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후쿠이현립 공룡박물관

주사전자현미경(SEM)으로 밝혀진 공룡의 미스터리

후쿠이 현립 공룡 박물관은 후쿠이의 인기 명소입니다. 박물관 전시물 뒤에는 "공룡 실험실"이라고 부를 수 있는 곳이 있습니다. 연구자들은 새로운 공룡 종의 발견과 화석 유기체에 대한 세계적 수준의 발견을 계속해서 가져오고 있습니다. SEM은 그곳에서 없어서는 안 될 장비입니다.

화려한 전시 뒤에는 17명의 연구원이 있습니다!

후쿠이 현립 공룡 박물관은 14년 2023월 44일 대규모 증축 개축을 거쳐 재개관했습니다. 상설 전시의 전체 골격 수는 50개에서 9개로 늘어났습니다. 확장에 따라 추가된 새 건물에는 크기를 측정하는 16개의 대형 스크린이 설치되었습니다. 높이 3m×전체 XNUMXm의 작품이 XNUMX개의 벽면에 배치되어 있으며, 실물 크기의 공룡이 움직이는 컴퓨터 애니메이션이 관람객 주변 벽면에 상영됩니다. (특별전시 개최 시 관람 불가) 신관 XNUMX층에 있는 '화석연구실습'도 이번 리뉴얼의 하이라이트다. 방문객들은 전문 도구를 사용하여 화석이 포함된 암석에서 화석을 추출하는 방법을 체험할 수 있습니다.

재개장 후 첫 달 방문객 수는 200,000만명을 넘어섰는데, 이는 코로나16.5 사태 이전인 2019년 같은 기간(19%)에 비해 16% 증가한 수치다. 호쿠리쿠 신칸센 가나자와~쓰루가 구간 연장(2024년 XNUMX월 XNUMX일)을 고려하면 더욱 증가가 예상된다.
이 박물관은 오랫동안 후쿠이의 주요 관광지가 되었습니다. 한편, 박물관 조직을 보면 글로벌한 관점에서도 독특한 직원 구조를 갖고 있다. 연구자 수는 17명으로 꽤 많다. 다른 박물관을 보면 예를 들어 캐나다의 로열 티렐 박물관(Royal Tyrrell Museum)의 경우 연구자가 50명으로 세계 12대 공룡박물관 중 하나다. 일본 국립과학박물관에는 연구원이 2023명이 넘는데, 지질학 및 고생물학과의 연구원은 XNUMX명이다. (XNUMX년 XNUMX월 기준 관리자, 센터장 등 경영진은 포함되지 않음) "고생물학, 지질학을 전공한 연구자들이 이만큼 많이 보유하고 있는 것은 후쿠이현립 공룡박물관뿐입니다." (이마이 박사). 심지어 "공룡 실험실"이라고 부를 수도 있습니다.

차례대로 성과를 내는 연구자들

박물관에 연구자가 이렇게 많은 이유는 이들 연구자가 가져온 새로운 공룡종의 발견과 화석생물에 대한 세계적 수준의 발견이 박물관의 매력을 뒷받침하기 때문이다.

예를 들어, 후쿠이 현립 공룡 박물관의 연구자들은 후쿠이에서 발견된 대부분의 새로운 공룡을 기술하는 데 참여하고 있습니다. 8년 2023월 XNUMX일, 박물관은 후쿠이현 북서부 가쓰야마시 기타다니에서 발견된 일련의 공룡 화석이 새로운 종을 나타낸다고 보고했습니다. 이 새로운 공룡 종을 보도하는 과학 기사에는 박물관에서 활동하는 네 명의 연구자 이름이 나와 있습니다. 새로운 공룡 종은 오르니토미모사우리아(Ornithomimosauria), 즉 소위 "타조 공룡"에 속합니다. 뼈대의 일부가 티라노사우루스의 뼈대와 닮았다고 하여 붙여진 이름이다.티라노미무스 후쿠이엔시스"는 후쿠이에서 발견된 학명을 가진 6번째 공룡종입니다.

