由中國(guó)古生物學(xué)會(huì)發(fā)布的“中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展”已歷經(jīng)4屆。日前公布的2019年十大進(jìn)展，涵蓋多個(gè)學(xué)科范圍，廣泛應(yīng)用新技術(shù)方法，不少研究成果刷新人類對(duì)地質(zhì)歷史時(shí)期生命演化歷程的認(rèn)識(shí)。

目前，我國(guó)在古生物學(xué)研究領(lǐng)域走在世界前列。保持這一優(yōu)勢(shì)，需要學(xué)者們不斷加強(qiáng)理論創(chuàng)新、專注人才培養(yǎng)，用更多優(yōu)秀成果激發(fā)年輕人對(duì)古生物學(xué)的熱愛(ài)。

寒武紀(jì)時(shí)期以動(dòng)物為主導(dǎo)的海洋生態(tài)系統(tǒng)是怎樣一幅熱鬧景象?5.5億年前夷陵蟲(chóng)化石又揭示了哪些遠(yuǎn)古謎題?日前，中國(guó)古生物學(xué)會(huì)在南京發(fā)布了“2019年度中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展”(以下簡(jiǎn)稱“十大進(jìn)展”)，清江生物群、夷陵蟲(chóng)、熱河俊獸、大熊貓古基因組等研究入選。這些成果集中反映了2019年我國(guó)科技工作者在古生物學(xué)各個(gè)分支領(lǐng)域所取得的具有國(guó)際影響力的高水平創(chuàng)新研究成果，對(duì)推動(dòng)科學(xué)研究、科學(xué)傳播和化石保護(hù)具有重要意義。

學(xué)科方向廣泛，應(yīng)用新技術(shù)開(kāi)展研究

近年來(lái)，中國(guó)古生物學(xué)研究不斷取得新進(jìn)展，得到了國(guó)際科學(xué)界的廣泛關(guān)注和高度贊譽(yù)。中國(guó)古生物學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)蔡華偉介紹，中國(guó)古生物學(xué)會(huì)自2017年1月開(kāi)始開(kāi)展“中國(guó)古生物學(xué)年度十大進(jìn)展”評(píng)選和發(fā)布活動(dòng)，每年一屆，至今已舉辦4屆。

“我們?cè)u(píng)選‘十大進(jìn)展’，有兩個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)：一是必須是世界級(jí)重大成果，更新了人類對(duì)早期生命起源、生物演化以及古人類等領(lǐng)域的認(rèn)知，并且在世界知名的學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了相關(guān)論文;第二，這些進(jìn)展還要具有一定的科學(xué)傳播價(jià)值或社會(huì)影響力。”2019年的“十大進(jìn)展”也同樣符合這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，距今已有5.18億年的清江生物群，刷新了人類對(duì)寒武紀(jì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，也因此位列榜首。

相比前三屆，2019年的“十大進(jìn)展”呈現(xiàn)出一些新特點(diǎn)。蔡華偉介紹說(shuō)，第一個(gè)特點(diǎn)是涵蓋多個(gè)學(xué)科方向，包括動(dòng)物、植物還有古人類，以及相關(guān)的環(huán)境研究。另外，這些成果的時(shí)代分布也很廣，從6億年前的埃迪卡拉紀(jì)到5000年前的第四紀(jì)。在多個(gè)學(xué)科方向取得重要成果，也從一個(gè)側(cè)面反映了我國(guó)古生物學(xué)研究的整體水平和實(shí)力。

此外，新技術(shù)方法在“十大進(jìn)展”中應(yīng)用廣泛。蔡華偉說(shuō)：“同步輻射、Micro—CT等先進(jìn)觀測(cè)方法在許多研究中得以應(yīng)用，比如發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)代人特征的30萬(wàn)年前人類頭骨化石、6億年前動(dòng)物胚胎發(fā)育方式等成果。生物分子技術(shù)、古DNA方法及新一代測(cè)序技術(shù)等，也應(yīng)用在中生代鳥(niǎo)類羽毛顏色等研究中。”

在本次“十大進(jìn)展”中，一些成果與生物學(xué)、地球化學(xué)等學(xué)科開(kāi)展了深入交叉研究，跨學(xué)科趨勢(shì)日益明顯。“總體來(lái)說(shuō)，這些成果集中反映了我國(guó)在古生物學(xué)領(lǐng)域所取得的創(chuàng)新研究，是對(duì)中國(guó)古生物學(xué)研究走在世界前列最有力的證明。”蔡華偉說(shuō)。

刷新科學(xué)認(rèn)知，提供生命演化新證據(jù)

作為我國(guó)在古生物領(lǐng)域具有國(guó)際影響力的高水平研究，2019年“十大進(jìn)展”中的不少成果改變了人類對(duì)地質(zhì)歷史時(shí)期生命演化歷程的認(rèn)識(shí)。

西北大學(xué)早期生命與環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)的“華南早寒武世布爾吉斯頁(yè)巖型化石庫(kù)——清江生物群”，這項(xiàng)成果是一個(gè)埋藏在巖石層中的軟軀體化石庫(kù)，發(fā)現(xiàn)于湖北長(zhǎng)陽(yáng)地區(qū)。經(jīng)過(guò)12年的化石采集和研究，科研人員發(fā)現(xiàn)，清江生物群形成于寒武紀(jì)大爆發(fā)極盛時(shí)期，與其他寒武紀(jì)生物群相比，這里的生物群多樣、新屬種比例高、軟軀體生物類群多、化石保真度好，而且保存了原生的有機(jī)質(zhì)。

