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天游ty8线路检测中心 福井县立恐龙博物馆

利用扫描电子显微镜 (SEM) 揭开恐龙之谜

福井县立恐龙博物馆是福井县的热门景点。博物馆展品的背后,有一个地方,可谓是“恐龙研究所”。研究人员不断取得成果,例如恐龙新物种和世界级的发现,扫描电镜作为一种不可或缺的设备正在发挥着积极的作用。

这场壮观的展览背后有 17 位研究人员

福井县立恐龙博物馆经过大规模整修后于 2023 年 7 月 14 日重新开放。常设陈列室的全身骨骼标本数量从44件增加到50件。扩建后的新馆内设置了特展室,三面墙布满了9m高×16m宽的大屏幕,在参观者周围展示了接近真人大小的活动恐龙的CG图像(仅在特展时段外放映)。新楼三楼的“化石研究体验室”也是本次改造的一大亮点。您可以尝试使用专业工具提取化石。

重新开放后约1个月内游客人数超过20万人次,与2019年同期(新冠病毒大流行之前)相比增长了165%。考虑到金泽至敦贺之间的北陆新干线延长(2024年3月16日),预计数量将继续增加。该博物馆已成为福井县的热门景点,但如果你看看幕后支持它的组织,你会发现它拥有从全球角度来看独一无二的员工构成。研究人员人数为17人,规模相当大。看看其他博物馆,例如世界三大恐龙博物馆之一的加拿大皇家泰瑞尔古生物博物馆,就有五名研究人员。日本国立科学博物馆有50多名研究人员,但研究地质学和古生物学的地质学部有12名研究人员(不包括部门主管和中心主任等管理职位。截至2023年12月)。 “我们可能是唯一一个在特定领域拥有如此多研究人员的自然历史博物馆,”今井先生说。该团队堪称“恐龙研究所”。

持续产出成果的研究人员

我们之所以有这么多研究人员,是因为我们的研究人员不断地产出新的恐龙物种和世界级的发现等成果,这就是博物馆如此吸引人的原因。

例如,福井县立恐龙博物馆的研究人员参与了福井发现的大部分新恐龙物种的研究。 2023年9月8日,胜山市北谷町出土的恐龙化石被发现为恐龙新种,博物馆发布了这一消息。科学名称论文的作者包括该博物馆四名现任研究人员的名字。这种新恐龙是似鸟龙的一个新属和新种,也被称为“类鸵鸟恐龙”,但由于它的一些骨骼与霸王龙的骨骼相似,所以学名为“Tyranomimus fukuiensis”,意思是“福井暴龙”。这是第六种恐龙。 在福井县出土并命名为学名。

还有世界级的发现。

2014年,研究员今井拓哉在福井县立大学恐龙研究所做研究生时,证实在福井县胜山市恐龙化石发掘现场发现的蛋壳化石是距今约12亿年前(白垩纪早期)的鸟蛋。当时,世界上最古老的鸟蛋化石被认为是距今约8000万年前(白垩纪晚期),因此它的历史已超过4000万年。

Hypselosaurus 蛋化石(白垩纪晚期)

Hypselosaurus 蛋化石(白垩纪晚期)

今井拓哉

先生今井拓也

此外,在挖掘手取组北谷组地层时发现了许多贝类化石,这些化石堆积在河流和湖泊中。 Kaiji Asato 发现,在距今 12 亿年前的地层中发现的双壳类化石中保存有彩色图案。即使贝壳化石保存完好,图案也保留下来,用常规方法也很难在不破坏图案的情况下提取贝壳化石。 “通过用喷砂机(一种喷沙并抛光的工具)仔细地一点点抛光,我们成功地去除了贝类化石,同时保留了其图案,”安里说。

