Členonožci predstavljajo veliko večino danes znanih vrst večceličarjev. Točno število vrst ni znano, ocene števila členonožcev pa se gibljejo okoli 1,130,000, kar znaša približno 70% vseh večceličarjev. Naseljujejo vse dele planeta z izjemo najvišjih vrhov in trajno ledenih površin obeh polov. Poleg velikega števila predstavljajo znaten delež svetovne biomase. Znani biolog in Pulitzerjev nagrajenec Edward O. Wilson je ocenil, da samo socialne žuželke, kot so čebele, ose in mravlje, predstavljajo dve tretjini biomase v amazonskem pragozdu, čemur pritrjujejo tudi novejše študije. Z velikim številom vrst in biomaso členonožci soustvarjajo ekološke procese na Zemlji. So sestavni del prehranskih spletov in še neizkoriščeni vir proteinov, kot razkrojevalci pa imajo ključno vlogo pri kroženju snovi v ekosistemih. Med njimi najdemo opraševalce in proizvajalce svile, pa tudi prenašalce bolezni in vrste, ki lahko znatno oklestijo pridelke. Eno je gotovo: brez členonožcev svet nebi bil tak kot je in brez njih tudi nas nebi bilo.

Večina členonožcev je raziskovalno prezrta, še posebej, če obseg znanja primerjamo z našim poznavanjem vretenčarjev. V tem smislu je naše razumevanje globalne biodiverzitete in ekoloških procesov močno okrnjeno, varstvo narave pa manj učinkovito, kot bi lahko bilo. Razumevanje strukture in funkcije izbranih vrst členonožcev je ključnega pomena za funkcionalno-ekološke raziskave, varovanje funkcionalne pestrosti in ekosistemskih funkcij, ter nenazadnje za varovanje ekosistemskih storitev. V času, ko se začenja rutinsko sekvenciranje celotnih genomov, je toliko pomembneje, da razumemo strukturo in funkcijo organizmov in njihovih telesnih delov, saj bomo le tako na smiseln način lahko razumeli povezavo med genotipom in fenotipom organizma. Vizualizacija struktur je prvi korak h vključevanju členonožcev v sodobne raziskave funkcionalne ekologije in funkcionalne genomike.

Žal živimo v času, ko se planet intenzivno spreminja, kar je povezano z obsežnim izumiranjem vrst; številni avtorji govorijo o šestem velikem izumiranju. Izumiranje členonožcev ni izjema. Pri varovanju preostanka življenja na planetu bi morali skrbneje vzeti v obzir tudi členonožce. Poleg tega številni avtorji opozarjajo, da učinkovito varovanje narave zahteva učinkovito varovanje funkcionalne pestrosti. Vizualizacija funkcionalne pestrosti členonožcev je naš prispevek k varstvu narave.

Sodobne tehnologije vizualizacije omogočajo naravnost neverjetne vpogled v zgradbo drobnih organizmov. Osnovna tehnika, ki jo uporabljamo pri 3D Atlas členonožcev, je zajem slike z mikrotomografom Neoscan N80. Mikrotomograf ja naprava, ki z rentgenskimi žarki posname zaporedje dvodimenzionalnih slik žival pod različnimi koti, iz teh pa posebni računalniški algoritmi generirajo podrobne slike prečnih prerezov celotne živali v zaporednih ravninah , ki so med seboj oddaljene nekaj μm. Iz slik prečnih prerezov rekonstruiramo tridimenzionalno podobo živali, ki jo lahko opazujemo iz različnih smeri in v poljubnih presekih, s čimer dobimo podroben vpogld v zgradbo živali. Za potrebe 3D Atlasa členonožcev so trodimezionalne podobe živali prikazane kot 3D mrežne podobe zunanjih površin, ki jih lahko poljubno povečujemo in vrtimo v vzdolž vseh treh prostorskih osi.

V trenutni fazi se projekt osredotoča na prikaze glavnih telesnih regij ali vzorce tagmatizacije v okviru vseh štirih poddebel členonožcev (pipalkarji, raki, stonoge, šeteronožci). Ob dodajanju novih skupin organizmov, bomo delo srednjeročno razširili na označevanje in analize delov okončin in njihov diferenciacijo. Končni cilj je podrobna anatomska analiza zunanje morfologije členonožcev, v nadaljevanju pa tudi notranjosti, oz. primerjalne analize posameznih organskih sistemov, ki bosta združeni v virtualno zbirko členonožcev. Vsi rezultati pridobljeni v okviru projekta so prostodostopni na spletu.

K sodelovanju vabimo študente in raziskovalce. Študenti lahko v okviru projekta izdelajo raziskovalno ali magistrsko nalogo. Med delom bodo osvojili pripravo vzorcev za vizualizacijo bioloških vzorcev z mikrotomografom in rekonstrukcijo slike. V okviru 3D Atlasa členonožcev lahko tako študenti kot raziskovalci lahko definirajo svoj raziskovani problem s področja funkcionalne morfologije in evolucije, naredijo posnetke, ki jih bomo ustrezno akreditirane vključili v virtualno zbirko.

Projekt je financiran iz razvojnega stebra financiranja Univerze v Ljubljani. Nakup mikrotomografa Neoscan N80 sta sofinancriali Republika Slovenija, Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj. Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa za izvajanje evropske kohezijske politike 2014-2020 v okviru prednostne osi 1: »Mednarodna konkurenčnost raziskav, inovacij in tehnološkega razvoja v skladu s pametno specializacijo za večjo konkurenčnost in ozelenitev gospodarstva«, prednostne naložbe 1.1 »Krepitev infrastrukture za raziskave in inovacije ter zmogljivosti za razvoj odličnosti na tem področju, pa tudi spodbujanje pristojnih centrov, zlasti takšnih, ki so evropskega pomena«, specifičnega cilja 1.1.1 »Učinkovita uporaba raziskovalne infrastrukture ter razvoj znanja/kompetenc za boljše nacionalno in mednarodno sodelovanje v trikotniku znanja«. Mikrotomograf, laboratorij za pripravo vzorcev in podporna računalniška oprema so del infrastrukturnga centra »IC Mikroskopija bioloških vzorcev«, na Biotehniški fakulteti (MRIC UL, I0-0022-0481-08), ki je del Mreže infrastrukturnih centrov Univerze v Ljubljani.

• Urban Bogataj,
• Gregor Bračko,
• Teo Delič,
• Cene Fišer,
• Žiga Fišer,
• Rok Kostanjšek,
• Rudi Verovnik,
• Miloš Vittori,
• Valerija Zakšek.

Pri projektu sodelovali tudi študenti Vito Ham, Vesna Jurjevič, Gaj Kušar in Adrijan Samuel Stell Pičman.