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

  • 迎接英雄回家

  • 上海首条穿越长江的轨道交通工程实现全线轨道贯通

独家策划

推荐阅读
2026年“5·18国际博物馆日”,首都博物馆将推出年度重磅展览——“玉米·黄金·美洲豹:玛雅与安第斯古代文明大展”,约800件珍贵文物将亮相,带观众走进美洲古代文明。
2026-04-22 09:41
中国气象局日前发布首批珍贵一级气象档案名录。中国气象局气象档案馆收藏的“1885—1944年猴矶岛海关气象月总簿”、天津市气象档案馆收藏的“1890—1931年英租界工部局工程处测候所气象统计表”、辽宁省气象档案馆收藏的“1951年中央人民政府人民革命军事委员会气象局全国气象工作会议合影(照片)”等59组气象档案被纳入首批珍贵一级气象档案名录。
2026-04-22 09:40
环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。
2026-04-22 09:39
近年来,随着人工智能、机器人等技术的飞快发展,我国自主研发的人形机器人“行者泰山”“天工”“青龙”等频频“破圈”。
2026-04-22 09:31
《报告》展望,未来10年,我国粮食和重要农产品综合生产能力将显著增强,多元化食物供给体系将更加完善,农产品供需将迈向高水平动态平衡新阶段。
2026-04-22 09:29
记者从生态环境部获悉:近日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高精度温室气体综合探测卫星发射进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2026-04-21 10:34
中医药是中国古代科学的瑰宝,凝聚着中华民族几千年来的健康养生理念及实践经验。“十五五”规划明确提出,要“推进中医药传承创新”,法治作为治国理政的基本方式,能够为中医药传承创新提供坚实保障。要充分发挥法治的固根本、稳预期、利长远作用,以高水平法治赋能中医药传承创新,让中医药这一千年瑰宝在时代浪潮中焕发新的生机与活力,为健康中国建设注入强劲动能。
2026-04-21 10:31
当下,春播春管自南向北次第展开,正是决定一年收成的重要时节。广袤田畴上,各地各部门抢抓农时促生产,科技气息漫遍阡陌,一幅生机盎然的春景图全面铺展。向科技要产能,以智慧启春耕,农业新质生产力在田野间落地生势,成为做好春播春管的底气。
2026-04-21 10:29
网络上针对牛奶到底能不能空腹喝的讨论从不曾停止。如果你空腹喝牛奶后,半小时到两小时内出现腹胀、肚子咕咕叫、排气、腹泻,那很可能是乳糖不耐受。空腹喝牛奶不会“伤胃”,反而可能“养胃”。
2026-04-21 10:26
安徽合肥的科大国盾量子技术股份有限公司内,展出了各类量子移动安全应用产品。合肥近年来不断强化“沿途下蛋”机制,通过企业、资本、科技的融合,助力大科学装置诞生科技成果,并让其孵化走向市场。
2026-04-21 10:25
正值春耕关键期,河南滑县的万亩麦田里,种粮大户不再需要徒步巡查耕地,只需轻点手机,卫星遥感图便将田块边界、墒情分布与作物长势清晰呈现。
2026-04-20 09:51
在苏州大学江苏省先进负碳技术重点实验室,纳米科学技术学院博士生郁操正操作X射线光电子能谱仪,分析一块特殊的测试样品。张晓宏表示,学校将继续深化“学术大师+创新团队”模式,完善交叉课程体系,培养出更多能服务地方产业、对接国家战略、为新质生产力助力的拔尖创新人才。
2026-04-20 09:47
绿色设计不仅是实现碳达峰、碳中和目标的关键工具,更是推动产业转型升级、培育新质生产力的源头性驱动力。“十五五”规划纲要明确提出:“鼓励企业提高绿色设计和制造水平,降低产品全生命周期能源资源消耗和生态环境影响。
2026-04-20 09:44
当前,全球具身智能产业进入从实验室研发到产业化落地的关键跃升期,成为大国科技博弈的重点领域。具身智能产业横跨人工智能、高端制造、新材料、电子信息等多元领域,唯有系统集成、协同创新才能释放最大效能。
2026-04-20 09:43
飞机即将着陆,一位怀抱婴儿的年轻妈妈突然求助——她头晕、想吐。这本书是谭先杰沉淀十多年的健康传播实践心得,也是他投身医学科普以来,对“如何做好健康科普”进行的系统性梳理。
2026-04-20 09:54
4月10日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、公安部、市场监管总局联合公布《人工智能拟人化互动服务管理暂行办法》,自2026年7月15日起施行。”  郑庆华表示,同济大学正在推进人工智能伦理、算法治理与安全测评研究,重点攻坚用户极端情境识别、情感边界引导、未成年人身份识别等关键技术。
2026-04-20 09:47
4月19日7时30分,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,人形机器人与人类跑者同时从起点出发。也有专家提醒,人形机器人正步入以场景落地为核心的攻坚期,大规模量产与普及仍面临诸多挑战。
2026-04-20 09:45
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉,来自该中心等单位的科研人员,通过三维数值模拟首次揭示,月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时,会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场,这股力量会挤压月球周围的太阳风,在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用,也为未来探测月球内部结构提供了新依据。
2026-04-17 10:30
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年4月17日01时36分,经过约5.5小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。
2026-04-17 10:30
今年4月17日是第三十八个世界血友病日,主题为“诊断是关怀工作的第一步”。我国血友病患者诊疗现状如何?如何早识别、早干预?患者在日常生活中如何做好管理和防护?
2026-04-17 10:21
加载更多