En ny strävan bland 16 forskningsinstitutioner kommer att skapa högupplösta, digitala tredimensionella bilder av inre anatomi över en mängd ryggradsdjurs biologiska mångfald, göra uppgifterna fritt tillgängliga för forskare och allmänheten. Med hjälp av bilderna, pedagoger, forskare och alla med en 3D-skrivare kommer att kunna generera mycket exakta modeller för undervisning, forskning eller någon anledning.

Åtagandet, del av oVert-projektet, ett nätverk för tematiska samlingar finansierat av National Science Foundation, siktar på att skanna mellan 20, 000 och 30, 000 exemplar från hela livets träd för ryggradsdjur (djur som har en ryggrad).

Arter som samlats in och bevarats under decennierna från University of Kansas Biodiversity Institute och Natural History Museum kommer att vara bland de som skannas och tillhandahålls offentligt.

"CT-skanning har funnits ganska länge, och olika forskare har investerat i CT för mindre enskilda projekt - men de resulterande staplade CT-skanningarna har aldrig varit fritt tillgängliga i denna skala tidigare, sa Luke Welton, insamlingschef vid herpetologiavdelningen på Biodiversity Institute, som är huvudutredare för KU-delen av anslaget.

Welton, vars KU-samarbetspartner inkluderar Richard Glor, A. Townsend Peterson och Robert Moyle, sa att de skannade CT-bilderna skulle finnas tillgängliga på en webbplats som heter MorphoSource, där de kan ses, manipulerad, studerat och tillhandahålla rådata för specifika forskningsfrågor.

"Du kan dra i hörnen och rotera 3D-bilden 360 grader, eller ladda dem i 3D-skrivarprogramvara och 3D-skriva ut hela exemplaret för offentlig grundskoleutbildning eller forskningsinitiativ på grundnivå, " sa Welton. "Du kan modellera, säga, hästarnas utveckling baserat på deras tänder. Eller modellera något sällsynt, som en monitorödla som den föga kända Varanus bitatawa eller en Sphenodon punctatus, kallas Tuatara. Människor kan utveckla utbildningsprogram kring detta fysiska material - vem som helst kan titta i en bok men att ha den fysiska saken framför sig öppnar dörren för att engagera sig på ett sätt som du annars inte skulle kunna."

Modeller som skrivs ut från data kan hjälpa lärare på alla nivåer som vanligtvis inte skulle ha tillgång till exemplar eller annat instruktionsmaterial.

"Det här kan vara fallet även på ett universitet, ", sa Welton. "Att ha digitala data eller en 3D-replika där – det kan verkligen vara en spelförändring för elever som gör det bättre i en praktisk inlärningsmiljö. Plus, även här på KU, vi skulle mycket hellre använda en 3D-replika än faktiska exemplar i vissa miljöer för att undvika slitage eller att element faller av."

Som en del av utbildnings- och uppsökande insatser, utredarna kommer att erbjuda årliga lärardrivna workshops för att generera lektionsplaner baserade på digitala och tryckta 3D-volymer som sedan kommer att finnas tillgängliga på MorphoSource.

Dessutom, arbetet kommer att omfatta kontrastförstärkta mjukvävnadsskanningar för en majoritet av djurfamiljer; stöd till NSF BRAIN-initiativet genom att ge nya inslag i forskning om hjärnans och kranialnervers mångfald över ryggradsdjur; underlätta diagnosen, beskrivning och slutledning av mönster och relationer mellan bevarade ryggradsdjur; tillhandahålla råmaterial för att testa hypoteser om morfologisk evolution såsom olikhet, modularitet och fenotyp-miljö-interaktioner; och hjälp i utvecklingen av struktur-funktionsmodeller för att testa hypoteser om morfologiska anpassningar relaterade till saker som matning och rörelse.

Under det oVert-bidraget, KU kommer att få $88, 000 för att eleverna ska kunna utföra det noggranna arbetet med att ta hand om skannade exemplar under de kommande åren.

"Pengarna som kommer till KU är att finansiera kuratorassistenter som tar examen och grundutbildning som kommer att underlätta packning av prover vid KU och skicka dem till skanningsinstitutioner, och när materialet kommer tillbaka, kurerar den och sätter tillbaka den på rätt plats i samlingarna, ", sa Welton. "Vi kommer att ha en grundutbildning i två terminer per år i fyra år, och två doktorander varje sommar, varje sommar under de kommande fyra åren."

Welton sa att arbete under anslaget vid KU sannolikt skulle fokusera på styrkor inom sin samling av ryggradsdjursexemplar.

"Under det första året, forskarna över stipendiet söker feedback från vetenskaps- och utbildningssamhället för vad de vill ha – arter som bäst tjänar dem för uppsökande och utbildning, " sa Welton. "Här på KU, vi väntar på att få våra marschorder. Vår herpetologikollektion, så långt som akademiskt baserade samlingar, är den näst största efter Michigan, och fjärde största i USA, och har enorm geografisk bredd - en av de största samlingarna från Central- och Sydamerika i världen och kommer i år att bli det största förrådet av filippinskt material."

KU-forskaren sa att andra samlingar vid Biodiversity Institute med arter som förväntas genomgå skanning inkluderar ornitologi och iktyologi.

David Blackburn vid University of Florida, primärutredare för det övergripande anslaget som omfattar alla institutioner, utförde sitt postdoktorala arbete vid KU.

De andra institutionerna som är involverade är University of Florida (lead), Academy of Natural Sciences vid Drexel University, California Academy of Sciences, Cornell University, Field Museum of Natural History, Harvard Universitet, Louisiana State University, Scripps Institute of Oceanography, Texas A&M University, University of California - Berkeley, Michigans universitet, University of Texas - Austin, University of Washington, Virginia Institute of Marine Science och Yale University.