它很漂亮,而且与现代贝类几乎没有什么区别,因此合著者 Kentaro Nakayama 说:“你无法通过观察图案来区分它与现代贝类的区别。”
现代淡水双壳类动物被甲壳类动物、鱼类、鸟类、爬行动物和哺乳动物捕食,人们认为它们贝壳的颜色和图案有助于在栖息地进行伪装。换句话说,北谷淡水双壳类化石可能已被某人捕食。考虑到之前的研究,候选捕食者被认为包括甲壳类动物、鱼类、鸟类、爬行动物,甚至一些恐龙。

Kentaro Nakayama 使用扫描电子显微镜 JSM-IT500HR/LA 观察

Kentaro Nakayama 使用扫描电子显微镜 JSM-IT500HR/LA 观察

2022 年 7 月公布。当时,唯一具有可识别图案的淡水双壳类化石距今约 1500 万年。 Asato 和他的同事的研究将这一日期推后了 1 亿多年。这项研究的成果展示在常设展览室的“福井恐龙”一角。 “当你参观博物馆时,请看看它美丽的图案,”安里说。

淡水贝类化石

淡水贝类化石

先生安里海司解释淡水贝类化石

先生安里海司解释淡水贝类化石

功能改进且易于使用的扫描电子显微镜 (SEM)

据说SEM的焦深大约是光学显微镜的100倍。除了能够以光学显微镜难以做到的高倍率进行观察之外,使用SEM还可以获得鸡蛋和贝类等相对较大的化石的数据,并且图像平面的前后模糊程度足够低。
此外,通过观察蛋壳化石的横截面,我们可以根据晶体结构确定分类。同样,SEM 观察也是一个重要的工具,因为可以通过观察小块贝类的图案来识别分类。
找到化石样本后,将开始使用 SEM 进行观察。什么样的 SEM 用于化石研究?

``首先,我们不想在化石上沉积金属,因为它们很珍贵,所以低真空是必不可少的。我们看大化石的小部分。我们需要能够插入一个大样本,然后在看完整个之后,我们指定我们想要看到的区域并放大。这个过程不断重复,所以操作很顺利。另外,我们想要分析成分, 所以我们还需要一个 EDS(能量色散 X 射线光谱仪)。''(今井先生)

福井县立恐龙博物馆使用 JEOL SEM 已近 20 年,该产品于 2000 年左右博物馆开馆时引入,但在 2019 年被其后继产品 JSM-IT500HR/LA 取代。当被问及可用性时,今井先生说:“它在各方面都比以前的型号好得多。”您只需使用鼠标即可快速移动视野和缩放。最重要的是,我很高兴能够在拍摄 SEM 图像之前拍摄样品室的彩色照片。化石大多是单调的,但当我从电子显微镜获得黑白图像时,我经常忘记我想要观察的地方,但现在它是彩色的,这就解决了。”(今井先生)

扫描电子显微镜JSM-IT500HR/LA

JSM-IT500HR/LA 不仅供博物馆研究人员使用。它配备了阴极发光(CL)检测系统,可以分析样品受到电子束照射时发生的发光状态,可用于获取岩石和矿物等重要地质信息。因此,富山大学也曾来找我们表示希望使用它。此外,该博物馆的一些研究人员也是福井县立大学的教员,因此该博物馆可能被用于该大学的研究。 2025年,大学计划设立恐龙系。如果发生这种情况,您可能会收到来自同一教师的使用该设施的请求。 JSM-IT500HR/LA很可能被用作广泛满足北陆研究基地需求的设备。

个人资料

个人资料(照片左侧)

中山健太郎

高知大学人类与自然科学研究生院博士课程完成。博士(科学)[高知大学]
2018年4月~:福井县立恐龙博物馆

先生安里海司

筑波大学生命环境科学研究生院博士课程结业。博士(科学)[筑波大学]
2020年4月~:福井县立恐龙博物馆

先生今井拓也

金泽大学自然科学技术研究科博士课程结业。博士(理科)[金泽大学]
2015年4月~:福井县立恐龙博物馆(兼刊)
2019年4月~:福井县立大学恐龙研究所
2020年4月~:地球科学可视化技术研究院有限公司恐龙技术研究实验室(兼任)
2021年12月起:恐龙研究所有限公司(兼任)

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