3D프린터로 인쇄 된 화석 복제품에 의해 고대 메갈로돈이 더 컸음을 보여 주었다!

출처 : 3dprint.com

몇 년 전 플로리다 대학의 연구자 들은 진화 및 기후 변화와 같은 주제에 대한 커리큘럼을 제공하고 3D 프린팅 된 치아 화석 복제품을 도구로 사용 하는 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 지원 프로그램 인 iDigFossils 에 대한 사례 연구를 수행했습니다 . 예를 들어, 플로리다와 캘리포니아의 중, 고등학생들은 과학자들이 현재 상어의 데이터를 사용하여 2 백만 년 전에 우리 바다에 존재했던 고대 메갈로돈을 더 잘 이해하는 방법을 배웠습니다. 그러나 잘못된 교훈 중 하나는 연구자들이 흥정했던 것보다 더 많은 것을 드러내는 것으로 끝났습니다. 메갈로돈의 더 큰 크기 추정치입니다. 연구자의 트리오는 최근 게시 된 연구 이것은 거대한 생물체의 크기를 이의 너비로 추정하는보다 신뢰할 수있는 방법을 설명하고, 길이가 50-60 피트 인 대신 실제로 65 피트에 가까웠거나 스쿨 버스 두 대의 길이에 가깝다는 것입니다.

 

교육 사례 연구 당시 이 새로운 연구의 주 저자 인 연구원 Victor Perez는 플로리다 자연사 박물관의 지질 과학과 박사 과정 학생 이었으며 3D를 사용한 수학 연습을 통해 학생들을 돕고 있었습니다. 현대 상어의 몸길이를 추정하기 위해 화석화 된 메갈로돈 이빨의 복제본과 이의 높이를 기반으로 한 일련의 공통 방정식을 인쇄했습니다. 불행히도 같은 상어에 대한 계산은지도 전체에 있었고 Perez는 문제가 있음을 깨달았습니다.

 

출처 : Tim Scheirer, Calvert Marine Museum.

 

"큰 이빨"을 의미하는 메갈로돈의 유일하게 알려진 유물은 화석화 된 척추와 이빨 몇 개이므로 그 크기를 추정하는 과학자들은 작업 할 것이 많지 않았습니다. 그러나 메갈로돈과 다른 상어로 만들어진 가벼운 연골은 빠르게 분해되지만 페레즈는 치아 법랑질이 잘 보존되어 "아마도 살아있는 유기체에서 가장 구조적으로 안정된 것"이라고 말했습니다.

 

메갈로돈은 백상아리와는 다른 가족에 속하지만, 후자는 일반적으로 길이를 추정 할 때 전자의 스탠드인으로 사용됩니다. 둘 다 비슷한 생활 방식과 포식자에 어울리는 삼각형 톱니 모양의 이빨을 가졌기 때문입니다. 이러한 추정은 동물의 치아 크기와 전체 몸길이 사이의 관계에 의존하며 연구자들은 메갈로돈 턱에서 화석 치아의 이전 위치를 확인해야합니다. 그러나 상어 이빨의 크기와 모양은 입안의 위치에 따라 다르며 대부분의 메갈로돈 이빨은 단독으로 발견되기 때문에 위치를 제대로 판단하기 어렵다.

 

2015 년에 화석 수집가 인 Gordon Hubbell은 플로리다 박물관에 중요한 기부금을 주었습니다. 동일한 메갈로돈의 거의 완전한 치아 세트입니다. 치아를 CT 스캔하고 결과 모델을 온라인 에 올렸고 Perez는 탬파에있는 성명 아카데미의 중학교 교사 인 Megan Higbee Hendrickson과 함께 치아를 수업 계획에 사용했습니다.

 

Hendrickson은“우리는 아이들이 이빨을 3D 프린팅하고 상어의 크기를 결정하고 아트 쇼를 위해 턱의 복제품을 만들도록 결정했습니다.
“Victor는 아이들에게 놀라운 역할 모델이었습니다. 그는 어린 시절의 관심을 따라 경력을 쌓은 젊은 과학자의 의인화입니다. 이 아이들 중 상당수는 자신의 관점을 존중하고 질문에 기꺼이 대답 할 수있는 과학자와 함께 일하거나 대화 한 적이 없습니다.”

 

수업을 계획 한 두 사람은 학생들이 치아를 턱 위치에 맞추고 그에 따른 방정식을 찾아서 치관 끝에서 치관이 뿌리와 만나는 곳까지의 치아를 측정하고 그 숫자를 방정식에 넣었습니다. 수업 계획은 매우 성공적이었고 Perez는 캘리포니아의 Delta Charter High School의 고등학생들에게 메갈로돈 치아 전체 세트를 완성했지만 문제가 발생했습니다. 분명히 측정치의 작은 변화가 예상되지만 학생들은 100 피트 이상 다른 추정치를 찾았습니다. 치아가 턱 앞쪽에서 멀어 질수록 추정치가 더 커집니다.

