圣大修复有百年历史的鳞甲类头骨模型并制作3D模型

为纪念俄国地质学家和古生物学家，我校毕业生，弗拉基米尔·普罗霍罗维奇·阿马利茨基教授诞辰 160 周年，圣大已筹备一场展览，为此决定修复三只鳞甲类头骨的副本。用于倒模的化石于 19 世纪末由这位著名古生物学家在小北德维纳河的悬崖上发现。

“北德维纳河画廊的鳞甲类脊椎动物头骨复制品是在弗拉基米尔·阿马利茨基的指导下，在华沙的古生物学实验室制作的。如历史文献和文学资料所示，它们制作于 1908-1914 年之间。可以推测，头骨复制品是经由别斯图热夫女子学院的地质学研究室来到圣大古生物博物馆的，圣彼得堡大学的多位教授曾参与女子学院的组织，” 圣大自然科学收藏部系主任 瓦基姆·格林斯基（Вадим Глинский）说道。

据他介绍，阿马利茨基的发现与我校历史和人物直接相关。自 1887 年始，阿马利茨基在地质学研究室担任保管员，如今该处被称为圣大古生物地层学博物馆。这里有二叠纪软体动物类的科学馆藏，这是阿马利茨基随后所有惊人发现的推动力。在博物馆陈列的鳞甲类化石头骨模型，与阿马利茨基的发现故事相得益彰。它们具有很高的历史意义和学术意义—— 这便是为什么要对其进行修复的原因。

二叠纪鳞甲类（盾皮龙、伊氏兽、德维纳龙）头骨模型的修复工作成为新一代校友_圣大修复专业教研室毕业生叶卡捷琳娜·阿盖耶娃（Екатерина Агеева）的毕业设计。这项工作是在修复专业教研室副教授弗拉基米尔·托比克（Владимир Торбик）和教研室讲师狄娜·佛米托娃（Дины Фомитовой）的学术指导下进行的。

作为工作结果，他们恢复了伊氏兽鼻骨的丢失部分，以及盾皮龙的“保护衣领”般的方形颧骨。头骨上带有碎漆的部分也被着色，与此同时没有触及原作者的油漆表面。

盾皮龙（Scutosaurus karpinskii）是第一具在俄罗斯被发现的完整恐龙骨骼化石。其命名（由希腊文 scutum——盾以及 saurus——蜥蜴组成）反映了该动物皮肤的特点——它有大量的骨化（皮肤骨化），可以用作盔甲。盾皮龙身长三米。一种假设提出，这些行动缓慢的草食动物是半水生的，就像河马。

盾皮龙的天敌是伊氏兽（Inostranсevia alexandri）——这是一种大型动物，身长三米半。

伊氏兽拥有约 30 厘米长的巨大犬齿，这些犬齿在其一生中会不断换牙。

弗拉基米尔·阿马利茨基将这种古生物命名为伊氏兽，是为纪念自己的导师亚历山大·伊诺斯特兰采夫（Александр Иностранцев）教授，圣彼得堡大学地质学研究室的教师兼创始人。

德维纳龙（Dvinosaurus primus）是另一种捕食者，但体型要小得多。这种两栖动物得名于北德维纳河，被发现于该河流岸边。德维纳龙体长约为一米。它一生都在水中度过，不会爬到陆地上。呼吸时，德维纳龙使用外鳃，类似于现代的幼体美西螈。

新型冠状病毒大流行使修复工作变得非常复杂。二月和三月间我处理文档，拍摄了原模型的照片。到了四月，由于隔离，无法进入学校。但尽管被迫延迟，我们仍然设法按时完成了所有必要的工作。

圣彼得堡大学硕士生叶卡捷琳娜·阿盖耶娃

“最困难的是伊氏兽的头颅。为了恢复缺失的鼻骨，我们从位于莫斯科的俄罗斯科学院奥尔洛夫古生物学博物馆要到了原始化石头骨的照片。我的导师弗拉基米尔·托比克和狄娜·佛米托娃，以及圣大自然科学收藏部主任瓦迪姆·格林斯基在此项工作期间，于修复学和古生物学的学科交叉处对我进行了辅导，” 叶卡捷琳娜·阿盖耶娃说道。与伊氏兽原始化石的鼻骨形状相匹配的石膏模型（深色）鼻骨修复过程

叶卡捷琳娜·阿盖耶娃现在是圣大“美术与装饰性应用艺术修复”硕士项目的一年级学生。据她介绍，我校拥有独一无二的远古鳞甲类和其他已灭绝脊椎动物的模型和塑像，她希望在将来对它们进行修复。在圣彼得堡国立大学修复专业教研室副教授弗拉基米尔·托比克的领导下，博物馆的展柜陈列品也从废墟状态中恢复了。现在，馆藏中包括弗拉基米尔·阿马利茨基科学（专题学术）收藏的一部分。

修复鳞甲类头骨副本后，我们使用高精度 3D 扫描仪 RangeVision Spectrum 创建了它们的精确 3D 模型。脊椎动物生态学教研室副教授德米特里·格里戈里耶夫（Дмитрий Григорьев）使得这项工作成为可能。

Inostrancevia alexandri skull by SPbU_paleontology on Sketchfab

“客体的 3D 模型非常有用，因为它们提供了大量的精确信息，可以在教育过程和某些常规科学工作中不使用有价值的客体。使用骨骼三维模型可以大大简化动物比较解剖学研究”，德米特里·格里戈里耶夫说道。

Pareiasaur Scutosaurus karpinskii skull by SPbU_paleontology on Sketchfab

“学生和研究人员可以在计算机屏幕上标记感兴趣的骨骼，并以任意比例和角度查看它们，甚至可以打印 3D 模型以获得更高的清晰度。同时，将稀有而完整的化石，以及头骨的历史模型保存在博物馆的陈列柜中，以备后代之用，”德米特里·格里戈里耶夫补充道。

Amphibian Dvinosaurus primus skull by SPbU_paleontology on Sketchfab

在古生物地层学博物馆的展览中，有趣的不仅是经过恢复的鳞甲类头骨和历史材料，维塔利·克拉特（Виталие Клатт，Paleoworldstudio， 德国）所作的透景画“伊氏兽与被掀翻的盾皮龙”也令人兴致盎然。这位古生物雕刻家将他的作品捐赠给圣大博物馆，以纪念杰出的古生物学家弗拉基米尔·阿马利茨基诞辰 160 周年。

弗拉基米尔·阿马利茨基是第一位根据古生物学遗迹的共性提出二叠纪南北方大陆存在统一陆地假设的科学家。仅仅十年之后，阿尔弗雷德·韦格纳（Alfred Wegener）就将这片统一陆地命名为“盘古大陆”（Pangea）（由希腊语 pan——完整、geo——陆地而来）。阿马利茨基在俄罗斯、非洲和印度的二叠纪沉积物中，在化石中发现了淡水双壳软体动物和陆地植物群的相似性。之后，弗拉基米尔·阿马利茨基和他的妻子一起找到了骨头，再之后便是俄罗斯的第一批鳞甲类骨骼。事实证明，它们与非洲二叠纪沉积物中发现的恐龙也具有相似性。由此，南北方大陆的大陆生物区系统一的假说得到了很好的证实。