세계적 수준의 또 다른 발견이 있었습니다.

2014년 후쿠이 현립 대학 공룡 연구실 연구생이었을 때 연구원 이마이 다쿠야 박사는 가쓰야마의 공룡 화석 채석장에서 발견된 화석화된 알껍질이 약 120억 80천만 년 전에 살았던 새의 것임을 확인했습니다. (백악기 초기). 당시 알려진 가장 오래된 새 알껍질 화석은 약 40천만년 전(백악기 후기)이었습니다. 따라서 이번 발견으로 그러한 화석의 가장 오래된 기록은 XNUMX천만년 이상 연장되었습니다.

화석 힙셀로사우루스 알(백악기 후기)

화석 힙셀로사우루스 알(백악기 후기)

이마이 타쿠야 박사

이마이 타쿠야 박사

또한, 테토리군 기타다니층의 강과 호수에 형성된 암석층을 탐사함으로써 많은 이매패류 화석이 발견되었습니다. 120억 XNUMX천만년 전 지평선에서 발견된 이매패류 화석에 일부 색상 패턴이 보존되어 있음을 발견한 사람은 연구원 아사토 카이토 박사였습니다. 색깔 문양이 잘 보존되어 있다 하더라도 당시의 일반적인 제조 방법으로는 문양을 훼손하지 않고 이매패류 화석을 준비하기가 어려웠다. "샌드 블러스터(모래를 분사하여 연마하는 도구)를 사용하여 조금씩 부드럽게 연마함으로써 색상 패턴이 있는 쌍각류 화석을 준비할 수 있었습니다"(아사토 박사).

이 화석 이매패류는 아름답게 보존되어 있으며, 현대 이매패류와 매우 유사해 보입니다. 따라서 "패턴을 살펴보면 현대 이매패류와 차이점을 거의 알아차릴 수 없습니다"라고 연구원이자 공동 저자인 나카야마 켄타로 박사는 말했습니다. 살아있는 담수 이매패류는 갑각류, 어류, 새, 파충류, 포유류의 먹이가 됩니다. 껍질의 색상과 패턴은 생활 환경에 위장하는 데 도움이 되는 것으로 간주됩니다. 즉, 키타다니층의 화석 담수이매패류가 무언가에 의해 먹이가 되었을 가능성이 있다는 것이다. 선행 연구에 따르면 포식자 후보에는 갑각류, 어류, 조류, 파충류 및 일부 공룡이 포함되는 것으로 간주됩니다.

주사형 전자현미경 JSM-IT500HR/LA를 사용하여 관찰하고 있는 나카야마 켄타로 박사

주사형 전자현미경 JSM-IT500HR/LA를 사용하여 관찰하고 있는 나카야마 켄타로 박사

해당 연구 논문은 2022년 15월에 발표됐다. 당시 인식 가능한 패턴을 지닌 유일하게 알려진 담수 이매패류 화석은 약 100만년 전으로 가장 오래됐다. 아사토 박사와 그의 동료들의 연구는 이제 연대를 XNUMX억년 이상 이전으로 되돌렸습니다. 이 연구성과는 상설전시실 '후쿠이현의 공룡' 코너에 전시되어 있습니다. "이 박물관을 방문하시면 아름다운 색상 패턴을 관찰할 수 있는 기회가 있기를 바랍니다"(아사토 박사).

민물화석조개류

민물화석조개류

민물조개 화석에 대해 설명하는 아사토 카이토 박사

민물조개 화석에 대해 설명하는 아사토 카이토 박사

기능과 사용 편의성 모두 개선된 SEM(주사전자현미경)

SEM의 초점 심도는 광학 현미경의 초점 깊이보다 약 100배 더 크다고 합니다. SEM을 사용하면 광학현미경으로는 어려운 고배율 관찰이 가능합니다. 또한, 달걀껍질이나 조개류 등 비교적 큰 화석에 대해서도 영상면 전후의 흔들림을 최소화한 데이터 제공이 가능하다.
더욱이, 화석 달걀 껍질의 단면을 관찰하면 결정 구조에 기초하여 분류가 가능해집니다. 마찬가지로, 색상 패턴을 관찰하면 작은 화석 조개 조각도 식별할 수 있습니다. SEM에 의한 관찰은 중요한 분석 접근법입니다.
화석 샘플이 발견되면 SEM을 이용한 관찰이 시작됩니다. 화석 연구에 어떤 종류의 SEM이 사용됩니까?

