《Revue de Micropaléontologie》：Hand-held radiolarian models created using micro-CT and 3D printer
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微化石的公众认知提升与资源保护研究：利用显微CT和3D打印制作放射虫模型进行博物馆展示和商业销售。摘要：通过显微CT扫描和3D打印技术制作放大放射虫模型，在地质博物馆展出并开发小尺寸商用模型，以增强公众对微化石的科学认知并减少宏化石资源消耗。
伊藤刚志|金子直人|板垣隆之
日本地质调查所地质与地理信息研究所，日本产业技术综合研究所（AIST），筑波市305-8567
摘要
微化石在古生物学、地质学和古海洋学中发挥着重要作用。然而，由于它们体积微小，难以观察，因此公众对其知之甚少。我们利用微型计算机断层扫描（micro-CT）和三维（3D）打印机制作了放射虫的放大模型，放射虫是显生宙硅质微化石的代表。这些放大模型展示在日本地质调查所的地质博物馆中，同时也提供较小的模型供购买。较小的模型使公众能够直接接触微化石。这一举措有助于向公众传播关于放射虫的知识，并支持利用微化石替代宏观化石来保护自然资源。
引言
微化石在古生物学、地质学和古海洋学中具有重要地位。它们被用作确定沉积物年代的指示化石，以及重建古地理环境和估算古环境的指标化石（例如，Armstrong和Brasier，2005；Saraswati和Srinivasan，2016）。然而，由于体积微小，它们仍然不为公众所熟知，这主要是因为它们难以观察，也不适合用于教育活动或博物馆展示。
放射虫是一种海洋原生生物，属于浮游生物，栖息于世界各地的海洋中（Suzuki和Aita，2011；Lazarus等人，2021）。放射虫具有硅质骨架，在显生宙中作为关键的指示化石（例如，Riedel和Sanfilippo，1970；De Wever等人，2001；Matsuoka和Ito，2019），因为它们的形态独特且多样，并且能够在沉积物中保存下来。日本地质调查所（位于茨城县筑波市）在编制地质图时使用了放射虫作为指示化石（Ito等人，2020b）。
自19世纪以来，人们就开始制作放射虫和有孔虫等微化石的放大模型（例如，Miller，2002；Vénec-Peyré，2002；Miller和Lowe，2008；Jungck等人，2019）。Nagai和Shiraki（2017）指出，19世纪末放射虫的放大模型被引入了日本远东地区。进入21世纪后，人们开始使用微型计算机断层扫描（micro-CT）和/或三维（3D）打印机分析具有壳/骨架的微化石（例如，Matsuoka等人，2012；Ito等人，2017；Kimoto等人，2023）。这些放大的放射虫模型也被用于学术研究。例如，Matsuoka等人（2012）通过放大模型量化了放射虫骨架中的孔隙数量。Ito等人（2017）发现，通过micro-CT扫描的二叠纪放射虫虽然外部骨架形态相似，但内部结构不同，这表明需要重新审视它们的分类和古生物地理学。Kimoto等人（2023）对浮游有孔虫进行了micro-CT扫描，并计算了其壳的密度。这些放大模型不仅适用于学术研究，也可作为博物馆的教育展品。
我们利用micro-CT和3D打印技术制作了三种放射虫的放大模型。这些模型展示在日本地质调查所的地质博物馆中，同时博物馆还提供基于相同3D数据的较小模型供购买。本文概述了模型制作过程，作为结合微化石收藏的展览案例。我们进一步强调了制作放大模型在提高公众对微化石的认识和支持利用微化石替代宏观化石保护自然资源方面的重要性。
材料
用于制作放大模型的3D数据来源于实际的放射虫化石标本。这些标本由金子直人挑选。金子使用双筒光学显微镜从Atsushi Matsuoka（日本新潟大学）和Isao Motoyama（日本山形大学）提供的样本中挑选出保存较好的放射虫。首先，分别扫描了20个标本，然后金子从中选出了以下三个标本。
放射虫模型的展示与销售
自2024年4月以来，这些放大的放射虫模型一直在地质博物馆展出。该展览位于专门展示地质年代学和微化石的区域。图2展示了本节中描述的玻璃展柜中的模型。Canutus和Lychnocanoma模型（左侧和中间）相对于原始标本放大了500倍，而Cycladophora模型（右侧）放大了1000倍。
还使用相同的3D数据制作了较小的模型（图3）。
制作可手持微化石模型的意义
本文通过一个案例研究展示了如何利用micro-CT和3D打印技术制作实际放射虫标本的放大模型，并进行展示和销售。这一成果的关键在于，微化石标本被转化为了公众可以接触到的实体模型。尽管具有科学价值，但微化石仍然鲜为人知。分发“可手持”的微化石有望提高公众的认知度和兴趣。
资助
本研究得到了JSPS KAKENHI（项目编号：JSPS18K02997，负责人：金子直人）的支持，该项目资助了用于制作模型的3D数据的开发。我们感谢审稿人Baptiste Suchéras-Marx博士（艾克斯-马赛大学）和Giles Miller博士（伦敦自然历史博物馆）提供的宝贵意见和建议。
致谢
作者衷心感谢名誉教授Atsushi Matsuoka（新潟大学）和Isao Motoyama教授（山形大学）提供标本，以及Katsunori Kimoto博士（JAMSTEC）协助使用micro-CT系统。3D打印工作由Hayato Yokoyama先生（RC GEAR）完成。作者还感谢当时地理信息服务中心的工作人员（Yujiro Takei、Toshihiro Tsuneki、Keiko Nakagawa、Kazuyuki Fukuda、Hiroki Seguchi、Miho Toi等）。
