अशा मुंग्या तुम्ही याआधी कधीच पाहिल्या नसतील

जगभरातील संग्रहालये आणि वैयक्तिक संग्रहांमधून काढलेले जवळपास 2,200 नमुने, दक्षिण-पश्चिम जर्मनीमधील सिंक्रोट्रॉन कण प्रवेगक सह एकाच तीव्र आठवड्यात एक्स-रे स्कॅन केले गेले. असे स्कॅन बनवण्याच्या पारंपारिक, लहान-प्रमाणातील पद्धतींना सामान्यतः वर्षे लागली असतील.

अनेक लोकांनी चोवीस तास दोन शिफ्टमध्ये काम केले, ज्यात थॉमस व्हॅन डी कॅम्प, कार्लस्रुहे इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी येथे स्थित जीवशास्त्रज्ञ होते ज्यात एक्सीलरेटर होता. “विविधता पूर्णपणे आश्चर्यकारक आहे. कीटकांच्या जगात सर्वात वेदनादायक डंक असलेल्या बुलेट मुंग्यांसारख्या खूप मोठ्या आहेत,” तो म्हणाला. आणि “आम्ही सुपरटिनी मुंग्या स्कॅन केल्या – उदाहरणार्थ, स्पायडर अंड्यांचे विशेषज्ञ शिकारी.”

इकोनोमोच्या प्रयोगशाळेत वर्षानुवर्षे वापरल्या जाणाऱ्या प्रकारासह लहान मायक्रो-सीटी स्कॅनर 3D प्रतिमा तयार करण्यासाठी चांगले कार्य करतात. पण ते हळू आहेत. सिंक्रोट्रॉन नमुने अधिक जलद स्कॅन करू शकतो कारण ते त्यांना अधिक प्रकाशात आणत आहे. आणि हे नमुने डागण्यासाठी कॉन्ट्रास्ट एजंट जोडून “आवश्यकतेशिवाय मऊ ऊतकांची कल्पना करण्याची” क्षमता देते, व्हॅन डी कॅम्प म्हणाले.

सुरुवातीच्या रेंडरिंगमध्ये अनेक जतन केलेल्या मुंग्यांच्या विकृत आसनांची प्रतिकृती तयार केली गेली. “ते सर्व प्रकारचे कुरकुरीत झाले आहेत,” इकोनोमो म्हणाले.

त्यामुळे त्याच्या संगणक विज्ञान सहकाऱ्यांनी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करून स्कॅनची पुनर्स्थिती स्वयंचलित करण्यासाठी त्यांना अधिक नैसर्गिक पोझ दिली. त्याचा विश्वास आहे की, ज्या तंत्रात एक दिवस पृथ्वीवरील सर्व सजीवांचा समावेश होईल अशी त्याला आशा आहे, ती शास्त्रज्ञ, शिक्षक आणि कलाकार आणि ॲनिमेटर्स देखील वापरू शकतात.

जपानमधील ओकिनावा इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजीमध्ये असताना इकोनोमोने व्हॅन डी कॅम्पसोबत सहकार्याची सुरुवात केली. इकोनोमोच्या प्रयोगशाळेतील पदवीधर विद्यार्थी ज्युलियन कात्झके यांनी जगभरातून आलेले नमुने आठवले. त्यानंतर कॅट्झके दोन टोटे बॅगमध्ये भरलेल्या 2,000 हून अधिक कुपी घेऊन जर्मनीला गेला.

“जरी हे अनेक नमुने आहेत, तरीही ते सर्व सूटकेसमध्ये बसतात,” तो म्हणाला. “म्हणून लहान कीटकांवर काम करण्याचा हा एक फायदा आहे.”

सिंक्रोट्रॉनच्या आत, स्कॅनिंगसाठी नमुना नंतर एक रोबोट स्थित आहे. व्हॅन डी कॅम्पने नियंत्रण कक्षातून मोहित होऊन पाहिलं, की हे कीटक त्याच्या समोरच्या स्क्रीनवर साकारत आहेत. “माझ्यासाठी, ते किती वेगळे आहेत हे आश्चर्यकारक होते,” तो म्हणाला, सर्व “विशिष्ट मणि, मणके किंवा केस असलेल्या अनेक विलक्षण दिसणाऱ्या मुंग्यांच्या प्रजातींचा विचार करून.”

स्कॅनने संशोधकांना लहान मुंगीच्या शरीरात डोकावून त्यांचे मेंदू, आंत आणि ग्रंथी प्रकट करण्यास अनुमती दिली.

एकदा टीमच्या हातात 3D प्रतिमा आल्यावर त्यांनी त्यांची शक्ती प्रदर्शित केली. उदाहरणार्थ, संशोधकांना पूर्वी माहित होते की एका प्रकारच्या बुरशी-शेती मुंग्याचे एक्सोस्केलेटन हे एक प्रकारचे खनिजयुक्त चिलखत आहे, “जवळजवळ मोलस्कच्या कवचासारखे,” इकोनोमो म्हणाले. नवीन स्कॅनने अनेक अतिरिक्त प्रजातींचे जलद सर्वेक्षण करण्यास अनुमती दिली आणि त्यांना आढळले की त्याच गटातील इतर मुंग्यांमध्ये चिलखत सामान्य आहे.

जेसिका वेअर, अमेरिकन म्युझियम ऑफ नॅचरल हिस्ट्री येथील इन्व्हर्टेब्रेट प्राणीशास्त्राच्या क्युरेटर आणि अध्यक्षा, ज्या या अभ्यासात सहभागी नव्हत्या, त्यांना नवीन कार्य परिवर्तनकारक वाटले. “मी हा शब्द हलके वापरत नाही,” ती म्हणाली.

वेअरचा विश्वास आहे की संशोधक आता त्यांचे मौल्यवान अभ्यास जीव कधीही उघडल्याशिवाय पाहू शकतील. आणि सिंक्रोट्रॉन वापरण्याची किंमत असूनही, तिला खात्री आहे की हा दृष्टिकोन अधिक व्यापकपणे स्वीकारला जाईल.

इकोनोमो मुंग्यांच्या पलीकडे दृष्टीकोन विस्तृत करण्याबद्दल देखील उत्साहित आहे “जेथे आम्ही वास्तववादी जीवांनी भरलेले डिजिटल जग तयार करण्यापासून रोबोट डिझाइन करण्यापर्यंत सर्व काही करू शकतो,” तो म्हणाला.

आणि त्याच्या शब्दात, “आपल्याला निसर्गात दिसणाऱ्या आकारांची जटिलता प्रतिबिंबित करणाऱ्या जीवांच्या या तपशीलवार मॉडेल्समध्ये लोकांना प्रवेश देण्याच्या कल्पनेशी तो वचनबद्ध आहे.”