
科研成果連續兩年入選中國古生物學年度十大進展是冷板凳怎樣的體驗?中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員毛方園說,從大自然的毛方生命畫卷中探尋連續的演變,是園坐研究一件很幸運、很快樂的熱古事。 潛心研究 為假說找到證據 在地球46億年的生物歷史中,各種各樣的新聞生物輪番登場。很多生物歷經起源、科學發展、冷板凳繁盛、毛方消亡的園坐研究過程。為此,熱古人類在追尋自身演化、生物發展奧秘的新聞同時,也一直在探究與人類同行的科學其他類群的演化歷史。 “哺乳動物在演化上進行過哪些‘努力’?它們的冷板凳‘道路’是否成功?這是古生物學研究的一個范疇。”毛方園說,很多人認為古生物學有趣、好玩或是神秘、高冷。如果揭開古生物學的“面紗”,我們會發現它其實很“純粹”。 “古生物學更偏向于傳統的生物學領域,是一門‘以史為鑒’的學科。但是古生物的歷史研究是以百萬年、億萬年的時間為尺度來進行的。”毛方園說,與生物學相比,古生物學多了一層時間上的意義,或者是受到地質、環境影響的意義。 2020年,毛方園領銜的研究團隊從“時間”和“地質”中發現了哺乳動物演化的奧秘——基于中國遼西熱河生物群基干獸類李氏源掠獸的多件標本,研究團隊首次建立了中生代哺乳動物中完整聽骨的三維形態,確立了哺乳動物演化中聽覺與咀嚼器官分離節點的表型特征。該成果在當年的中國古生物學十大進展中名列首位。 “古生物學家認為,哺乳動物中耳內的3塊聽小骨是從爬行動物的下頜關節骨演化而來的。從很大的關節骨到毫米級別的小骨塊,這一演化過程是如何進行的?”毛方園說,在此之前,哺乳動物咀嚼器官和聽覺器官的分離過程一直是一個假說。經過約3年的潛心研究,團隊通過關鍵的化石證據,解決了這個從達爾文時代便提出的關鍵問題。 2021年,毛方園團隊通過對早白堊紀(約1.3 億-1.1億年前)熱河生物群兩個掘地穴居的哺乳形新屬種的研究,發現了哺乳動物脊柱的多型性,并推斷出產生物種多樣性的原因。這一研究成果再次入選年度中國古生物學十大進展。 團隊的研究成果在《科學》《自然》等國際知名期刊發表后,在全球學術界引發廣泛關注。現代哺乳動物中耳漸進演化假說的開拓者、美國威斯康星大學哺乳動物耳區研究專家埃德加·阿林評價道,相關的研究被認為是哺乳動物古生物學的“圣杯”。 下接地氣 用汗水贏得尊重 “中國古生物學家在國際上是很有地位、很受尊敬的。”毛方園打了個比方,“不管走到哪里,都是被‘盛情招待’的狀態。” 尊重源自于汗水。毛方園說,中國科學家最大的優勢之一是能吃苦。近年來,在古生物研究領域,中國科學家與各國科研院所和科學家進行合作,產出了不少有影響力的成果。 2022年,毛方園團隊與英國倫敦自然歷史博物館、美國紐約自然歷史博物館合作,對產于英國中侏羅世(約1.68億年前)的異獸化石展開研究。毛方園團隊基于對中國燕遼賊獸標本的研究成果,對英國賊獸長期存在的形態、分類問題進行厘定,填補了賊獸演化序列的空缺。 古生物學是生物學與地質學的交叉學科,也是一門“接地氣”的學問——從埋藏在厚重地層的化石中,講述遠古生物演化的故事。這意味著古生物學家要在野外尋找化石、挖掘化石,在室內拼接、修復化石,在顯微鏡下觀察化石,在設備上測量化石、復原化石……最后完成化石的研究工作。 2013年從中國科學院大學博士畢業后,毛方園便來到中國科學院古脊椎動物與古人類研究所。每年,毛方園和同事們都會拿出3個月的時間,扎根大草原、戈壁灘,進行野外發掘工作。 “挖掘化石是一項基本功,雖然在野外工作很累,但也讓我從科研的密集思考中暫時解脫。特別是對我們這些‘宅男’‘宅女’來說,野外工作可以算得上是一種放松了。”毛方園笑道。 如今,古生物研究融入了更多現代科技的元素。毛方園說,熱河生物群的大多數化石為壓扁的板狀,普通的CT設備很難對其進行精確掃描和重建。為此,中國研發了首臺高分辨板狀化石專用X射線顯微層析成像設備Micro-CL,極大滿足了古生物學界的研究需求。古脊椎所的研究人員還自主開發了免費的專門處理化石及生物體成像數據的渲染處理軟件,推動這項技術在學科領域的大規模普及。 “化石里存在大量發育生物學還不能解釋的現象,還有一些尚不可知的基因表達調控機理,都需要不斷去探索解決。”毛方園說,希望在古生物學研究中融入更多的現代生物學方法,進行更深入、更細致的研究。 勇挑重擔 讓青春散發光彩 不久前,毛方園獲得第十八屆“中國青年女科學家獎”。“作為從事古生物的研究人員,能夠獲此殊榮,我感受到了國家對基礎研究的重視和支持。”她說。 在頒獎現場,毛方園也不忘為自己的研究尋找新的領域和“幫手”。活動間隙,她和同為獲獎者的中國科學院昆明動物研究所車靜研究員聊得熱絡。毛方園說,她想了解車靜在發育學方面的研究進展,尋找在研究方向上合作的可能性。 近年來,中國支持青年科技人才挑大梁、擔重任,更多青年人才在國家重點研發計劃中擔任負責人和骨干,這給像毛方園一樣的青年科研工作者帶來了信心和干勁。 “年輕代表著活力,也更經得起失敗和挫折。”毛方園說,“我希望發揮青年人的創新能力和開拓精神,探索和解決更多的科學問題。” 與歐美國家相比,中國古生物學的系統研究起步較晚,目前仍處于材料的爆發式發現階段。毛方園認為,中國古生物科學家要繼續努力、深入研究,從材料中提取出有意義的科學問題,提出原始假說或原創的技術方法等。 目前,毛方園正忙碌于新的研究。“在中耳演化研究方面,我們建立了以中國材料為基礎的一系列化石證據材料,補齊了假說的所有證據鏈。”她說。 如何把精度再提高一些?如何用新技術更準確、更有邏輯地解釋科學現象?用毛方園的話來說,她的研究正處在“痛苦與糾結”的關鍵時刻,而這幾乎是每項研究必須經歷的過程。 在毛方園看來,基礎研究的“冷板凳”,其實也可以很“熱”。“從事喜歡的研究領域,做自己感興趣的研究內容,不會在意‘冷不冷’,也不會介意外界的判斷和評價。” “我覺得古生物的‘板凳’挺熱的,是熱情的熱。”她說。 特別聲明:本文轉載僅僅是出于傳播信息的需要,并不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站注明的“來源”,并自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯系轉載稿費等事宜,請與我們接洽。 |