Era il 1998 quando gli scienziati del Sandia National Laboratories e del Museo di Storia Naturale e della Scienza del New Mexico collaborarono per ricreare il suono di un dinosauro vecchio di 75 milioni anni fa. Il suono a bassa frequenza è stato prodotto da scienziati informatici e paleontologi utilizzando la tomografia computerizzata (TC) e potenti computer.
Sandia è un Dipartimento dell’Energia multiprogramma di scienza con laboratorio di ingegneria la cui missione principale è quella di garantire la sicurezza delle scorte di armi nucleari. Lo studio sulla vocalizzazione di dinosauro è iniziata dopo la scoperta nel mese dell’agosto 1995, di un raro cranio fossile di Parasaurolophus lungo circa 4,5 metri. Il dinosauro aveva una cresta ossea tubolare che si estendeva indietro dalla sommità del capo. Molti scienziati hanno creduto che la cresta, contenente un labirinto di cavità d’aria e la forma di qualcosa come un trombone, potrebbe essere stato utilizzata per produrre suoni distintivi.
Come previsto, in base alla struttura della cresta, il dinosauro poteva, almeno apparentemente, emettere una risonanza a bassa frequenza simile ad un rombo in grado di cambiare totalità. Ogni Parasaurolophus probabilmente ha avuto una voce che distintiva per contraddistinguersi non solo da altri dinosauri, ma anche da altri Parasaurolophus. Un grafico mostra la ricostruzione della cavità ossea:
Il suono è un ravvicinamento dei possibili toni che la cresta dinosauro era in grado di produrre. Il paleontologo Tom Williamson e lo scienziato informatico Carl Diegert hanno il buon senso e l’immaginazione per ricostruire non solo le parti mancanti, come il becco e le narici del dinosauro, ma anche i tessuti molli della testa e della gola che non sono stati fossilizzati.
Dal momento che è incerto se il Parasaurolophus avesse corde vocali, è stata simulata una variazione di suoni con e senza corde vocali.
“Il suono poteva essere un pò come quello di un uccello, e probabilmente non è irragionevole pensare che inventassero melodie di qualche tipo per chiamarsi l’un l’altro”, ha detto Diegert. “I reperti fossili delle ossa di grandi dimensioni nelle orecchie del dinosauro rispetto alle ossa corrispondenti alle orecchie umane suggeriscono che erano in grado di sentire le frequenze più basse rispetto agli esseri umani.” Ecco un video con la simulazione:
Williamson, il curatore della paleontologia per il Museo New Mexico di Storia e Scienze Naturali a Albuquerque, ipotizza che la capacità del dinosauro di emettere suoni distintivi probabilmente migliorava la sua tendenza a socializzare con altri Parasaurolophus.
Le tecniche di computer-modellazione utilizzate per creare il suono del dinosauro sono le stesse utilizzate per creare complessi modelli tridimensionali per lo svolgimento di simulazioni al computer di problemi che non possono essere sottoposti a prove del mondo reale. Sandia utilizza la tomografia a raggi X simili alle scansioni CT taken sudinosauro per sviluppare tecniche avanzate di imaging per la progettazione, la produzione e il collaudo. La rappresentazione del dinosauro ha permesso agli scienziati di Sandia di ampliare le proprie competenze informatiche per lo sviluppo e l’applicazione di tali codici complicati. Il lavoro è finanziato dal Department of Energy Office of Technology Computer e della Ricerca sotto l’egida della matematica, informazione e Scienza dell’Informazione (MICS) del programma.
“La cosa più importante del lavoro di Carl è che si apre un nuovo campo di applicazione del computing, che è fondamentale per la nostra missione e di ingegneria del mondo reale in generale”, ha detto George Davidson, direttore del Dipartimento di architetture di Sandia.
Davidson spiega che le stesse tecniche di imaging 3D possono essere usate per analizzare e prevedere l’integrità strutturale di staffe di montaggio su aerei, le strutture interne delle armi, e la ricostruzione accurata delle forze e guasti meccanici associati alla caduta di un aeroplano che trasporta materiale nucleare.
“La capacità generale che la ricerca di Carl sta sviluppando offre un primo sguardo ad un nuovo impiego di ingegneria dei computer, che un giorno potrà essere uno strumento di ingegneria applicata in generale“, ha detto Davidson.
Un ulteriore vantaggio del progetto, Diegert notato, è la visibilità diffusa che dà al calcolo ad alte prestazioni e la sua crescente importanza come strumento di ingegneria.
“Tanto del nostro lavoro presso i Sandia è classificato e pertanto non può parlarne.” Diegert detto. “Questo è un progetto che è attraente e possiamo parlarne, e, quindi, può servire come strumento di reclutamento per ottenere più giovani interessati a pensare a una carriera nel mondo dei computer.”
Il Parasaurolophus è uno dei dinosauri apparsi nei film Jurassic Park e Il mondo perduto, vissuto durante il tardo periodo Cretaceo, circa 75 milioni di anni fa. La cresta del Parasaurolophus è stata portato alla luce nei pressi di Farmington nel nord-ovest del New Mexico su un terreno pubblico amministrato dal Bureau of Land Management. Il cranio ben conservato comprende una cresta quasi completa, manca solo il segmento sotto gli occhi, il che lo rende il secondo cranio più completo di un Parasaurolophus conosciuto.
Un modello computerizzato tridimensionale della cresta è stato creato dalla prima esecuzione di una scansione TC di esso al St. Joseph Medical Center di Albuquerque. Una serie di circa 350 sezioni sono state prese dal cranio e la cresta a intervalli di 3 millimetri. I risultati hanno mostrato una struttura interna molto più complicata di quanto era stato detto in precedenza.
“Non solo ci sono più tubi rispetto ai semplici passanti, una sorta di trombone come descritto in studi precedenti, ma ci sono nuove camere dentro la cresta”, ha detto Williamson.
Fonte: www.sandia.gov