 

척추 동물 고생물학 자 빅터 페레즈는 6 살 때 화석 수집을 시작했습니다. 박사 학위를 마친 후 그는 Calvert 해양 박물관의 어시스턴트 큐레이터가되었고 어렸을 때 메갈로돈에 매료되었습니다. "확실히 약간 초현실적입니다."라고 그는 말했습니다.

“내가 돌아다니면서 잘못된 방정식을 사용 했는가? 단위 변환을 잊으셨습니까? 그러나 오류를 범한 것은 학생이 아니라는 것이 매우 빠르게 분명해졌습니다.”현재 메릴랜드 의 Calvert 해양 박물관 의 고생물학 부 큐레이터 인 Perez는 설명 했습니다. "방정식이 우리가 예상했던 것만 큼 정확하지 않았을 뿐입니다."

 

그는 화석 공동체 뉴스 레터에서 수업 계획의 결과를 설명했고 프랑스의 직업 고생물학자인 Teddy Badaut는 높이 대신 치아의 너비를 측정하는 아이디어를 내놓았습니다. 그는 이전 연구에서 몸길이에 비례하는 상어의 턱이 치아의 너비를 제한하여 더 정확한 측정을 제공한다고 가정했기 때문에 이것이 더 정확할 것이라고 생각했습니다. 당시 플로리다 박물관의 박사 후 연구원 인 Ronny Maik Leder는 Perez와 협력하여 기증 된 메갈로돈 치아 세트를 기반으로 한 새로운 방정식을 고안했습니다.

 

Perez는 "우리는 실제로 치아의 너비를 합산하여 턱 너비의 더 나은 근사치를 얻을 수 있습니다."라고 설명했습니다.

 

메갈로돈 이빨은 길이가 7 인치까지 가능하며 고래와 돌고래와 같은 크고 살이 많은 먹이를 먹이는 데 특화되었습니다.

전체적으로 연구자들은 메갈로돈과 현대 백상아리를 포함한 5 종의 서로 다른 상어 11 종의 이빨 화석 세트를 분석했습니다. 그들은 연속적으로 각 치아의 결합 된 너비를 측정함으로써 한 종의 턱과 관련하여 치아의 너비에 대한 모델을 고안했습니다.

 

“실제로 아무도 이것을 전에 생각하지 않았다는 사실에 놀랐습니다. 이 방법의 단순한 아름다움은 보기에는 너무 분명했을 것입니다. 우리 모델은 이전 접근 방식보다 훨씬 더 안정적이었습니다.”현재 독일 라이프치히에 있는 자연사 박물관 의 책임자 인 Leder는 말했습니다. "이 협력은 아마추어 및 취미 고생물학 자와 함께 일하는 것이 왜 그렇게 중요한지 보여주는 훌륭한 예입니다."

 

노스 캐롤라이나에서 발굴 된이 46 개의 화석은 발견 된 가장 완전한 메갈로돈 이빨 세트를 구성합니다. 학생들은 치아의 3D 복제본을 인쇄하고 이를 사용하여 메갈로돈의 길이를 추정했습니다. Jeff Gage의 플로리다 박물관 사진.

개별 상어의 크기는 다양하기 때문에 Perez는 이러한 방법을 더 큰 동물에 적용 할 때 여전히 약 10 피트의 오차 범위를 가질 것이라고 설명했습니다. 또한 일부 상어 종은 각 치아 사이에 간격이 있고 다른 종은 치아가 겹치기 때문에 메갈로돈의 턱이 얼마나 넓은 지 정확히 알지 못합니다. Perez는 이것이 학생들에게 과학의 본질에 대해 가르치는 데 도움이 되며 "아직 답이 없는 질문이 있습니다."라고 말합니다.

 

"이것은 잠재적으로 우리의 이해를 향상시킬 수 있지만, 메갈로돈이 얼마나 큰지에 대한 질문을 실제로 해결하지는 못했습니다."라고 그는 말했습니다. "아직 할 수있는 일이 더 많지만이 시점에서 완전한 골격을 찾아야 할 것입니다."

 

3D스캐닝 과 3D프린팅은 종종 우리가 과거의 비밀을 밝히는 데 사용되었으며, 이 기술은 학생, 연구자 및 다른 사람들에게 우리의 역사를 자세히 살펴볼 수 있도록 하는 데에도 매우 유용 합니다.