Научные сотрудники Лаборатории ядерной инновационной медицины Физического факультета НГУ провели серию исследований костных остатков представителей древней фауны на компьютерном КТ-томографе. Данные исследования проведены на оборудовании такого класса впервые за Уралом. Имеющиеся в распоряжении археологов и палеонтологов лабораторные КТ-томографы позволяют исследовать лишь образцы небольшого размера и веса. Аппарат человеческого класса, которым располагает ЛИЯМ ФФ НГУ, дает возможность изучать образцы различной величины весом от 300 г до 90 кг. Ранее его применяли для проведения доклинических исследований в области нейтронозахватной терапии и гипертермии, как одной из бинарных технологий онкотерапии, а также скрининге животных, направляемых ветеринарными клиниками для постановки диагноза. Теперь сфера применения КТ-томографа расширилась за счет исследования археологических и палеонтологических находок. Первая серия исследований прошла успешно.
— Рентген-компьютерная томография наиболее широко используется именно для изучения костных структур. Для этой цели она, собственно, и разрабатывалась. Но, как правило, данные исследования носят прижизненный характер и востребованы в медицине, а также доклинических и лабораторных исследованиях на животных. В этих случаях обследованию подвергаются живые объекты. Однако существенной разницы между данной процедурой и исследованием археологических находок в виде костных остатков животных или даже палеонтологических образцов не существует. До сих пор мы работали только с живыми объектами, но нам было интересно применить возможности нашего оборудования для изучения останков древних вымерших или обитавших несколько веков или тысячелетий назад животных, чтобы установить, какие отличия имеются в костной структуре этих существ и их ныне живущих сородичей, — рассказал заведующий Лабораторией ядерной и инновационной медицины НГУ Владимир Каныгин.
С предложением провести совместные исследования в ЛЯИМ НГУ обратились ученые Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН. Несмотря на то, что данные исследования проводились здесь впервые, стороны остались довольны их качеством и полученными результатами. Выстроены совместные планы масштабных работ по проведению углубленных томографических исследований палеонтологических находок. Данное сотрудничество полезно для обеих сторон: научные сотрудники ЛЯИМ НГУ осваивают новые компетенции, а ученые Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН получают доступ к передовым методам проведения исследований.
— Компьютерная томография — это полезнейший метод при изучении палеонтологических объектов, поскольку обычно при исследовании ископаемых мы можем проводить только визуальное морфологическое изучение объектов снаружи. Однако порой очень важно узнать их внутреннее строение. К примеру, сейчас мой студент работает над изучением переломов древних лошадей с целью оценить причины и возможные палеоэкологические особенности этих животных. Благодаря работам, проведенным в томографическом центре ЛЯИМ НГУ, нам удалось выяснить, что патологии, которые визуально видны, являются ничем иным, как в маршевым переломом, который довольно часто бывает у современных лошадей. Часто такие повреждения связаны с неудачной постановкой конечностей при передвижении, особенно в местах со сложным рельефом, и довольно часто — в горах, — объяснил старший научный сотрудник Лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (ИГМ СО РАН), кандидат геолого-минералогических наук Дмитрий Маликов.
Не менее интересным, по его мнению, может оказаться изучение объектов, заключенных в толще пород. Иногда уникальный образец находится в толще отложений и представляет собой очень большой брикет песчаника или глины с бесценной «начинкой» внутри. Добраться до него, не повредив, бывает очень сложно. Вместо того, чтобы препарировать данный образец из вмещающих отложений, его можно пропустить через томограф и перевести в электронный формат. Это позволяет сохранить образец от разрушения, восстановить его исходные характеристики и работать уже с ними. Дмитрий Маликов уверен, что открытие томографического центра ЛЯИМ НГУ играет большую роль не только прикладных биологических задачах, оно может принести большую пользу и в палеонтологии.
— Для меня, как для врача, огромный интерес представляют не просто изучение палеонтологических и археологических находок и структурных особенностей костных останков, но и попытка реконструкции различных прижизненных процессов, происходящих в организмах древних животных. В том числе патологических, которыми, возможно, эти формы млекопитающих страдали. В частности — распространение среди них опухолевых патологий, наличие каких-либо тяжелых длительно текущих инфекционных процессов, которые могут находить отражение на костных структурах, а также различные прижизненные посттравматические изменения, не послужившие причиной смерти животного. Все это позволит ученым в определенной мере реконструировать и образ жизни животных из далекого прошлого, а также климатические и географические особенности местности, в которой они обитали. Но все это — наши совместные будущие задачи, а пока мы сделали самый первый шаг в данном направлении и очень рады, что он оказался успешным. Также мы будем рады сотрудничеству с палеонтологами и археологами из других регионов нашей страны, — сказал Владимир Каныгин.
редакция по материалам Новосибирского государственного университета
© фото предоставлено институтом
