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发表于2020-01-09 14:23:52
      

rb娱乐 - 我们是如何从鱼变成人的

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rb娱乐,先驱杨氏鱼的蜡质模型

中国古动物馆供图

▼西藏披毛犀

▼燕都华夏鸟

(不完整骨骼)

田园洞早期现代人近端脚趾骨

长臂浑元龙

许氏禄丰龙

1929年的一个冬日,北京周口店“第1地点”古人类发掘遗址,时年25岁的裴文中捧起了一个距今约50万年的古人类头盖骨化石,揭开了世界古人类研究的新纪元。这件被称为“北京人”的头盖骨化石,由于确立了“直立人”在人类演化历史中的地位,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所也自此肇始。90年后,为纪念古脊椎所走过的历程,科学家们从研究所收藏的24万件标本中精心挑选出90件,举办“90周年纪念展(1929—2019)”特展,在中国古动物馆展出。90件珍贵标本,讲述着中国古生物学90年不平凡的发展历史,带领公众感受5亿多年来脊椎动物演化的伟大与神奇。

“中华第一龙”

在战火中完成发掘研究

“千万年前一世雄,赐名许氏禄丰龙。种繁宁限两洲地,运短竟与三叠终。再造犹见峥嵘态,像形应有浑古风。三百骨骼书卷记,付与知音究异同。”古动物馆主展厅二层,身长约6米的许氏禄丰龙屹立于“恐龙走廊”首位,中国古脊椎动物研究之父杨锺健先生的赋诗,为它平添几分苍劲之意。

许氏禄丰龙是我国第一具由中国人自己发现、发掘、研究和装架的恐龙,也是中国地质时代最早的恐龙之一,被誉为“中华第一龙”。它生活在距今约2亿年前的侏罗纪早期,属于早期蜥脚型类。1938年7月,因抗战形势所迫,杨锺健转赴昆明任“经济部中央地质调查所”昆明办事处主任,并开展了对云南地区的地质和古生物化石调查。当年冬天,地质学家卞美年在禄丰进行调查时,发现了许多脊椎动物化石,并将这些材料运至昆明。经过初步修理和研究,发现大部分是恐龙化石。1939年,杨锺健组织了正式发掘,采集到大量脊椎动物化石。1941年,杨锺健将其中保存最为完整的一条恐龙命名为“许氏禄丰龙”。禄丰龙的发现在深陷战争的中国引起轰动,大大鼓舞了前线和后方的抗战斗志。

在抗日战争最艰难的时期,许氏禄丰龙从云南禄丰县出土,辗转运至昆明,再跟随学者们迁徙到重庆。在重庆,杨锺健在四面透风的小办公室和图书馆里完成了对禄丰龙的研究,于1941年出版了中国人研究恐龙的第一本科学专著《许氏禄丰龙》。

先驱杨氏鱼

夙兴夜寐还原模糊标本

主展厅肉鳍鱼类展区里,一块约2厘米的头骨化石,来自距今约4亿年的先驱杨氏鱼。在它的一旁,一个高约50厘米的蜡质头骨模型,清晰展现了它放大20倍的样子。古脊椎所研究员张弥曼对于先驱杨氏鱼的研究,不仅改写了四足动物起源的传统理论,更是中国科学家“拼命三郎”精神的见证。

20世纪中期,瑞典的斯德哥尔摩学院派高手云集,并有名为“手工断层扫描”的技术,可以在没有ct技术的时代放大化石内部以便研究,但是需要大量时间来制作模型。1980年,张弥曼带着自己从云南泥盆纪地层找到的鱼化石远赴瑞典。在不到两年半的时间里,她夜以继日地工作,每天只睡四五个小时,利用“手工断层扫描”技术制成了鱼头骨放大20倍的蜡质模型,纤毫毕见地还原了原本模糊不清的标本。然而,此前她的瑞典导师曾不无得意地说,在斯德哥尔摩,每做成一个古鱼脑颅的蜡质模型,需要25年。

通过对放大模型的研究,张弥曼判定杨氏鱼口腔中没有内鼻孔。这一发现在当时全世界的地质学界和古生物学界引起了极大震动。总鳍鱼类一直以来被认为是四足动物的祖先,但是四足动物是用肺进行呼吸的,因此其祖先必须有与外鼻孔相通的内鼻孔,才能使外面的空气顺利地进入肺部。张弥曼先后研究了杨氏鱼和杨氏鱼的“姐妹”奇异鱼,并提出了杨氏鱼没有内鼻孔的结论,改变了科学界关于四足动物起源的认知。

西藏披毛犀

反转达尔文《物种起源》

《青藏高原古生物科考成果展》展厅内,一件巨大的披毛犀头骨化石讲述着一段关于“故乡”的故事。

冰期动物,一直以来被认为是在更新世的全球变冷事件中应运而生,随着第四纪冰盖扩张而演化出来。达尔文在《物种起源》第一版中,曾预断生性喜好寒冷的冰期动物起源于高纬度的北极地区,之后随冰期往南扩散,可达东亚。这个观点也被后来的古生物学家们接受,并相信了一百五十多年。然而,过去十多年的化石新发现对此提出了挑战。原来那些满身毛发的家伙,它们的家乡竟在青藏高原!

