科學和藝術的混合，脊椎動物骨骼的下一代照片既迷人又怪誕，錯綜復雜，精致。“人們天生就對這些骷髏的外觀感興趣，”堪薩斯大學生物多樣性研究所和自然歷史博物館的生態(tài)學和進化生物學副教授兼副策展人W. Leo Smith說。“在任何給定的學術論文中，你都會幸運地有幾百人從上到下閱讀 - 但是會有更多的人看到這些圖片。我們越能改善這一點，你就會越感興趣的人在你的研究中。“

自19世紀以來，生物學家和古生物學家拍攝了標本進行比較解剖學研究?，F(xiàn)在，史密斯和總部設在肯塔基州的研究人員開創(chuàng)的技術正在為世界各地的科學家提供捕捉脊椎動物圖像的新方法 - 這一突破能夠為地球生物多樣性提供更好，更有用的數(shù)字圖像。

該團隊在同行評審期刊Copeia中出現(xiàn)的一篇新論文中描述了這兩個新穎的成像程序。

一個新的過程涉及“清除和染色”標本，這些標本已經使用牛酶以歷史悠久的技術剝去了他們的肌肉。該團隊發(fā)現(xiàn)了如何將這些標本放置在甘油 - 明膠混合物中，以獲得不可能的圖像。

“我們遇到的問題是我們無法擺脫這些動物，因為我們消化了所有的肌肉，”史密斯說。“它們是松弛無用的，就像一堆衣服向各個方向折疊。我們希望有能力擺出它們。”

研究人員尋找甘油和明膠的最佳比例，這樣可以將樣本置于非破壞性介質中，攝影后可以簡單地將其洗掉。大部分的“細節(jié)”工作是由博士生馬修吉拉德和實習生切斯尼A.巴克執(zhí)行的，他是一名有志的動物標本制定者，他與來自Van Go Inc.的史密斯小組實習，這是一項面向風險青少年和年輕人的藝術就業(yè)計劃。

史密斯說：“她對藝術動物標本制作感興趣，混合動物部分，就像已經用羽毛球做過一樣。”“她知道清理和染色，并想知道如何去做。在實習后，她自告奮勇了一年。有很多反復試驗。我們嘗試了很多不同的事情。”

新論文的其他共同作者是Gregory S. Ornay，KU生物多樣性研究所的Rene P. Martin和Girard，以及圣克勞德州立大學的Matthew P. Davis和Sarah Z. Gibson。

最終，研究小組發(fā)現(xiàn)了一種40%的甘油混合物，它能很好地保持標本，并且對于攝影來說是足夠半透明的，這樣他們就可以看到可以“漂浮”在基質中的標本。

“你可以通過這種介質看到并給出標本結構，”史密斯說。“現(xiàn)在你可以拍攝一張魚標本的照片并從所有這些不同的角度觀察它。有一些不同的東西能夠以新的方式看到解剖結構，這確實有助于分析。之前，我們在如何擺姿勢中掙扎例如，魚類以兩套頜骨而聞名，一套像我們這樣的口腔套裝，然后是我們的聲音盒所在的另一套牙齒 - 你現(xiàn)在無法正面拍攝這些牙齒的照片。“

史密斯說，這項新技術可用于他研究的魚類以外的一系列脊椎動物物種。

“把蛇卷起來是很棒的，但是在此之前他們只是不會保持這種姿勢?；蛘呷绻阍噲D得到一個被鳥翼遮住的一些結構的圖像而無法得到它在路上，我們經常不得不切斷機翼，但現(xiàn)在你可以偏轉機翼以顯示結構。“

該小組開發(fā)的第二種方法采用熒光顯微鏡檢查標本，并創(chuàng)建茜素染色的近期和化石脊椎動物的迷人圖像。這項工作取決于這樣一個事實：茜素，一種長期用于清除和染色過程的染色劑，用于識別標本中的骨頭，當暴露于正確的光波長時發(fā)出熒光 - 這是史密斯發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象。(另一個團隊在關于斑馬魚的論文中獨立發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。)

史密斯說：“茜素紅用于染色標本的骨頭，它會像Grateful Dead海報一樣發(fā)出熒光。”“我們使用具有高能量的光并尋找重新發(fā)射的熒光波長的反射，并且顯微鏡具有阻擋所有其他光的濾光器。皮膚和其他一切都消失，因為它不會發(fā)出熒光 - 這是一種快速清除的方法當你想要看到骨頭連接的地方時，所有額外的東西都是非常有用的。找到這個真的很幸運。“

KU研究人員去年在美國魚類學家和爬行動物學家年會上向同事報告了熒光顯微鏡的發(fā)現(xiàn)，今天該領域的其他研究人員已經在他們自己的數(shù)字成像工作中使用該矩陣，這要歸功于該演示。

“現(xiàn)在很多人都在這樣做，”史密斯說。“這真的是有益的。你覺得你做出了一些貢獻，使這種研究更有趣，讓我們更好地研究解剖學。”

雖然史密斯并不認為新成像技術的方法描述與他經常制作的科學論文具有同等重要性，但他強調了提供引人注目的圖像以向同行和研究人員傳達信息的重要性。

“在一天結束時，這張照片勝過千言萬語，”他說。“圖像可以讓你從根本上分享事物的運作方式，并提高你告訴別人你的小說發(fā)現(xiàn)的能力。”