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考古学家借助3D打印模型讨论人类远祖露西之死

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       世界上最古老的最著名的古人类化石被3d打印出来了。人类最著名的女祖先露西(Lucy)自1974年被发现于非洲埃塞俄比亚的Hadar小村之后,今日再次登上各大媒体头条,原因是大家这位最著名的女祖先的猴子生涯似乎非常失败,很可能是从树上掉下来摔死的!
    
        露西的第一份扫描催生了一篇于8月29日发表在《自然》杂志上的论文,论文中揭示了露西的死因——对扫描结果的初步分析显示,称露西这个人类近亲是属于南方古猿,死于从树上坠落。论文背后的研究小组还制作了扫描数据并发布出来,露西身上的大量骨折很有可能是由于从高空坠落造成的,换句话说,露西很可能是从树上掉下来摔死的!
3d打印考古应用
     
       “在论文中详细地描述它是一回事,但是得到这些东西、把它们3D打印出来、查看它们并将其组合在一起是另一回事,”研究团队负责人John Kappelman说,他是得克萨斯大学奥斯汀分校的古人类学家。
 
      他的团队获得了埃塞俄比亚国家博物馆和该国政府的批准,可以制作露西的公开模型。“我从埃塞俄比亚人那里感觉到,他们不仅把露西看作国家的财富,还把她看作全人类的财富,”Kappelman说,他希翼该国能尽快发布露西其余部分的数字扫描数据,并且其他国家也像这样开放古人类化石。
 
       露西的数字亮相经过了八年的时间。在2008年8月的美国之旅中,她40%的遗体在Kappelman的实验室中放置了10天。该团队没日没夜地用电脑断层扫描(CT)成像仪来扫描她的数百个骨头碎片。
      扫描结果显示,露西的右手撞击了地面,冲击力传到了她的肩膀上,才最终造成了她右肱骨如此特殊的骨折方式。史蒂芬·皮尔斯(Stephen Pearce)是奥斯丁骨科诊所(Austin Bone and Joint Clinic)的医师,他用3D打印复制出的骨骼样本证实并重现了露西肱骨中的“近端四部分骨折”(four-part proximal fracture)。
 
正在进行计算机X光断层扫描的露西臂骨
 
        细致检查后发现了不寻常的骨折:和肩膀相连的右肱骨末端有一系列新的破裂和压缩,就像整形外科医生经常看到的人们在摔倒时用手撑地的后果。露西的骨盆、左肩、膝盖和右踝的损伤也和从高处坠落的结果一样。Kappelman团队估计,露西从高于10米的树上掉落,因伤势过重死亡,落地时的速度可达每小时60公里。
 
        露西是直立行走,但她可能适应了她的祖先那种在树上的生活,不过这个想法经过了激烈的辩论。Kappelman小组指出,露西会睡在树上以躲避捕食者,但她不和她那更像猿类的祖先一样机敏。“这是地球上最著名的化石,辩论的中心在于人类进化中的树栖论,大家认为她很可能是死于从树上坠落,”他说。
 
        加利福尼亚州库卡蒙格牧场的查菲大学的人类学家Marc Meyer最近研究了露西,他对此持怀疑态度。Meyer说,黑猩猩从树上掉下后会更可能摔断脊柱,“露西的脊椎损伤并不像大家认为应该达到的程度。”
 
        露西的发现者在发现她时注意到了她破碎的骨头,但当时认为这是发生在她死后。据天工社了解,Donald Johanson是坦佩市亚利桑那州立大学的古人类学家,他在1974年发现了露西,他仍然坚持这一说明。他指出,像露西这样破碎的骨头在附近的其他遗迹中很常见。
 
 
 
        虽然3D打印的骨骼和虚拟模型可能会有用,但Meyer说这还是无法替代亲眼看到化石。他发现了拉密达地猿和他研究的物理模型之间明显的差异,包括一些模型中没能捕获的畸变。
 
        古人类化石的数字模型是罕见的,但有一些会开放。大约1500个遗骸中的100个属于“纳莱迪人”,他们是2013年在南非的一个洞穴系统中发现的,可以在MorphoSource.org下载到,同样可以制作模型的还有该团队在2008年发现的200万年前的南方古猿。
 
        AfricanFossils.org发布用于教育的古人类化石,这一行为是由Leakey领导的,包含许多来自肯尼亚的重要标本。但该网站的模型故意降低了分辨率,以免减少他们在制作物理模型方面的收入,不过在很多情况下还是能够满足3D打印的。
 
        Kappelman希翼看到这样的商业模式能继续,对低质量的模型进行免费,而高质量的数字复制品则收取费用。“要做的是整合出一种良好的商业模式,使这些博物馆能够从数据中获得一定的收入,”他说。
 
        但Leakey认为收费将进一步限制访问。她还指出,数字模型很容易被盗版。“把内容隐藏起来的日子一去不复返了,”她说。“一旦你为别人做了一个3D打印模型,你就不可能再控制它了。”
 
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