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汪筱林:与翼龙打交道 探索远古生命的奥秘(3)


http://www.sina.com.cn 2005年03月10日 15:42 北京青年报

  文/颜菁

  ■汪筱林加入了古脊椎所的“辽西热河生物群课题组”,在辽西展开有史以来规模最大的野外调查与发掘

  回到长春治疗了一段时间后,他来到北京上课,又开始了野外考察的生活。读博期间,他跟项目几乎走遍了整个中国的北方。从辽西冀北纵贯鄂尔多斯盆地、考察甘青交界的大
通河两岸、穿过河西走廊,又翻过阿尔金山到达柴达木盆地的腹地。不论是原始森林或戈壁大漠,所到之处大多是没有人烟的地方,野外工作的艰辛和来自大自然不可抗拒的危险丝毫没有消退他的热情。

  1997年,汪筱林加入了古脊椎所的“辽西热河生物群课题组”,成为一名骨干队员,与课题组的同事一起在辽西展开有史以来规模最大的野外调查与发掘。自2000年至今,作为这个学术团体的野外考察负责人,他先后带队主持了辽宁北票四合屯、张家沟、陆家屯,朝阳上河首,内蒙古宁城道虎沟与甘肃酒泉马鬃山的大型化石发掘工作,发现了大量两栖类、恐龙、翼龙、鸟类和哺乳类等脊椎动物的化石。频繁的野外工作让古脊椎所这个学术团队呈现出一派欣欣向荣的气氛。

  热河生物群是指距今一亿多年的白垩纪早期,生活在我国北方、蒙古、西伯利亚以及朝鲜和日本等地的古老生物群。1928年美国著名地质古生物学家葛利普教授出版了一部科学著作——《中国地质史》。在这部书里,他第一次提出了“热河动物群”这个名词,用来代表分布于东亚狼鳍鱼岩层的综合化石群,化石群的经典产地就位于当时的热河省。新中国成立以后,热河省被撤消,所属区域被划归辽宁省、河北省和内蒙古自治区。

  辽西热河生物群的重大发现始于上个世纪90年代初,随着一件件重要化石的不断涌现,研究内容由最初的中生代鱼类和地层,逐渐扩大到鸟类、哺乳类、恐龙、翼龙、两栖类等化石、环境诸多领域。辽西这座令全世界瞩目的天然化石宝库,使我国一代青年古生物学家脱颖而出,推动了古生物学领域迅速而顺利地跨越过了“文化大革命”所造成的人才断层。

  ■目前,我国科学家发现的翼龙有十几种,而他研究命名的就有五种,同时还参与研究了十多种恐龙加入课题组后,翼龙就成为汪筱林研究的一个重点内容,尤其对辽西地区翼龙的探索,他付出了大量心血。

  “过去,翼龙的化石很少被发现,与恐龙相比,人们对翼龙的了解比较少,曾经以为它是恐龙的一种。随着辽西翼龙化石的大量出现和研究的深入,我们对翼龙的认知也不断增加,并取得了一定的成绩。”

  目前,我国科学家发现的翼龙有十几种,而他研究命名的就有郝氏翼龙、热河翼龙、中国翼龙、朝阳翼龙和辽宁翼龙五种,这其中又以带“毛”的热河翼龙和无齿的中国翼龙最具意义。

  “因为翼龙会飞,过去许多学者认为翼龙应该是高新陈代谢的温血动物,但一直没有很好的证据。德国和哈萨克斯坦曾经发现过一些带‘毛’的翼龙,但毛保存得不好。2001年在内蒙古宁城发现的热河翼龙,全身长满毛,并且还保存非常好的翼膜,为翼龙是温血动物提供了直接有力的证据。”

  即使在汪筱林这样的翼龙专家眼里,翼龙依然是一种很奇特的动物,它起源于约2.25亿年前的晚三叠世,绝灭于6500万年前的白垩纪末期。翼龙是恐龙的近亲,与恐龙同生同灭。它出现时便能在空中翱翔,比鸟类早约7000万年飞上蓝天,是第一个会飞的爬行动物。当恐龙成为陆地霸主时,它们独占了天空。

  恐龙作为汪筱林最早接触的古生物化石,也倾注了他不少精力,至今合作研究命名了十多种各类恐龙,仅带羽毛的恐龙就不下10种,从早期的北票龙、中国鸟龙,到“四翅”小盗龙等一系列带毛的恐龙,每一次发现无不引起关注。

  ■他与世界上测定同位素年龄的权威实验室——美国伯克利地质年代中心联手,第一次为热河生物群义县组测定了非常精确的同位素年龄

  地质学的专业背景为汪筱林研究古生物占据了优势。1999年,他又进入中国地质大学进行了两年的博士后研究。近十年来,几乎每年有三四个月的时间,他都奔波于辽西的野外,从事地质调查、化石层位和地点的考证及化石发掘。野外的他,被风沙、烈日将皮肤染得粗黑,让人难以把眼前的他与实验室里的科研人员联系起来。

