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微型CT扫描观测破茧成蝶的过程“无需碰触昆虫”

微型CT扫描观测破茧成蝶

    最新有微型CT扫描研究观察变形过程中所产生的蝶蛹。一系列的影像揭开了毛毛虫的呼吸管如何转变成为蝴蝶的复杂呼吸系统。布里斯托尔大学的考古学家凯特-罗伯森-布朗博士说道:“我们在考古学上使用这种3D影像技术来分析物体的内部结构,比如说骨骼和陶器,但是它也适用于拥有复杂内部构造的小生物。”
    研究人员扫描了大闪蝶生命循环过程的三个阶段:变形前一天的毛毛虫、一周后的蝶蛹和蝴蝶破茧前一天的蝶蛹。他们使用了显微CT技术(计算机控制X线体层扫描术),通过X射线来创建它们内部的计算机影像。萨福克大学的邓肯-贝尔教授随后率领团队对图像进行数字分析。他们使用软件来去除计算机模型的组织图层,这样他们就能够集中研究呼吸系统的变化。
    巴斯大学的生物学家马克-格雷科将这些图片组合成一段视频。他是这种研究方法的首创者,能够以3D形式展现昆虫的内部器官。格雷科博士解释道:“这种方法是非侵入性的,它意味着我们不需要碰触昆虫就能对它进行解剖分析。其它所有的研究方法或者是有害的,或者耗费太长时间,或者不够敏感。这种方法能够在不带来伤害的情况下对活的、有价值的或者珍惜的昆虫进行研究。”
    尽管他们预料会在昆虫的内部结构中发生戏剧性的变化,但是研究团队对转变的过程感到非常惊奇。格雷科博士解释道:“呼吸器所发生的变化,大部分变化都碰巧发生在我们进行第二次扫描的时候。在以后的研究中我们将通过每天扫描来观察那些变化。”格雷科博士告诉BBC自然频道:“在变形过程中这种昆虫是非常脆弱的,它无法躲避捕食者,我认为它快速的成熟或许可以减少一半的风险。”
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