点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:他从“雪藏”化石里 读出史前巨鲨的迁徙故事
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

他从“雪藏”化石里 读出史前巨鲨的迁徙故事

来源:科技日报2021-10-12 09:58

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  盖志琨在西藏科考途中受访者供图

  就这样懵懵懂懂闯入古生物的世界,盖志琨也不知道自己有没有兴趣。但他相信一个简单的道理:“你要先把事情做到极致,才能谈是不是有兴趣。”

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称中科院古脊椎所)副研究员盖志琨的办公室就在北京动物园对面。与动物园中生龙活虎的飞禽走兽形成某种奇妙的呼应,他的办公室里堆放着数亿年前的古脊椎动物化石,它们被认为是脊椎动物早期的祖先之一。

  这间办公室活像个小型自然博物馆。化石有序堆叠在一起,环绕着办公桌,盖志琨伸手就能拿到它们。桌子对面的书架上整齐摆放着天然矿石,墙上则挂着他在野外科考时捡来的巨大耗牛头骨。盖志琨每天就坐在这里,在这些沉默不语的石头中寻找着生命演化的蛛丝马迹。

  在受疫情影响无法外出科考的日子里,盖志琨从一枚核桃大小的瓣齿鲨牙齿化石开始,读出了一个史前巨鲨跨大洋迁徙的故事。这枚首次在中国发现的瓣齿鲨属牙齿化石,大大扩展了瓣齿鲨在北半球的古地理分布范围,为瓣齿鲨跨古特提斯洋迁徙提供了重要的化石证据。

  前不久,相关研究成果以封面文章形式发表于国际学术期刊《地质学报(英文版)》。

  机缘巧合发现史前巨鲨

  就像生物进化总是充满巧合,盖志琨对于瓣齿鲨的研究发现同样是一个奇妙的巧合。盖志琨此前的主要研究对象并非鲨鱼,而是与其相去甚远的无颌类盔甲鱼。不过,在机缘巧合下,盖志琨从山西阳泉的地方科研人员那里得知了瓣齿鲨化石的存在,“这几枚化石几年前就被发现了,但一直被存放在展览馆里没人研究”。

  彼时,正因疫情哪也去不了的盖志琨,打算让这几枚被“雪藏”的化石“复出”。“当时,我只是想拓展一下自己的研究视野,做一个两三页的简报就差不多了。”他回忆道。

  但随着研究逐渐深入,他发现这颗牙齿并不简单。在历史上,曾有两位瓣齿鲨的发现者。瑞士古生物学家路易斯·阿加西最早发现这一物种并进行了初步命名,“但他没有发现这其实是一个全新的分类”。到了1840年,英国古生物学家理查德·欧文爵士再次发现瓣齿鲨,并将其作为一个新物种进行了归类命名。不仅如此,瓣齿鲨同样与我国缘分不浅。我国古脊椎动物学奠基人杨钟健曾在上世纪50年代发现过瓣齿鲨类牙齿化石。

  “原来一颗牙齿后面有这么深的历史底蕴。”在明确物种归属后,盖志琨发现该属种化石此前仅被发现于美国和欧洲,在我国属首次发现。地质研究表明,2.9亿年前的山西阳泉曾是一片靠近赤道的温暖浅海,而瓣齿鲨属牙齿化石在此出现,说明其当时已具备了跨大洋的迁徙能力。同时,其刃状牙齿边缘上布满的大量垂直细槽和其具有的巨大咬合面表明,瓣齿鲨或许能对猎物肌肉组织进行撕咬,生态位类似于现代大白鲨,是古生代海洋里的顶级掠食者。

  至此,一个数亿年前具备跨大洋迁徙能力的史前巨鲨形象被他逐渐勾勒清晰。

  为颌起源研究带来曙光

  瓣齿鲨只是盖志琨科研历程中的“番外篇”,他的主要研究对象是比鲨鱼小得多的无颌类盔甲鱼,“这是一种中国特有的无颌鱼类”。

  颌,在脊椎动物进化过程中扮演着重要的角色,“有了颌,它们的进食方式就可以从滤食变为主动捕食,这是进化的一大步”。但从无颌到有颌,这中间仍有大片的进化空白等待填补。无颌类盔甲鱼恰巧位于两者之间,为颌的演化进程提供了重要证据。

  读研期间,盖志琨在浙江等地陆续发现了一批无颌类盔甲鱼化石,他完成了这些化石外部形态的大部分描述性研究工作。2006年,临近硕士毕业时,盖志琨拿到英国皇家学会提供的全额奖学金,获得了出国深造的机会。

