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科研进展

ADMorph:用于脊椎动物演化研究的三维形态数据库

发表日期:2026-09-02来源:放大 缩小

随着虚拟古生物学和数字形态学研究不断深入,三维数据的标准化保存、共享和再利用日益重要。然而,高质量、可共享的三维形态数据资源仍较为短缺,尤其缺乏专门针对化石脊椎动物和区域特色生物类群的开放三维模型数据库。为此,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢静研究员团队建设了开放获取三维形态数据库ADMorph(Archives of Digital Morphology),为全球脊椎动物演化研究、比较解剖学、功能形态学及科学教育提供数字形态资源平台。相关论文发表于《古脊椎动物学报》。

图1 ADMorph网站主页示意图

图2 标本CT数据采集、处理及应用流程图

ADMorph持续汇集化石和现生脊椎动物的CT数据、三维分割模型及科学复原模型,并采用标准化的数据格式和元数据体系进行管理。数据经质量审核后发布,并配有规范化引用信息和持久化DOI,便于长期追踪、引用和重复利用。平台支持科研人员上传和共享数据,并设置在线预览、开放下载、申请下载和限制访问等不同权限,在促进开放共享的同时兼顾数据权益和敏感资源管理。

图3 ADMorph数据库标本浏览与下载流程

ADMorph平台将数字标本组织成专题数据集是其一大特色。其中,数字鲨鱼图谱(Digital Shark Atlas)系统重建现生鲨鱼的骨骼、肌肉及主要内脏器官,覆盖现生鲨鱼全部9个目。此外,平台还包括IUCN红色名录物种三维重建数据集、灵长类骨骼数据集和三维胚胎数据集等特色资源,覆盖比较解剖、个体发育和生物多样性保护等多个研究维度,为脊椎动物形态比较与演化研究提供丰富的数字资源。

图4 ADMorph特色数据集展示(如鲨鱼、灵长类、红皮书物种等)

ADMorph中的数字资源并不止于线上展示。数字模型可用于系统发育分析、几何形态测量、有限元分析和计算流体动力学模拟等定量研究,也可用于比较解剖教学、虚拟展览、科学复原、三维打印和虚拟现实展示。未来,ADMorph将继续扩充数字资源,并探索人工智能辅助分割、三维重建和解剖标注方法,ADMorph希望让更多珍贵的脊椎动物形态数据从“被保存”走向“被发现、被使用和被重新探索”,为虚拟古生物学和脊椎动物演化研究和开放科学提供长期数字基础设施。

图5 食蟹猕猴标本CT扫描-三维重建-三维修复-模型实体组装全流程

视频 现生灵长类组装骨骼模型展示

中国科学院古脊椎所硕士研究生姚苏元为论文第一作者、研究员卢静为论文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2025YFF0811700)资助。

论文链接:DOI: 10.19615/j.cnki.2096-9899.260805

ADMorph数据库访问地址:newadmorph.ivpp.ac.cn/ admorph.ivpp.ac.cn

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