Ερευνητές μετέτρεψαν τον εύθραυστο σκελετό μιας βακίτα (vaquita) σε τρισδιάστατα (3D) μοντέλα ελεύθερης πρόσβασης, διατηρώντας την ανατομική λεπτομέρεια καθώς το συγκεκριμένο είδος κητώδους οδεύει προς την εξαφάνιση.
Τα κήτη στα νερά
Εκτιμάται ότι έχουν απομείνει ελάχιστα άτομα βακίτα (*Phocoena sinus*) στα ρηχά νερά του βόρειου Κόλπου της Καλιφόρνια στο Μεξικό, το μοναδικό μέρος όπου ζει αυτό το μικρό κητώδες. Καθώς το είδος πλησιάζει στην εξαφάνιση, ερευνητές δημιούργησαν έναν τρόπο ώστε το κοινό να μπορεί να εξετάσει τον σκελετό του με λεπτομέρεια, χωρίς να χρειάζεται να αγγίξει τα εύθραυστα οστά.
Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Florida Atlantic, σε συνεργασία με το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Σαν Ντιέγκο, το SeaWorld California και την υπηρεσία NOAA Fisheries, ψηφιοποίησε έναν πλήρη σκελετό θηλυκού ατόμου που είχε δωρηθεί στο μουσείο το 1966. Η μελέτη τους, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό *Marine Mammal Science*, περιγράφει ένα από τα πιο ολοκληρωμένα ψηφιακά ανατομικά αρχεία για τη βακίτα που έχουν δημιουργηθεί ποτέ.
Ένας σκελετός βακίτα που μπορεί να εξετάσει ο καθένας
Το αρχικό δείγμα είναι τόσο σπάνιο και ευαίσθητο, ώστε ο χειρισμός και η πρόσβαση του κοινού σε αυτό περιορίζονται αυστηρά. Τα ψηφιακά αντίγραφά του —διαθέσιμα πλέον δωρεάν μέσω του διαδικτυακού αποθετηρίου MorphoSource— μπορούν να περιστραφούν, να μεγεθυνθούν και να εξεταστούν από οποιαδήποτε γωνία, χωρίς να υπάρχει κίνδυνος πρόκλησης ζημιάς στα οστά.
Ο σκελετός ανήκει στο μικρότερο κητώδες του κόσμου (ομάδα που περιλαμβάνει φάλαινες, δελφίνια και φώκαινες). Οι βακίτες έχουν μήκος περίπου 1,5 μέτρο και διαθέτουν χαρακτηριστικούς σκουρόχρωμους κύκλους γύρω από τα μάτια και το στόμα τους. Αυτά τα δυσδιάκριτα ζώα παρέμεναν άγνωστα στην επιστήμη μέχρι το δεύτερο μισό του 20ού αιώνα.
Ένας από τους συν-συγγραφείς της μελέτης, ο Δρ Robert L. Brownell Jr., συνέλεξε το δείγμα τη δεκαετία του 1960, όταν ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής. Σήμερα εργάζεται ως βιολόγος στο Τμήμα Θαλάσσιων Θηλαστικών και Χελωνών του Κέντρου Επιστημών Αλιείας Νοτιοδυτικών Περιοχών (Southwest Fisheries Science Center) της NOAA Fisheries. Η Brittany Aja Dolan, πρώην στέλεχος του SeaWorld California, ηγήθηκε του έργου ψηφιοποίησης, συνεργαζόμενη με τον Brownell, τον Philip Unitt (επιμελητή τμήματος πτηνών και θηλαστικών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Σαν Ντιέγκο) και την κύρια συγγραφέα Jamie Knaub.
Τα δίχτυα τύπου «gillnet» οδηγούν τη βακίτα στα πρόθυρα της εξαφάνισης
Στις δεκαετίες που μεσολάβησαν από τη συλλογή του σκελετού, η τυχαία παγίδευση σε δίχτυα τύπου «gillnet» (δίχτυα που παγιδεύουν τα ψάρια από τα βράγχια) έχει οδηγήσει τη βακίτα σχεδόν στην εξαφάνιση. Ο κίνδυνος προέρχεται κυρίως από δίχτυα που τοποθετούνται παράνομα για το ψάρι τοτοάμπα (totoaba)· η κύστη κολύμβησης αυτού του μεγάλου ψαριού πωλείται σε πολύ υψηλές τιμές στη διεθνή μαύρη αγορά. Αν και η αλιεία του τοτοάμπα απαγορεύτηκε πριν από δεκαετίες, τα οργανωμένα δίκτυα παράνομου εμπορίου άγριας ζωής και η ισχυρή ζήτηση από το εξωτερικό συντηρούν την παράνομη αλιεία.
