout le monde. Une énorme bénédiction. "

                                                                            

Cette semaine, Means et ses étudiants 3-D ont scanné plusieurs des fossiles de mastodonte excavés par Johnson, y compris la pointe de la défense et le fragment de mâchoire avec un abcès.

Pourtant, ce ne sont que quelques-unes des restes de mastodonte que le Laboratoire de conservation virtuel a analysé ces derniers temps. En fait, le balayage en 3D des animaux de l'âge de glace reste, et les mastodontes en particulier, est devenu l'un des principaux domaines de concentration du laboratoire, l'autre étant des artefacts à balayage 3-D associés à des personnes asservies.

Plus tôt ce mois-ci, Means a visité le Musée des Appalaches moyennes et une crevaison de paléontologie à Saltville, en Virginie, dans le cadre du 100e anniversaire du premier creuscule de recherche mené sur le site en 1917 par le Carnegie Museum of Natural History, de Pittsburgh. Les moyens ont été invités à analyser une variété de fossiles d'animaux de l'âge de glace trouvés à Saltville, ainsi que d'autres artefacts.

                    
                 fosses balayant 3-D pour aider les chercheurs du monde entier à étudier les mastodontes

            

    
    

        Bernard Means, Ph.D., directeur du Virtual Curation Laboratory, détient la pointe d'une collerette de mastodonte qui a été découverte près de Yorktown, en Virginie. Crédit: Brian McNeill, Affaires publiques universitaires
    

"Je suis actuellement en 3-impression d'une bête de bébé mastodonte que j'ai scannée [from the 1917 excavations]", a déclaré Means. "C'est en deux morceaux. C'est vraiment mignon. J'ai également balayé une partie d'une collerette de mastodonte qui a été mal identifiée en 1917 comme une dent de crocodile"

L'année dernière, Means a fait un voyage au Centre des sciences de l'Ouest à Hemet, en Californie, pour analyser 3 fois la collection de fossiles de mastodonte du musée, y compris des parties de «Max», le spécimen précieux de 13 500 ans du musée.

Les moyens ont également balayé un jouet en peluche de "Max", qu'il a récemment été une impression en 3 -ème comme un mastodhème en miniature sur une planche de surf. "Il est un mastodonte de Californie", a déclaré Means.

En outre, l'été dernier, Means a visité le National Constitution Center à Philadelphie à des artefacts archéologiques à 3D datant du 18ème siècle à Philadelphie, et les répliques imprimées 3-D du laboratoire de Means ont été incluses dans une exposition en janvier. "J'ai effectivement scanné les restes d'un mastodonte dans le cadre du projet de Philadelphie", a déclaré Means. "Ils ont une dent de mastodonte qui appartenait à Ben Franklin. Quelqu'un m'a raconté à ce sujet, et j'étais comme:" Est-ce que je peux le scanner? "

Au cours de la première semaine d'août, Means reviendra au Western Science Centre pour participer à une exposition et une conférence intitulée «Valley of the Mastodons», qui comprendra des chercheurs de partout au pays qui étudieront les dizaines de mastodans du musée .

Le Laboratoire de Curation virtuel a commencé à se concentrer sur les restes d'animaux de l'âge de glace, y compris les mastodontes, en partenariat avec le Musée d'histoire naturelle de Virginie, à laquelle Means est un associé de recherche.

                    
                 3-D balayant des fossiles pour aider les chercheurs du monde à étudier les mastodontes

            

    
    

        Crédit: Isabel Griffin
    

"J'ai commencé à scanner d'autres éléments de l'âge de glace qu'ils ont, en partie simplement parce que je pensais que c'était génial", a déclaré Means. Il a continué à numériser les modèles de mastodonte du musée et de vrais fossiles, qui ont été creusés à Saltville et un site dans le comté de Darke, en Ohio.

Plus récemment, les moyens ont été des fossiles de balayage en 3D d'un jachère géant dans la collection du musée, dans le cadre d'un projet visant à recréer son squelette. Certes, les os à droite et à gauche manquent, et Means a été 3-D balayant les os d'autre côté, lui permettant ainsi de faire un modèle d'image miroir. Avec la réplique imprimée 3-D, le musée peut fabriquer une fonte de l'os nécessaire: un processus beaucoup plus rapide et moins laborieux que de sculpter la partie manquante à partir de rien.

