12 8 月 2026

瀕臨滅絕的小頭鼠海豚正在獲得數位生命線

瀕臨滅絕的小頭鼠海豚正在獲得數位生命線

小頭鼠海豚(福奎納灣() 是一種僅在墨西哥加利福尼亞灣北部淺水區發現的小型鼠海豚,也是地球上最瀕危的海洋哺乳動物之一。它長約 5 英尺,是鯨類動物中最小的成員,鯨類包括鯨魚、海豚和鼠海豚。小頭鼠海豚可以透過眼睛和嘴巴周圍的黑色斑紋來識別,直到 20 世紀下半葉才被科學界所認識。如今,它已成為影響世界各地海洋的生物多樣性危機的有力像徵。

野外只剩下少量小頭鼠海豚,該物種瀕臨滅絕。種群數量銳減主要是由於刺網意外纏住造成的,尤其是那些用於非法捕獲蟾蜍的刺網。這種大型魚類之所以成為目標,是因為其魚鰾在國際黑市上的價格很高。儘管加灣石首魚狩獵已被禁止數十年,但由於野生動物販運網絡和持續的海外需求,非法狩獵仍然持續存在。

儘管經過多年的保育努力,小頭鼠海豚的未來仍然不確定。專家表示,其生存取決於迅速的國際合作,以消除其環境中的刺網捕魚,並防止海洋最瀕危物種之一的消失。

先進的攝影技術創建了小頭鼠海豚的數位檔案

為了保存有關該物種的知識,佛羅裡達大西洋大學的研究人員與聖地亞哥自然歷史博物館、加州海洋世界和 NOAA 漁業公司合作,以數位方式記錄了雌性小頭鼠海豚的完整骨骼。該標本於 1966 年捐贈給博物館,現已成為稀有鼠海豚極其詳細​​的數位記錄的基礎。

研究發表於 海洋哺乳動物科學,結合了醫學 CT 掃描、CT 掃描和數位成像,產生了有史以來最全面的小頭鼠海豚數位解剖記錄之一。這種方法使科學家能夠捕捉微小的結構特徵並將其轉化為互動式 3D 模型。

「透過將先進的成像技術與開放獲取的數據共享相結合,這項工作不僅保護了地球上最瀕危的海洋哺乳動物之一的寶貴記錄,而且還使任何人都可以獲得這些信息,」佛羅裡達州立大學實驗室學院馬庫斯研究與創新中心柏林家庭生物成像實驗室的第一作者兼成像實驗室助理 Jamie Knaub 博士說。查爾斯·E·施密特理學院 FAU 生物系候選人。 「該計畫將為博物館、教室和教育計畫生產科學準確的複製品,有助於提高人們的認識並支持目前瀕臨滅絕的物種的保育工作。”

Knaub 與合著者 Brittany Aja-Dolan 合作,Brittany Aja-Dolan 曾在加州海洋世界工作,也是該項目的負責人;菲利普·尤尼特 (Philip Unitt),聖地亞哥自然歷史博物館鳥類和哺乳動物館館長;小羅伯特·L·布勞內爾 (Robert L. Brownell Jr.) 博士是 NOAA 海龜部年代還是研究生時收集了該標本。

CT 和顯微 CT 掃描揭示微觀細節

為了建立數位檔案,團隊使用了多種成像技術,以多個細節層級記錄了骨骼。研究人員首先使用醫學電腦斷層掃描 (CT) 掃描樣本,利用 X 光創建橫斷面影像。然後,他們對單一骨骼和骨骼成分進行成像,然後進行高解析度電腦斷層掃描或微型 CT 掃描。

與標準 CT 掃描儀不同,CT 系統可以捕捉以微米為單位的極小解剖結構 – 小於人類頭髮的寬度。

Marian E. 說:「這個計畫需要極其複雜的影像工作流程來捕捉多層次的小頭鼠海豚骨骼,從整個骨骼結構到微觀內部細節,」主要作者、佛羅裡達大西洋大學生物科學系教授波特博士說。 「透過整合醫學 CT、顯微 CT 和高解析度成像,我們能夠以保持解剖準確性的方式重建每塊骨頭的外部形狀和內部結構,同時保持數位形式的完全交互。結果不僅僅是一個模型,而是一個反映標本真實複雜性的多層數據集。”

掃描過程產生了數千張 CT 影像。研究人員使用專門的 3D 成像軟體,以數位方式分離每塊骨頭,並將其重建為高度詳細的 3D 模型。由此產生的複製品可以旋轉、擴展並從任何角度觀察,使科學家能夠研究樣本,而不必冒損壞原始骨骼的風險。

用於研究和教育的開放取用 3D 模型

由於原始的小頭鼠海豚骨骼非常脆弱和稀有,直接研究和公開展示的機會非常有限。為了使資訊更廣泛地可用,該團隊將 3D 模型上傳到 MorphoSource 線上儲存庫,在那裡可以免費存取它們。

Tricia L. 表示:「該計畫的成功得益於柏林家庭生物成像實驗室先進的成像能力,」現場實驗室學院、AD 亨德森大學學院和 FAU 高中的研究主任、FAU 教育學院的助理研究教授 Meredith 博士說。 “使用高解析度 CT 系統,再加上處理和重建大型複雜資料集的專業知識,對於將原始掃描資料轉換為可用的 3D 模型至關重要。這種類型的整合技術環境使得小頭鼠海豚等標本能夠以詳細程度保存和共享,直到最近才成為可能。”

這項研究得到了 FAU 環境、沿海和海洋永續發展學院 (ECOS)、Joshua M. Berlin Research Gift、FAU 實驗室學校和加州海洋世界的支持。


發布日期: 2026-06-17 13:01:00

來源連結: www.sciencedaily.com

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