Эндокаст — это внутренняя слепка полого объекта, часто относящаяся к своду черепа при изучении развития мозга у людей и других организмов. [1] Эндокасты могут быть созданы искусственно для изучения свойств полого, недоступного пространства или могут возникнуть естественным путем в результате окаменения .
Эндокасты внутренней части нейрокраниума (мозговой коробки) часто делают в палеоантропологии для изучения структур мозга и специализации полушарий у вымерших предков человека . Хотя эндокаст не может напрямую выявить структуру мозга, [1] он может позволить ученым оценить размер областей мозга, расположенных близко к поверхности, особенно областей Вернике и Брока , ответственных за интерпретацию и производство речи .[2]
Традиционно литейным материалом является резина или резиноподобный материал. Отверстия в полость мозга, за исключением большого затылочного отверстия , закрываются, и жидкая резина разливается по пустому своду черепа, а затем оставляется для затвердевания. Из образовавшейся полой сферы можно затем выпустить воздух, как из воздушного шара, и вытащить ее через большое затылочное отверстие . [3] Подобные резиновые эндокасты были стандартной практикой до конца 20-го века и до сих пор используются в некоторых областях. Однако ученые все чаще используют технологию компьютерного томографического сканирования для создания цифровых эндокастов, чтобы избежать риска повреждения ценных образцов. [4]
Известны также естественные краниальные эндокасты. Знаменитый ребенок Таунга , первый найденный австралопитек , состоит из естественного эндокаста, прикрепленного к лицевой части черепа. Именно форма мозга позволила Рэймонду Дарту прийти к выводу, что окаменелость принадлежала родственнику человека, а не вымершей обезьяне . [5]
Эндокасты млекопитающих особенно полезны, поскольку они напоминают свежий мозг с твердой мозговой оболочкой . Такие «ископаемые мозги» известны у нескольких сотен различных видов млекопитающих. [1] Известно более ста естественных слепков свода черепа Батигениса (небольшого мерикодонта ), некоторые из которых имеют узнаваемые особенности вплоть до больших извилин . [6] Известно несколько сотен слепков различных динозавров , в том числе мозговой свод тираннозавра , показывающий, что животное обладало ограниченным интеллектом и хорошо развитым обонянием. [7] Самый старый известный природный черепной эндокаст — это мозг ископаемой рыбы голоцефалана , возраст которого составляет около 300 миллионов лет. [8]
Эндокастовые окаменелости животных с раковинами, которые легко распадаются или растворяются, часто можно встретить свободными от окаменелостей плесени, например, арагонитовые раковины некоторых моллюсков и панцири морских ежей . Часто встречающаяся форма — внутренний слепок брахиопод и двустворчатых моллюсков . У довольно симметричного рода брахиопод Pentamerus эндокаст напоминает вульву , что дало этим окаменелостям название Шамштайн или Муттерштейн («камень позора» или «материнский камень») на немецком языке , в то время как некоторые эндокасты двустворчатых моллюсков традиционно известны как «каменное сердце» или «каменное сердце». бычьи сердца в Британии. [9] «Венера Свинесундская», фигурка Венеры раннего мезолита из Норвегии , представляет собой переработанную эндокаст ордовикского двустворчатого моллюска. [10] Также известно, что эндокасты развиваются из раковин улиток и морских ежей и даже из полости желудка медуз — группы, которая редко оставляет ископаемые следы.
Искусственные эндокасты иногда изготавливают из кровеносных сосудов по медицинским или анатомическим причинам. В кровеносный сосуд органа (например, головного мозга или печени ) вводят смолу . При его установке сам орган растворяется, оставляя трехмерное изображение кровоснабжения органа.