蔡華偉介紹說(shuō)，與常見(jiàn)的動(dòng)物骨骼化石庫(kù)相比，清江生物群化石不僅保存了表皮、肌肉、內(nèi)臟等骨骼動(dòng)物的軟體結(jié)構(gòu)，還保存了大量不具有礦化骨骼的動(dòng)物類型，如水母、?？?。因此，清江生物群代表了動(dòng)物在起源演化初期較完整的組合面貌，再現(xiàn)了寒武紀(jì)時(shí)期以動(dòng)物為主導(dǎo)的海洋生態(tài)系統(tǒng)中生機(jī)盎然的場(chǎng)景，是研究動(dòng)物門類起源與寒武紀(jì)大爆發(fā)的理想“現(xiàn)場(chǎng)”。

《自然》雜志在專題評(píng)論中稱，清江生物群打開(kāi)了觀察壯觀寒武紀(jì)的又一個(gè)窗口，各種新的生物類群前所未見(jiàn)，對(duì)于科學(xué)家進(jìn)一步了解早期已滅絕的動(dòng)物非常重要。

此次位列“十大進(jìn)展”第二名的“埃迪卡拉紀(jì)新化石揭示動(dòng)物的早期演化”研究成果，將分節(jié)的兩側(cè)對(duì)稱后生動(dòng)物的出現(xiàn)時(shí)間至少提前了一千萬(wàn)年，為之后寒武紀(jì)兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物大爆發(fā)找到更為久遠(yuǎn)的“根”。

身體分節(jié)和兩側(cè)對(duì)稱體制的出現(xiàn)是動(dòng)物演化史上極為重要的革新事件。中科院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命團(tuán)隊(duì)袁訓(xùn)來(lái)課題組在三峽地區(qū)約5.5億年前的“石板灘生物群”中發(fā)現(xiàn)了新的動(dòng)物化石(夷陵蟲(chóng))和一類特殊的遺跡化石，并開(kāi)展相關(guān)研究。該所研究員陳哲說(shuō)：“夷陵蟲(chóng)的身體分節(jié)，兩側(cè)對(duì)稱，化石的發(fā)現(xiàn)證明在寒武紀(jì)之前動(dòng)物就已經(jīng)出現(xiàn)了，而此前并沒(méi)有可信的證據(jù)。”

還有一些成果則是破解了遠(yuǎn)古謎題。在安徽東至華龍洞發(fā)現(xiàn)的30萬(wàn)年前人類頭骨化石，揭示了這一時(shí)期東亞古人類已經(jīng)出現(xiàn)向早期現(xiàn)代人演化過(guò)渡的趨勢(shì)，現(xiàn)代人在東亞大陸出現(xiàn)時(shí)間可能比以往認(rèn)為的更早。此外，華龍洞人類化石為論證東亞地區(qū)人類演化區(qū)域連續(xù)性提供了新的化石證據(jù)。

積累研究成果，力爭(zhēng)理論創(chuàng)新有突破

“人類不能脫離環(huán)境而生存。”在蔡華偉看來(lái)，“這些古生物研究，既是在探尋遠(yuǎn)古生物起源和演化的答案，也為人類和地球今后的發(fā)展提供了寶貴預(yù)示。”

古生物學(xué)的研究對(duì)象主要為地層中保存的從數(shù)十億年前至今地質(zhì)歷史時(shí)期的生物遺體和遺跡，以及一切與生命活動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)記錄。由于地域優(yōu)勢(shì)和完整的地層發(fā)育，我國(guó)擁有得天獨(dú)厚的古生物資源，是世界上研究古生物重要地區(qū)之一。近年來(lái)，我國(guó)古生物學(xué)工作者取得了一系列引人矚目的重大發(fā)現(xiàn)和研究成果，在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

蔡華偉說(shuō)，當(dāng)前古生物學(xué)的研究正在宏觀和微觀方面快速發(fā)展。“在微觀方面，我們觀測(cè)的尺度越來(lái)越小，對(duì)清晰度和準(zhǔn)確度的要求越來(lái)越高，所以必須借助新的觀測(cè)技術(shù);在宏觀方面則依靠專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。”

盡管中國(guó)的古生物學(xué)研究已走在前列，但蔡華偉認(rèn)為，中國(guó)的古生物學(xué)者們還需要不斷努力，力爭(zhēng)在理論創(chuàng)新方面有所突破。“這一方面需要不斷積累研究成果，另一方面也需要培養(yǎng)高端人才。”蔡華偉說(shuō)。目前，由于報(bào)考學(xué)生較少，古生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨一定困難。

“我們希望通過(guò)不斷的努力，取得更多更好的成果，讓更多年輕人認(rèn)識(shí)、了解和熱愛(ài)古生物學(xué)，這樣我們就能吸引和培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，保持我國(guó)古生物學(xué)研究的優(yōu)勢(shì)。”蔡華偉說(shuō)。

關(guān)鍵詞： 古生物學(xué)