"우선 화석은 워낙 귀중한 것이기 때문에 금속 증착으로 코팅하고 싶지 않기 때문에 낮은 진공 상태가 필수입니다. 큰 화석의 작은 부분을 살펴봅니다. 큰 샘플이 들어가야 하고, 그 다음에는 전체를 살펴봅니다. 그런 다음 보고 싶은 영역을 지정하고 확대합니다. 이 과정을 반복하므로 작업이 원활해야 합니다. 구성 분석도 수행해야 하므로 EDS( 에너지 분산형 X선 분광계)." (이마이 박사)

후쿠이현립 공룡박물관에서는 박물관 개관 당시인 2000년쯤에 설치되었던 JEOL의 SEM이 거의 20년 동안 활용되어 왔습니다. 그리고 2019년에는 JSM-IT500HR/LA의 후속 모델로 교체되었습니다. 사용 편의성에 대해 묻자 "이전 모델보다 모든 면에서 훨씬 좋아졌다. 시야 이동과 줌 기능이 마우스만으로 빠르게 가능하다. 무엇보다 카메라로 사진을 찍을 수 있다는 점이 너무 좋다"고 말했다. SEM 촬영 이전에는 챔버 내부의 표본을 컬러로 촬영하였고, 화석은 대부분 단조로운 편이지만, 전자현미경을 이용하여 흑백으로 촬영할 경우에는 관심 있는 부분을 쉽게 놓치게 되는데, 이제는 컬러로 촬영하게 되므로 문제가 된다. 해결되었습니다." (이마이 박사).

JSM-IT500HR/LA의 사용은 박물관 연구원에만 국한되지 않습니다. 음극형광(CL) 검출 시스템을 사용하여 시료에 전자빔을 조사할 때 발생하는 발광을 분석할 수 있으며, 암석, 광물 등 지질학의 중요한 정보를 얻는 데 활용할 수 있습니다. 그래서 도야마대학에서 "사용을 요청"하는 경우도 있습니다. 또한, 박물관 연구원 중 일부는 후쿠이 현립 대학의 교수로도 재직하고 있습니다. 따라서 해당 대학의 연구에 해당 장비가 사용될 가능성이 있습니다. 2025년에는 해당 대학에 '공룡과학과'를 신설할 예정이다. 그러면 해당 부서에서 기기 사용을 요청하는 경우도 있습니다. JSM-IT500HR/LA는 호쿠리쿠 지역 연구 기지의 다양한 요구를 충족시키는 역할을 할 것으로 기대됩니다.

프로필

프로필 (사진 왼쪽부터)

나카야마 켄타로 박사

박사과정을 마쳤습니다. 고치대학교 종합예술과학대학원 프로그램
박사. (이학)[고치대학]
2018년 XNUMX월: 후쿠이현립 공룡박물관

아사토 카이토 박사

박사과정을 마쳤습니다. 쓰쿠바대학 생명환경과학 연구과 프로그램
박사. (이과)[츠쿠바대학]
2020년 XNUMX월: 후쿠이현립 공룡박물관

이마이 타쿠야 박사

박사과정을 마쳤습니다. 가나자와 대학 자연 과학 기술 대학원 프로그램.
박사. (과학) [가나자와 대학].
2015년 XNUMX월: 후쿠이현립 공룡박물관(겸직)
2019년 XNUMX월: 후쿠이현립대학교 공룡연구소
2020년 XNUMX월: (주)지구과학시각기술연구소 다이노텍랩 (겸직)
2021년 XNUMX월: (주)공룡연구소 (겸직)

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