  依靠大量的野外勘察,汪筱林与合作伙伴将辽西上百个化石地点的化石层位和时代都研究得较为清晰,而且建立起热河生物群的地层层序的框架。他还与国内外著名的同位素年代学实验室合作,对辽西地区的不同化石层位进行同位素年龄的测定,很多地层更是首次被测定出精确的年龄数据。有关热河生物群地层和时代的研究取得了重大进展。

  “世界上其他任何化石地点,虽然有化石但没有可以测年的火山灰,因此无法精确测定同位素年龄,只能根据化石对比,进行大致的时代判断。而辽西非常幸运,两者都兼备。”

  “过去近一百年来,对于热河生物群的时代一直存在争论,有人认为是白垩纪,有人认为是侏罗纪。”

  1999年,他与世界上测定同位素年龄的权威实验室——美国伯克利地质年代中心联手,第一次为热河生物群义县组测定了非常精确的同位素年龄——1.25亿年,从而确立了热河生物群的时代为早白垩世。

  有关地层测年的论文在英国的《自然》杂志发表后,此种结论被国内外的学者广泛采用。

  ■学术团队获得的一系列成就使得中国的古生物学界在国际上声名鹊起

  近年来,汪筱林在《自然》等国内外学术刊物上发表了50多篇论文,作为主要研究者,他们的学术成果分别被科技部评为1999、2000和2003年度中国基础科学研究十大新闻。个人的研究项目取得进展的同时,他所在的学术团队也获得了一系列成就,加强了我国在这一国际前沿领域的领先地位,使得中国的古生物界在全世界声名鹊起。2000年,古脊椎所承办了国际古鸟类与进化类大会,这也是因我国在辽西发现大量鸟类和带羽毛恐龙化石而得到的认可。

  “会前,七八十位国际古生物学家来到辽西进行为期四天的野外考察活动。这些学者在四合屯发掘地点考察的两个小时期间,现场就挖掘出一只孔子鸟,他们非常兴奋。”

  国外很多古鸟类学家在实验室研究了一辈子鸟化石,却没有条件和运气亲眼目睹鸟化石从岩石里露面。而作为大会野外考察领队的汪筱林对四合屯的地层和化石层位早已了如指掌,结果果然不出所料。

  “这次会议的影响非常大,之后只要我们在辽西进行化石发掘,国际上的重要媒体都会跟踪报道。”汪筱林对化石发掘地点的选择也被公认为“神了”,没有一次不是满载而归。

  “辽西热河生物群课题组”的近十位成员,都是三四十岁的青壮年学者。团队的合作精神,使他们在野外获得了丰富的材料。从1998年至今,课题组的成员们共发表了一百多篇科学论文,世界顶级的学术刊物《自然》和《科学》发表了20余篇他们的论文,并多次对他们的成果进行专文介绍和评述。他们获得了国家自然科学基金“创新群体基金”,被评为国家人事部与中国科学院先进集体,又荣获了中国科学院创新贡献团队的称号和首届中国科学院杰出成就团体奖。作为团队的主要成员与学术骨干,汪筱林为拥有这些优秀的研究伙伴感到由衷的自豪。

  ■只有通过对生物演化与地史变迁的研究探索,人类才能找到自身在自然界中的真正位置

  在辽西开展了近10年的工作后,目前,课题组正将研究的范围向辽西的四周扩展。热河生物群的分布非常广泛,它的最西部边缘达到了甘肃的北部。去年7月,汪筱林带领考察队在甘肃酒泉的马鬃山进行了第一次发掘,拉开了一个新舞台的帷幕。

  热河生物群为何得到古生物学家如此的青睐,汪筱林说:“现在地球上生态系统的雏形就形成于中生代的这一时期,被子植物、鸟类、哺乳动物以及目前的海陆分布格局,都从这一时期开始分化,因此关于热河生物群的研究,对今天的地球也具有重大的意义。”

  纵观地球的演化历史,古生物学家发现,地球出现温室效应的时期恰恰都是生物大发展的时期,热河生物群之所以辐射如此广泛,也是火山爆发、二氧化碳增多、地球温度升高的环境变化,对陆生和浅海的生物产生了积极的影响。

  “今天,影响地球最大的因素是人类的活动,现在出现的温室效应造成大量生物的快速消亡,反映出人类对地球的过度索取是罪魁祸首,这让我们人类不得不进行反思。”

  不了解过去,就无法预知未来。将人类放进地球生命的演化史中,不过是沧海一粟,只有通过对生物演化与地史变迁的研究探索,人类才能找到自身在自然界中的真正位置。

  足迹踏遍大江南北,人生也步入了中年。但对汪筱林来说,少年时期的梦想始终没有改变。头戴草帽,满身灰土地伏在岩层上敲敲打打,探索远古的秘密,任思绪在亿万年中穿行。即使腰椎的疼痛偶尔会提醒他这个梦已持续了很久,他依然满足,作为中国古生物界的一员,何等幸运。

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