发布时间:2025-01-03 00:30:21 来源: sp20250103
图为九江江夏鱼化石。受访者供图
图为等刺虫复原图。受访者供图
图为江西省武宁县澧溪镇化石广场上的化石模型。受访者供图
图为刺猬安吉鱼(左)和俊卿清水鱼(右)复原图。 受访者供图
【深瞳工作室出品】
采写:本报记者 魏依晨
策划:赵英淑 滕继濮
4月22日,游客钟林站在江西省武宁县澧溪镇化石广场的一尊古鱼化石雕像前愣了神:“这些古鱼萌态可掬的模样,居然跟人类这么像,它跟我们有什么关系?”
这也是长期以来,科学家们思考的问题。化石就像记录着地球历史的文字,研究古生物化石就是不断解读这些“文字”,让人们能更系统地了解生命演化、地质变迁。可喜的是,由于科技的加持,科学家们加深了对“文字”的理解,逐渐还原了灭绝生物的真实面貌。
机械处理化石不再是首选
2023年5月的一天,几位年轻的古生物研究人员半蹲在土石坑内,小心翼翼地用铲子挖掘土石。他们挖出一个个大小不一、凹凸不平的石块,拿在手里摩挲着、观察着,一旦感觉到有异样,就会拿着石块,问不远处的中年男子。
“盖老师,来看看这个!”
戴着草帽、挎着工具包的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)研究员盖志琨,也正在端详一块石头。
“这次应是又有新发现了。”盖志琨小心地托着石块,笑容随即浮现出来。
果不其然,此次他们在江西九江武宁地区发现了九江江夏鱼化石。此鱼属于盔甲鱼类,是一种已经灭绝的无颌类物种。其独特的“裂吻”特征,不仅丰富了科学家对古生物多样性的认识,更揭示了生物演化历程中更深层次信息。
之所以要寻找这些古鱼,源于一个世界性难题:颌起源。
要解开难题首先要找到一种生物,它的两个鼻囊或者鼻孔是分开的,但没有颌。
这种生物,叫甲胄鱼类。
盖志琨说,甲胄鱼类中的盔甲鱼类是东亚特有种,目前只在中国和越南北部发现过。
经过多年努力,他和团队于2002年在浙江长兴有了重大发现:这里曾经有过最原始的真盔甲鱼,后来它被命名为曙鱼。
困难也随之而来。“曙鱼的标本只有指甲盖大,需要用大科学装置同步辐射装置对其进行CT扫描。”盖志琨说。
但可惜的是,当时我国的同步辐射技术还没有发展起来,研究只好暂时搁置了。
长期以来,古生物学家想要进一步研究化石内部精细结构,一般采用对古组织切片或者连续磨片的方法来进行。中国科学院院士张弥曼就曾使用连续磨片技术,对肉鳍鱼类杨氏鱼的头部进行精细重建,发现了它没有内鼻孔,是原始的肺鱼,从而为寻找登陆鱼类的直接祖先作出了突出贡献。
如果化石样本数量很多,可以用这种机械处理法操作。但如果化石本来就稀有,这种既耗时又破坏样本的方法就不再是首选。
如今,专用CT、AI鉴定、X射线、三维建模等技术已逐渐应用于古生物学研究。我国科学家不断攻坚克难,重建古生物演化历史,产出了诸多重要原创性科研成果。
CT技术让石头开口说话
2006年,盖志琨拿着曙鱼标本到瑞士的光源中心做同步辐射扫描。
扫描发现,盔甲鱼是位于现生的无颌类和有颌类中间环节的物种。而这个环节就是发育生物学家所预测的,颌的起源发育所需要的中间阶段。
由此,盔甲鱼为颌的起源提供了可靠的化石证据。盖志琨团队