  国外求学时,盖志琨把实验室叫作“小黑屋”,“屋子很小,没有窗户,没有阳光,不开灯就是漆黑的”。他的工作与盲人摸象无异,利用瑞士同步辐射光源扫描仅凭肉眼看不见的化石内部,得到一张张在外人看来有些模糊、分辨不出具体形状的黑白图片。然后他要凭借着对盔甲鱼的足够了解,用这些二维图片重构出盔甲鱼化石内部的三维结构,拼凑出一头完整的“大象”,在其中寻找颌演化的轨迹。

  盖志琨在这间“小黑屋”里坐了3年,2万张图片反复看了不下10万次,共计复原重构出了7个盔甲鱼化石标本的内部三维结构。但可惜的是,直到3年奖学金资助时间截止,他只复原了标本,还未进行深入的研究,更无成果可言。“去英国什么也没干,全耗在实验室里了。”盖志琨感到苦闷。

  “那段时间,我非常郁闷,一个字也写不下去。”他决定走出低谷,准备回国。

  2008年,盖志琨带着一路陪伴他的化石和复原重建好的标本踏上归国之旅。他努力调整自己的心态,相信触底反弹,“反正已经不能再差了,剩下的就只能是往上走”。

  回国后,他每天早上4点起床,在无人打扰的清晨独自上路。“哪怕我每天就写200字,也比一点不写要好。”他明白了科研要坐“冷板凳”的真正涵义,开始反复打磨与修改文章。

  一晃3年又过去了。2011年,《自然》(Nature)杂志以封面推荐论文形式发表了盖志琨在无颌类盔甲鱼方面的研究成果。该成果为研究脊椎动物颌的起源带来了新的曙光,这个发现于浙江的小鱼也因此被命名为“曙鱼”。而以此研究为基础,盖志琨完成了400页的博士论文。这本厚重的博士论文今天仍被摆在他的办公室,盖志琨将其视为代表作。

  把事情做到极致

  虽然取得了一些成果,但盖志琨愿意将部分功劳归于“好运”。因为他清楚地明白,有所发现只是少数时刻,一无所获才是科研中常有的事。他至今记得导师、中科院古脊椎所研究员朱敏告诉自己的话:“对古生物研究者来说,野外就是你最大的实验室,像搞物理化学实验一样,你也要面临许多次失败,但只要你不轻言放弃,持之以恒地做下去,总有一天你会有收获!”

  谈及入行的原因,盖志琨毫不避讳地说,这同样是一个巧合。高考前食物中毒,他被调剂到了没填报过的地球科学系,学了一个他“没听说过的专业”——资源环境区划与管理。大学4年,盖志琨逐渐摸到一点门路,他打算继续读研。为了避开令他苦恼的数学,他选择了古生物学,“最初就是想着学古生物不用考数学,我就报了”。

  就这样懵懵懂懂闯入古生物的世界,盖志琨也不知道自己有没有兴趣。但他相信一个简单的道理:“你要先把事情做到极致,才能谈是不是有兴趣。”

  第一次去浙江长兴科考时,盖志琨就住在老乡家里,包吃包住,一天30元。他每天骑着老乡借给他的自行车,去“鱼点”找化石。所谓的“鱼点”,不过是采石场,有时也可能是建筑工地。“前面采石场工人还在采石头,我就跟在后面捡。”他说。

  在野外的一个月里,盖志琨越来越觉得这个专业有意思。他仍记得自己第一次发现新物种时的兴奋,“那种感觉,就是给我一百万元也不换”。

  盖志琨看重科普的价值,他想把古生物的乐趣带给更多的人。此前他做的关于鸭吻鱼的研究被报道后上了“热搜”,大众对古生物的兴趣让他受到鼓舞。“没想到大家对这么奇怪的古生物感兴趣,这让我们研究起来也更有动力。”他说。

  鸭吻鱼的相关研究是盖志琨与其指导的本科生共同完成的。古生物专业较为冷门,学生人数相对较少,“所里一直是老师多、学生少”。因此,盖志琨格外重视对学生的培养。

  今年年初,从一张简单的化石照片开始,盖志琨指导本科生完成了关于鸭吻鱼的重要研究,成果最终发表于国际学术期刊《历史生物学》。

  “我带的本科生一般可以发两篇文章,一篇一作、一篇二作。”盖志琨认为这是他的责任,“既然带了学生,就得带好,对学生、自己都要负责任。”

