Раки-отшельники (Paguroidea) являются одним из самых разнообразных надсемейств морских ракообразных и легко узнаваемы по тому, как их наиболее часто асимметричный плеон скрыт и защищен, как правило, внутри очищенной морской раковины. На сегодняшний день известно более 1100 видов и 120 родов, а на полках музеев есть еще много еще неоткрытых или неопознанных видов. Поскольку раки-отшельники имеют небольшой размер и очень похожий план тела и перепончатые части тела, которые обычно не имеют идентификационных характеристик, их может быть чрезвычайно трудно идентифицировать, и поэтому они остаются плохо изученными с таксономической точки зрения.
Правильная идентификация требует тщательного изучения, которое во многом зависит от качества исходных описаний и иллюстраций видов. Многие из этих процедур отстают от цифровых технологий, и когда описания, основанные на литературе, оказываются неадекватными, единственным выходом было связаться с музеями, чтобы одолжить ценные образцы для физического исследования.Новая технология сканирования трехмерной микроКТ (рентгеновской микрокомпьютерной томографии) представляет собой новый инструмент в таксономическом наборе инструментов, который может помочь в идентификации видов и консультироваться с учеными до того, как физический материал должен быть получен и доставлен из коллекций естествознания.
Исследователи из Кейптаунского университета и Стелленбошского университета в Южной Африке используют этот подход для сканирования семи образцов краба-отшельника. Сюда входят три недавно описанных вида и один еще неописанный вид, а также два сканирования редких видов, один из которых взят из глубоководной среды обитания на глубине более 500 метров. Самое последнее описание вида Diogenes albimanus только что было опубликовано в журнале Zootaxa, где эти данные были использованы в процессе публикации и обзора.
Первый автор Яннес Ландшофф противопоставляет это классической процедуре описания видов: «Эти образцы слишком ценны для отправки и могут быть исследованы только одним судьей за раз. В этом процессе мы использовали микроКТ в дополнение к классическим рисункам. Сканирование изображения предоставляют менее субъективные данные и особенно подходят для получения изображений поверхности с высоким разрешением сложных трехмерных структур, которые трудно нарисовать.
Публикация набора данных также упрощает процесс оценки того, является ли вид новым для науки, не только в процесс рецензирования, но также и в более поздних исследованиях. В то же время эти загружаемые аватары могут действовать как страховой полис на случай повреждения или утери типовых образцов ".
Хотя физические образцы, использованные в этом исследовании, были депонированы в Южноафриканском музее Изико (SAMC), Кейптаун, Южная Африка, и в Национальном музее естественной истории (USNH) Смитсоновского института, Вашингтон, округ Колумбия, США, исследователи, заинтересованные в них образцы теперь могут подробно изучить их, не выходя из дома. 3D-сканы доступны для загрузки и просмотра в репозитории GigaScience GigaDB. Доступны виджеты, которые можно встраивать на ваш собственный веб-сайт (код см. Ниже).
Используя недавно развернутую функциональность в GigaDB, визуализированные на поверхности КТ-изображения теперь можно интерактивно исследовать в контексте веб-браузера, что позволяет пользователям исследовать 3D-изображения перед загрузкой. Поскольку файлы 3D-принтера (STL) также доступны для загрузки, это демонстрирует потенциал для нового интерактивного описания видов.Старший автор Антон Дю Плесси говорит о преимуществах рентгеновской микро-КТ для визуализации и анализа этих новых видов: «Это исследование ясно показывает мощь этой техники, а увеличение позволяет точно идентифицировать текстуры поверхности, которые часто отсутствуют на фотографиях или даже в фотографиях. ручные чертежи ".
Крис Армит из GigaScience, который развернул новую программу просмотра в GigaDB, сказал: «Средство просмотра 3D-моделей позволяет интерактивно исследовать изображения КТ и МРТ. Эта разработка интерфейса имеет огромный потенциал для цифровой биологии и позволяет легко исследовать морфологию и паттерны экспрессии генов in situ. используя настольный компьютер, ноутбук или мобильное устройство. Мы будем расширять инструменты визуализации, чтобы позволить исследовать сложные данные изображения, полученные с помощью методов оптической и молекулярной визуализации ».
