أتاحت تقنيات التصوير الحديثة ثلاثية الأبعاد للعلماء القدرة على دراسة الحفريات دون إزالتها من الصخور وتحليل حتى أصغر العينات. وتظهر دراستان حديثتان إمكانات هذا النهج، حيث كشفتا عن ديناصور عملاق جديد ودراسة الهيكل العظمي لزاحف صغير.

عملاق مختبئ في الحجر

أول دراسة تنشر في المجلة وقائع جمعية الجيولوجيينتم تخصيصه لعينة غامضة – بصمة متحجرة لعظم الفك، تم العثور عليها في عام 1899 بالقرب من كارديف في جنوب ويلز (المملكة المتحدة). حتى أن العلماء افترضوا بعد ذلك أنه قد ينتمي إلى ديناصور. عمره – 203 مليون سنة – جعل الاكتشاف ذو قيمة خاصة، لأنه خلال العصر الترياسي نادرا ما يتجاوز طول الديناصورات آكلة اللحوم ثلاثة أمتار. لكن من الواضح أن هذا الفك الذي يحتوي على شظايا أسنان ينتمي إلى حيوان مفترس يبلغ طوله خمسة أمتار أو أكثر.

كانت المشكلة أن لم يتم الحفاظ على العظم نفسه – فقط بصماته بقيت في الصخر. كان من الممكن أن يؤدي التصنيع التقليدي للجبس إلى تدمير النسخة الأصلية الهشة، لذلك بقيت العينة دون مراقبة في المتحف لأكثر من مائة عام.

وجدت مجموعة دولية من الباحثين الحل. لقد استخدموا طريقة بسيطة ولكنها فعالة – التصوير المساحي. والتقط العلماء العديد من الصور الفوتوغرافية للأشكال الحجرية من كلا الجانبين، ثم قاموا “بخياطتها” معًا باستخدام برنامج خاص، مما أدى إلى إنشاء نموذج دقيق ثلاثي الأبعاد للفك. تشبه هذه العملية إنشاء صورة بانورامية على الهاتف الذكي، ولكن بأعلى التفاصيل.

يوضح مؤلفو العمل: “يمكن تدوير الفك الرقمي الناتج ومشاهدته من جميع الجوانب ودراسته دون التعرض لخطر الإضرار بالأصل الفريد”. “كانت الطباعة عالية الجودة لدرجة أننا تمكنا من رؤية قنوات الأوعية الدموية والتسننات الموجودة على الأسنان.”

وبعد مقارنة النموذج مع حفريات أخرى، خلص العلماء إلى أن الفك ينتمي إلى جنس ونوع من الديناصورات لم يكن معروفا من قبل، على غرار ديلوفوصور. تم تسميته Newtonsaurus cambrensis – تكريما لمكتشفه إدوين نيوتن. لقد كان حيوانًا مفترسًا كبيرًا ذو قدمين، يبلغ طوله من 5 إلى 7 أمتار، وكان يجوب ما يُعرف اليوم باسم ويلز قبل 10 ملايين سنة من أقاربه المعروفين.

الزواحف آكلة الحشرات

خلال الدراسة الثانية قام العلماء بدراسة هيكل عظمي صغير للزواحف تم العثور عليه في ديفون (المملكة المتحدة). وكان عمره 243 مليون سنة. كان طول جمجمة الحيوان سنتيمترًا واحدًا فقط، ولم يتجاوز طول بعض الأسنان ملليمترًا واحدًا. وكان من المستحيل تنظيفه بالطرق التقليدية.

بدأ العلماء باستخدام التصوير المقطعي المحوسب التقليدي، لكن تفاصيله لم تكن كافية. ثم جاء السنكروترون الأوروبي في غرونوبل (فرنسا) للإنقاذ – وهو تركيب يولد شعاعًا قويًا من الضوء.

ويشير علماء الحفريات إلى أن “مسح السنكروترون سمح لنا بفحص كل بنية من الأسنان والعظام بالتفصيل”. “لقد رأينا أن هذا الزاحف الصغير، المسمى Agriodontosaurus، كان يأكل الحشرات. وكانت أسنانه العريضة التي تشبه الإزميل مثالية لتقسيم أصداف الخنافس الشبيهة بالصراصير.”

حقبة جديدة في دراسة الحياة القديمة

أصبح التصوير المقطعي المحوسب جزءًا لا يتجزأ من علم الحفريات. تتيح لنا النماذج الرقمية النظر داخل الحفريات دون تدميرها. على سبيل المثال، يمكنك دراسة الهيكل الداخلي لقذائف الأمونيت، حيث يتم تسجيل التاريخ الكامل لنموها.

لكن الاحتمالات لا تنتهي عند هذا الحد. باستخدام النماذج ثلاثية الأبعاد، يمكنك إجراء تجارب افتراضية: حساب قوة عضة الديناصور، ومحاكاة عمل مفاصل الفك، وتحليل كيفية تحمل الهيكل العظمي للأحمال.