  那次意外的“热搜”也让盖志琨更加笃信,无论是研究还是教学,把事情做到极致,总会有意想不到的收获。

  左手科研、右手科普,盖志琨说,未来自己要两手抓,在古生物这条科研路上,继续“极致”前行。

  都 芃

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 暑期海南离岛免税购物金额38.2亿元

  • 华为时隔六年再次发布高性能芯片

独家策划

推荐阅读
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
近日,由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等组成的研究团队,利用“中国天眼”(FAST)、南非MeerKAT射电望远镜和加拿大—法国—夏威夷光学望远镜,首次在银河系一个古老疏散星团的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星。
2026-09-08 10:04
日前,在国家科技传播中心举办的“新天工开物”科技成就发布会上,曹新有带来了三粒麦种——“济麦22”“济南17”“济麦44”,它们种出的麦子,可不止香在嘴里。
2026-09-08 10:03
北京大学城市与环境学院彭书时、物理学院沈路路研究团队联手国内外合作者首次阐明了甲烷“平台期”的维持机制:排放在涨,只是大气里清甲烷的“清洁队”恰好扩编了。
2026-09-08 10:02
从丝绸、茶叶、瓷器、中药,到酿造、工艺美术、文房四宝,这些文化底蕴深厚的中华传统特色产业均属于历史经典产业。
2026-09-07 17:14
延续已久的“手工科研”模式正在被一种全新的力量改写。
2026-09-07 16:44
一根通体透明的“玻璃棒”——看着像玻璃,其实它叫光纤预制棒,是生产光纤的核心原材料。2011年,我们开启了基于VAD(轴向气相沉积法)/OVD(棒外化学气相沉积法)工艺的大尺寸光纤预制棒自主研发的漫长征途。
2026-09-07 09:40
脑机接口是在大脑与外部设备之间建立直接信息通路的技术系统。“‘北脑一号’的初始版本采用128通道无线全植入柔性电极,电极贴附在硬脑膜外,兼顾安全性和有效性。”罗敏敏说,在可预见的未来,脑机接口有望实现从人脑与人工智能、机器人深度协同,拓展到健康人群的认知、感知增强等。
2026-09-07 09:38
距今约5000至4000年,大麦、小麦、牛与羊等驯化动植物在亚欧大陆的东西两端双向流动,构建起史前时期一幅跨大陆农牧业交流图景。“这表明,麦作农业和技术自新月沃地传入甘肃,可能并不直接伴随着来自西方的大规模人群流入。
2026-09-07 09:29
火红的钢坯从连铸机中源源不断送出,切割枪落下,每一段坯料的目标误差控制在0.2%以内,不超过一根头发丝的直径。从人工经验到数据驱动,从单点突破到全流程协同,从单一学科到交叉融合,安徽工业大学正在为钢铁行业装上“智慧大脑”。
2026-09-07 09:25
2016年,我到法国留学攻读应用科学与技术博士学位。回国后我进入人形机器人领域,发现品牌思维已深入人心。
2026-09-07 09:24
草案不仅从法律上承认自动驾驶的合法身份,解决了“它是什么”的问题,还为其设立行为规范,发放“法律身份证”。
2026-09-04 09:17
开学后,一些孩子坐进教室才发现,黑板上的字看不清了,验光后发现近视。有些家长听说OK镜可以“晚上戴、白天摘”,还有助于延缓近视进展,准备给孩子配一副。孩子能不能佩戴OK镜?需要注意什么?
2026-09-04 09:32
据《自然》近日报道,根据9月1日联合国环境规划署(UNEP)发布的一份报告,按照当前的排放趋势,本世纪全球气温将较工业化前水平上升约1.8℃,这已是预期的最好结果。
2026-09-04 09:26
人类对寻找地外生命的执着,不仅是要证明人类并非宇宙“孤儿”,更重要的是,这可能带来能源、医学等领域的颠覆性突破。
2026-09-04 09:16
大地测量是国家安全的“隐形防线”,是航空航天和深空探测的“眼睛”,是国家基础设施建设的“尺子”和“秤”。
2026-09-04 09:17
全面了解我国管辖海域基础地质与海底构造特征,服务自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设
2026-09-03 11:41
为更好地推动我国流感疫苗的预防接种,中国疾病预防控制中心近日发布《中国流感疫苗预防接种技术指南(2026—2027)》。
2026-09-03 11:39
加载更多