Παρά τις εντατικές προσπάθειες διατήρησης, το μέλλον της βακίτας παραμένει αβέβαιο. Η επιβίωσή της εξαρτάται από άμεσες και συντονισμένες διεθνείς ενέργειες για την εξάλειψη της χρήσης διχτυών «gillnet» στον βιότοπό της. Αυτό το κητώδες έχει μετατραπεί σε παγκόσμιο σύμβολο της κρίσης βιοποικιλότητας στους ωκεανούς και οι ερευνητές ελπίζουν ότι το ψηφιακό αρχείο θα βοηθήσει περισσότερους ανθρώπους να ενημερωθούν σχετικά με αυτό.
«Συνδυάζοντας προηγμένες τεχνολογίες απεικόνισης με την κοινή χρήση δεδομένων ανοιχτής πρόσβασης, η προσπάθεια αυτή όχι μόνο διασφαλίζει ένα πολύτιμο αρχείο για ένα από τα πιο απειλούμενα θαλάσσια θηλαστικά του πλανήτη, αλλά καθιστά επίσης τις πληροφορίες αυτές προσβάσιμες σε όλους», δήλωσε η Knaub, βοηθός εργαστηρίου απεικόνισης στο Berlin Family Bioimaging Lab (στο Κέντρο Έρευνας και Καινοτομίας Marcus των FAU Laboratory Schools) και υποψήφια διδάκτορας στο Τμήμα Βιολογίας του FAU (στο πλαίσιο του Charles E. Schmidt College of Science). «Το έργο θα επιτρέψει την παραγωγή επιστημονικά ακριβών αντιγράφων για μουσεία, σχολικές αίθουσες και εκπαιδευτικά προγράμματα, συμβάλλοντας στην ευαισθητοποίηση και την υποστήριξη των προσπαθειών διατήρησης ενός είδους που βρίσκεται πλέον στα πρόθυρα της εξαφάνισης».
Μικροσκοπική απεικόνιση στο εσωτερικό των οστών της βακίτας
Η δημιουργία του αρχείου απαιτούσε την απεικόνιση του σκελετού σε διάφορες κλίμακες. Οι ερευνητές ξεκίνησαν με ιατρική αξονική τομογραφία (CT), η οποία χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για την παραγωγή εικόνων διατομής και εφαρμόζεται ευρέως στα νοσοκομεία. Στη συνέχεια, φωτογράφισαν μεμονωμένα οστά και σκελετικά στοιχεία, προτού προχωρήσουν στη σάρω Η τεχνολογία Micro-CT αποτυπώνει πολύ πιο λεπτές δομές σε σχέση με την κλασική ιατρική αξονική τομογραφία, αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες της τάξης των μικρομέτρων —μεγέθη μικρότερα από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας. Συνολικά, οι σαρώσεις παρήγαγαν χιλιάδες εικόνες διατομών των οστών.
Χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό τρισδιάστατης απεικόνισης, η ομάδα διαχώρισε ψηφιακά κάθε οστό από τα δεδομένα της σάρωσης και το ανακατασκεύασε ως λεπτομερές μοντέλο. Το αρχείο διατηρεί πληροφορίες από τις διάφορες μεθόδους απεικόνισης, επιτρέποντας στους ερευνητές να εξετάσουν χαρακτηριστικά σε κλίμακες που μια μεμονωμένη σάρωση δεν θα μπορούσε να αποτυπώσει.
«Το έργο αυτό απαίτησε μια ασυνήθιστα περίπλοκη διαδικασία απεικόνισης για την αποτύπωση του σκελετού της βακίτας σε πολλαπλές κλίμακες, από τη δομή ολόκληρου του οστού έως τις μικροσκοπικές εσωτερικές λεπτομέρειες», δήλωσε η Marianne E. Porter, Ph.D., κύρια συγγραφέας και καθηγήτρια στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του FAU. «Συνδυάζοντας την ιατρική αξονική τομογραφία (CT), τη μικρο-αξονική τομογραφία (micro-CT) και τη φωτογραφία υψηλής ανάλυσης, καταφέραμε να ανακατασκευάσουμε τόσο την εξωτερική μορφολογία όσο και την εσωτερική αρχιτεκτονική κάθε οστού, με τρόπο που διατηρεί την ανατομική πιστότητα ενώ παράλληλα παραμένει πλήρως διαδραστικό σε ψηφιακή μορφή. Το αποτέλεσμα δεν είναι απλώς ένα μοντέλο, αλλά ένα σύνολο δεδομένων με πολλαπλά επίπεδα πληροφορίας, το οποίο αντικατοπτρίζει την πραγματική πολυπλοκότητα του δείγματος».
www.worldenergynews.gr
