顱內模
內模(endocast)是一種中空物體的內部鑄模,在研究人類和其他生物的腦部發育時,通常指顱腔。內模可以人工製作,用以檢視中空、無法觸及的空間之特性;也可以透過化石作用天然形成。
顱內模
人工鑄模
在古人類學中,常會製作腦顱(braincase)內部的內模,以研究已滅絕人類祖先的腦部結構與大腦半球特化。雖然內模無法直接揭示腦部結構,但科學家可藉此測量靠近腦部表層的區域大小,特別是負責理解和產生語言的韋尼克區(Wernicke's area)與布若卡氏區(Broca's area)。
傳統上,鑄模材料是某種形式的橡膠或類橡膠材質。除了枕骨大孔(foramen magnum)外,顱腔的所有開口都會被封閉,然後將液態橡膠灌入空顱腔中晃動,再靜置使其凝固。成形的空心球體之後可像氣球一樣抽掉空氣,並從枕骨大孔中取出。這類橡膠內模在二十世紀末以前是標準作法,至今仍在某些領域使用。然而,為了避免損壞珍貴標本的風險,科學家們正逐漸採用電腦斷層掃描技術來製作數位內模。
天然內模
天然的顱內模也同樣存在。著名的湯恩幼兒(Taung Child)是首個被發現的南方古猿(Australopithecus),其化石便包含一個與顱骨顏面部分相連的天然內模。正是這個腦部的形狀,讓雷蒙·達特(Raymond Dart)得以斷定該化石是人類的親屬,而非已滅絕的猿類。
哺乳動物的內模特別有用,因為它們就像是帶有硬腦膜(dura mater)的完整新鮮大腦。這類「化石大腦」已在數百種不同的哺乳動物物種中發現。單是Bathygenys(一種小型的奧利齒獸)的顱腔天然內模就已發現超過一百個,其中一些甚至可辨識出主要的腦迴(gyri)等特徵。目前已知有數百個不同恐龍的內模,其中包括一個暴龍(Tyrannosaurus)的腦顱內模,顯示該動物的智力有限,但嗅覺發達。已知最古老的天然顱內模來自一條全頭亞綱(Holocephalan)的魚類腦部化石,約有三億年歷史。
其他中空構造的內模
對於外殼容易分解或溶解的動物,其內模化石常會脫離外模化石而單獨被發現,例如某些軟體動物的文石(aragonite)外殼,以及海膽的膽殼。一種常見的類型是腕足動物與雙殼貝的內模。在相當對稱的腕足動物五房貝屬(Pentamerus)中,其內模形似女陰,因此德國人稱之為「羞恥石」(Schamstein)或「母親石」(Mutterstein);而在英國,一些雙殼貝內模則傳統上被稱為石心或牛心。挪威出土的「斯維內松德的維納斯」(Venus of Svinesund)是一件早中石器時代的維納斯小像,便是由一個奧陶紀(Ordovician)的雙殼貝內模再加工而成。內模也已知會由蝸牛殼、海膽,甚至水母的胃腔所形成,而水母這個類群極少留下化石痕跡。
有時出於醫療或解剖學上的原因,人們也會製作血管的人工內模。將樹脂注入器官(如大腦或肝臟)的血管中,待其凝固後,再將器官本身溶解,便能留下該器官血液供應系統的立體圖像。