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      張彌曼:解開魚化石中的謎團(tuán)

      2018-05-21 16:40:22
      大眾科學(xué) 2018年5期
      關(guān)鍵詞:化石魚類

      3月22日,在2018年度“世界杰出女科學(xué)家獎(jiǎng)”的頒獎(jiǎng)典禮上,一位82歲的中國老人吸引了全世界的目光,她就是中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所教授、中國科學(xué)院院士、英國林奈學(xué)會(huì)外籍會(huì)士、瑞典皇家科學(xué)院外籍院士張彌曼女士。

      與化石“結(jié)婚”

      張彌曼出生于1936年,父親張宗漢是醫(yī)學(xué)生物學(xué)教授,在神經(jīng)代謝生理領(lǐng)域卓有成就。幼承庭訓(xùn)的她長大后自然地產(chǎn)生了當(dāng)醫(yī)生的想法。到了高中,她在這方面的天賦進(jìn)一步顯現(xiàn),實(shí)驗(yàn)課上解剖那些很細(xì)的小蚯蚓,張彌曼從來不會(huì)碰破血管,靈巧的操作令人贊嘆。

      上世紀(jì)的50年代初,當(dāng)時(shí)的中國正在朝工業(yè)化邁進(jìn),國家號(hào)召青年學(xué)生積極投身地質(zhì)這一國內(nèi)幾乎是一片空白的學(xué)科。高中畢業(yè)的張彌曼心有所思、情有所感,于是選了另一條人生道路,報(bào)考了北京地質(zhì)學(xué)院,以期為祖國尋找礦產(chǎn)資源。

      “1955年,我們十幾位同學(xué)被分到莫斯科大學(xué)古生物學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)。至于古生物學(xué)究竟是怎么一回事,我們當(dāng)時(shí)卻連一點(diǎn)兒概念都沒有?!睆垙浡貞?。在莫斯科大學(xué)學(xué)習(xí)期間,張彌曼選擇古魚類研究,從此踏入生命演化“失落的世界”——包括人在內(nèi)的四足動(dòng)物起源過程。

      年輕時(shí)的張彌曼每年都會(huì)花幾個(gè)月的時(shí)間在全國各地尋找化石。行走20多公里的山路,睡在農(nóng)家的閣樓上、村里祠堂的戲臺(tái)上,時(shí)而有老鼠爬過,身上長了虱子……數(shù)十載的堅(jiān)持,張彌曼從未退縮。寂寞山嶺間,人跡罕至處,多了一個(gè)跋涉的倩影——身負(fù)30多公斤的行囊,一根扁擔(dān)挑著錘子、膠水、化石紙和被子。

      不負(fù)時(shí)光

      顯微鏡下,化石表面一條小魚的輪廓清晰分明,這是張彌曼擁有的很多化石中的一塊,在她20多平方米的辦公室里,擺著各式各樣的化石。這些沉睡上億年的寶貝,見證了遠(yuǎn)古的風(fēng)云變幻。每塊化石都見證著一段滄海桑田,而張彌曼的工作則是揭開這些化石背后的謎團(tuán)。

      達(dá)爾文時(shí)代以來,人們一直認(rèn)為包括我們自己在內(nèi)的陸地脊椎動(dòng)物,即四足動(dòng)物是由水中的脊椎動(dòng)物——魚逐步進(jìn)化過來的,但是究竟哪一種魚是陸地四足動(dòng)物的祖先?近百年來,學(xué)術(shù)界一直爭(zhēng)論不休。

      1980年,張彌曼以訪問學(xué)者的身份到瑞典國家自然歷史博物館工作。她花費(fèi)了數(shù)十年時(shí)間,通過那里的技術(shù)和設(shè)備來研究中國總鰭魚類化石,其中有些化石可追溯到距今4億年前的泥盆紀(jì)。那一塊塊普通人眼中顯得生硬的石頭,張彌曼常常一擺弄就是一上午。沉迷在化石堆中多年,她一直堅(jiān)持自己動(dòng)手采集化石、修理化石、給化石拍照、研究化石。

      1982年,她采用連續(xù)磨片法,完成了對(duì)泥盆紀(jì)原始肉鰭魚類楊氏魚(Youngolepis)頭顱的三維重建,并研究提出:楊氏魚雖歸入總鰭魚類,但它沒有內(nèi)鼻孔,是一種原始的肺魚。而沒有內(nèi)鼻孔就不能離開水呼吸空氣,也就不存在上岸生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。她的發(fā)現(xiàn)讓世界古生物界為之震動(dòng),對(duì)四足動(dòng)物起源新一輪的探索由此開啟。

      求索不止

      2008年,張彌曼在PNAS(美國科學(xué)院院刊)發(fā)表關(guān)于伍氏獻(xiàn)文魚的研究成果,這類骨骼異常粗大的魚類見證了印度板塊與歐亞板塊相撞、青藏高原隆升以及由來已久的干旱化進(jìn)程。

      2011年和2015年張彌曼分別榮獲芝加哥大學(xué)、美國自然博物館吉爾德研究生院榮譽(yù)博士學(xué)位,2016年獲國際古脊椎動(dòng)物學(xué)界最高獎(jiǎng)——羅美爾-辛普森終身成就獎(jiǎng)。

      功成名就后,張彌曼沒有躺在過去的輝煌中安享晚年,而是轉(zhuǎn)身投入另一個(gè)少有人關(guān)注的領(lǐng)域,開始新的探索——新生代鯉科魚化石研究。“這一塊再不做,中國就趕不上了?!彼忉屨f,新生代魚類化石反映了近年來地球的變化,未來還能很好地和分子生物學(xué)結(jié)合起來,可能會(huì)誕生新的大發(fā)現(xiàn)。

      “一個(gè)老師的影響是永恒的,他是沒法兒知道自己的影響止于何處?!痹凇笆澜缃艹雠茖W(xué)家獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)典禮上,張彌曼分別用俄語和瑞典語讀出早期導(dǎo)師的名字,細(xì)節(jié)之處更顯感激之心。

      跋山涉水,踽踽前行,張彌曼一頭扎進(jìn)石嶺山崗,用一生索求那來自遠(yuǎn)古的聲音。(編輯/任偉)

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