Une partie de l'idée, selon Means, est que la numérisation 3D et l'impression de répliques de fosses de mastodonte peuvent être une excellente façon d'enseigner et de sensibiliser les gens à la paléontologie.

"Tous ceux qui sont impliqués dans cette recherche sur l'âge de glace, ils sont tous très intéressés par l'éducation et surtout par l'éducation STEM, donc ils veulent vraiment des répliques imprimées 3-D [of the fossils]", a-t-il déclaré. «L'un des articles que j'ai scannés [last week] à Saltville est quelque chose qu'ils utilisent quand ils vont aux groupes scolaires et ils sont un peu nerveux à propos de l'apporter. C'est une côte de mastodonte qui présente des dégâts majeurs et une guérison. D'inhabituel, il vaut mieux prendre une réplique plutôt que l'original. "

L'accent mis sur les mastodans, Means dit, est en partie parce que c'est simplement un animal fascinant de l'âge de glace.

"Ils n'étaient présents que dans l'Amérique du Nord", a-t-il déclaré. "Ils n'étaient présents à aucun autre endroit dans le monde. Ils ont mangé de la végétation, mais leurs dents sont très différentes des éléphants et des mammouths. D'autres éléphants ont des dents ridées, tandis que les mastodans avaient ces dents séduisantes. En fait, il y avait un débat au cours La période coloniale quant à savoir s'ils avaient été carnivores. "

                    
                 3-D balayant des fossiles pour aider les chercheurs du monde entier à étudier des mastodontes

            

    
    

        Kristen Egan, une importante spécialiste de l'anthropologie qui a été internée au Virtual Curation Laboratory, montre un fossile dentaire de mastodonte et une réplique imprimée 3-D qu'elle a peinte. Crédit: Brian McNeill, Affaires publiques universitaires
    

Un certain nombre d'étudiants VCU travaillent également avec des mastodont cette année. Isabel Griffin, une junior à l'École des arts, fait une bourse de programme de recherche de premier cycle avec Means cet été qui implique l'utilisation de modèles numériques 3-D d'objets, tels que les fossiles de mastodonte, pour créer des illustrations.

"Fondamentalement, je suis en train d'explorer comment la technologie 3-D peut être utilisée dans l'illustration archéologique", at-elle dit. «J'ai l'intention de faire un guide parallèle au« Guide de l'élève sur l'illusion archéologique »de Brian Dillon qui explique comment la technologie en 3 peut simplifier les processus dans chacun des contextes décrits dans le livre.»

Kristen Egan, diplômée senior en anthropologie qui a été internée au laboratoire au printemps, a été l'un des nombreux étudiants de la VCU qui ont présenté leurs recherches sur les animaux de masse et les animaux de l'âge glaciaire lors du symposium d'affiches du programme de recherche universitaire de premier cycle de ce printemps. L'affiche d'Egan, "The Founding Fathers Search for Megafauna", décrit comment Thomas Jefferson et d'autres pères fondateurs étaient très intéressés par les animaux géants de l'âge de glace comme le mastodonte.

"Les pères fondateurs ont pris la découverte de la mégafaune en Amérique comme symbole pour ce pays, qui a déclaré au reste du monde que l'Amérique est plus grande et plus puissante que l'Europe et peut soutenir plus que de gros insectes", a-t-elle écrit. "La mégafaune a contribué à façonner l'idéologie de l'Amérique du pouvoir, de la force et de la séparation de l'Europe"

Au symposium, Egan a apporté une reproduction imprimée 3-D d'une dent de mastodonte qu'elle a peinte dans le laboratoire de Mean.

"Les gens étaient vraiment attirés par elle", at-elle dit. "Ayant une dent de mastodonte 3-D imprimée, elle a vraiment amené tout à un autre niveau où les gens peuvent vraiment se rapporter à [the research]. Vous devenez un peu plus passionné et intéressé lorsque vous pouvez retenir quelque chose dans votre main."
                                                                

                                        
                                         Explorez plus loin:
                                         Les fossiles du Colorado apportent de la lumière sur les mastodoux de l'âge de la glace
                                    

                                

                                                                                                                                        

                                                     Fourni par:
                                                                                                             Virginia Commonwealth University
                                                        

                                                        
                                                                                                    

                                                   
                                        

                                    

                                    
                                    

                                                                    

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