2007年8月,美国洛杉矶自然历史博物馆王晓鸣老师带队在札达盆地的观景台搜索化石时,发现一个犀牛的寰椎化石。他们在周围搜寻,凑齐了同一个体的完整头骨、下颌和颈椎。五年后,在同一地点,这头犀牛的肩胛骨碎片也被找到,后来科学家们将它命名为西藏披毛犀,它生活在距今约370余万年的早上新世。这一发现是迄今世界已知最早的披毛犀化石记录。

西藏披毛犀的发现反转了达尔文讲述的冰期动物的演化故事,400万年前冰封雪裹的青藏高原,那里是披毛犀诞生的“摇篮”,最早的披毛犀在青藏高原隆起的高寒条件下崛起。100万年之后,随着全球气候变冷,严寒环境的蔓延,已经经受过高原寒冷“训练营”锻炼的披毛犀的先驱们,从高原出发向高纬度的西伯利亚迁移,最后广布北极圈地区,成为最为成功的冰期动物。

24万件标本中选90件珍品

化石是地球上亿万年来生物演化和人类起源的重要证据。因此,古脊椎所历代科学家一直孜孜以求地调查、发掘、修复、研究、收藏这些地质历史中孑遗的瑰宝。

古脊椎所收藏的24万件标本,气象万千。“要从这24万件标本中选择最具代表性的90件,期望高、难度大。”古脊椎所研究员、中国古动物馆馆长王原说,研究团队讨论并确定了三条选择标准:有故事、有颜值、有广泛性。“大家精心挑选出的90件珍贵标本,其中大部分是化石,也有6件古人制作的石制品及装饰品。它们一起记录了5亿多年脊椎动物‘从鱼到人’演化的历史,也反映了90年中,中国古脊椎动物学和古人类学,以及我们的研究所从无到有、从新生到辉煌的发展历程;更从社会历史的角度见证了中国作为一个国家从弱到强的‘进化’过程。”

14件标本首次向公众展出

从北京猿人第一个头盖骨珍贵模型,到中国最早的“穿山甲”——东方蕾贫齿兽的化石骨架;从胜利油田地下2000米钻孔岩心中的古鱼化石,到揭示4万年前古人类穿鞋证据的人类脚趾骨,再到2019年最新的两项成果——卡蛋难产的施氏慈母鸟,以及被称为“恐龙中的蝙蝠侠”的长臂浑元龙。古动物馆科学课堂展出的全部14件标本都是首次对公众展出。另外69件标本则分散在古动物馆的相关主展厅中,还有7件标本因为过于巨大(如中华盗龙、化石“九龙壁”等)或过于脆弱(如单指临河盗龙)而不得不以图片形式展出。

“生命之树”呈现演化关系

展览中,90件产自中国的化石和石器标本组成一颗生物演化的“生命之树”——树的基部是鱼类和两栖类,两侧树枝向上延伸,依次从爬行类向鸟类、哺乳类,继而向人类及其制造的工具和装饰品过渡,将学者们的研究成果以一幅“生命之树”图的形式呈现。“我们的团队绘制的这张图,应该是国内首张以中国脊椎动物化石为蓝本的‘生命之树’图。”王原介绍,树上有90件标本的剪影图,观众可以将特制的90个小展牌,挂到树上的相应位置,探索远古生物在“生命树”上的演化位置,了解生物之间的亲缘和演化关系。

田园洞早期现代人

4万年前古人已开始穿鞋

2001年,在著名的周口店北京猿人遗址附近,一个位于半山腰的山洞出土了几十件哺乳动物化石,其中,科学家识别出一颗古人类牙齿,而这个动物群的整体面貌与周口店山顶洞遗址相似,因而判断这是一个旧石器时代晚期的古人类遗址。2003年至2004年,科研人员在这个被称为“田园洞”的遗址进行了系统发掘,发现了34件古人类化石,其中包括一件保存了6颗牙齿的下颌骨,代表一位生活在距今4.2万至3.9万年前的四五十岁的早期现代人。

研究发现,田园洞多数骨骼特征都与现代人一致,时间又早至4万年前,因而研究人员提出田园洞的古人类是当时世界已知时代最早的早期现代人。这一研究也因此入选世界权威考古杂志——美国《考古学》评出的“2008年十大考古发现”。

田园洞遗址的科学意义还不止于此,一个有趣的推论来自展览中一件并不起眼的脚趾骨。这块趾骨位于第二脚趾的基部,长度不到3厘米。2008年,美国学者erik trinkaus和古脊椎所的尚虹在对田园洞古人类的趾骨化石进行比较研究后发现,这枚趾骨非常纤细,而田园洞古人类的其他下肢骨却较为强壮。学者们推断,纤细的脚趾与穿鞋有关——由于穿鞋减少了行走时中间三个脚趾的受力,因此惯常穿鞋的人会拥有更为纤细的趾骨结构。因此可以推断,这位生活在距今4万年前的古人已经开始用穿鞋的方式保护脚了。这一发现将古人类穿鞋的时间推前了至少1.2万年,是迄今发现的世界最早的古人类穿鞋的间接证据。

本报记者 李祺瑶

本版照片除署名者外 和冠欣 摄

●展期:至明年1月5日

●地点:中国古动物馆

●门票:20元





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