张弥曼: 与鱼化石的一世情

2018-09-22 02:49屈婷全晓书
发明与创新 2018年21期
关键词:朱敏化石鱼类

文/ 屈婷 全晓书

▲张弥曼(图/中国文明网)

鱼化石,是中科院院士张弥曼大半辈子的迷恋。

“也许,我们这样的人都是傻瓜吧。”这位82岁的古生物学家说,“但是人类没有‘傻瓜’可能还是不行。”

3月22日,自嘲为“傻瓜”的张弥曼在巴黎摘取了“世界杰出女科学家奖”。

该奖由联合国教科文组织与欧莱雅基金会于1998年设立,每年授予全球五位为科学进步做出卓越贡献的女性。颁奖词称:“她开创性的工作为水生脊椎动物向陆地演化提供了化石证据。”

逃难途中读的书

张弥曼有一双名震古生物圈的巧手,总能把化石和岩石沉积物准确地剥离。“我相信我的双手还不算太笨拙。”张弥曼回忆道,“因为我的父亲在医学院工作,我看惯了那里的学生在实验室解剖尸体。高中实验课上,我解剖很细的小蚯蚓也不会碰破血管。”

1937年,抗日战争爆发。“八一三”淞沪会战后,父亲带着全家疏散到南京,又在1940年搬迁到重庆北碚,之后又辗转江西各地。

当时,年幼的张弥曼和弟弟妹妹尚不懂家国之恨。跋涉在赣南的路途间隙,这些逃难的“野孩子”常常潜在河里,不顾撑篙人的怒骂,迅速爬上船沿,从船尾跳到河里,把肚皮拍得生疼。

也有一些事令张弥曼万分恐惧。日军轰炸重庆北碚时,她和怀孕的母亲躲在床下,父亲赶回来时几乎以为她们已经被炸死;她亲眼见到孩子因缺医少药死去,自己得了疟疾“打摆子”,头晕眼花却一刻不敢落在队伍后面。她说:“这段逃难的经历决定了我一生为人处世的取向。”

爱上了鱼

1953年,17岁的张弥曼响应国家“地质报国”的号召,考入北京地质学院。1955年,张弥曼被送到莫斯科大学学习古生物学。但这位地质学专业的学生完全不知道该学哪类古生物。

“学鱼!”当时在苏联访问的鱼类学家伍献文先生建议张弥曼。

张弥曼听了伍献文的建议,从此开始了对鱼化石的研究。张弥曼经常到莫斯科河岸边的全新世沉积中采集鱼化石,夜里用小船撒下横跨莫斯科河的鱼网,清晨把撞在网上的各种鱼类采集下来,用来和化石进行对比,以探究古鱼类同现代鱼类之间的关系。

1960年,张弥曼回国,进入中科院古脊椎动物与古人类研究所工作,开始了她的寻“鱼”生涯。年轻时每年约有三个月,她都随地质勘探队在荒野采集化石。

那时,野外勘探基本靠腿,一天步行20公里是家常便饭,很多时候只能投宿老乡家,或在村里祠堂的戏台上过夜。“每次身上都带着虱子,回家进门前要先把衣服煮一遍。”回想起这些,张弥曼眼中绽放出快乐的光彩。

“不睡觉”的中国女人

约4.3亿年前到4亿年前,云南东部还是一片处于赤道附近的热带浅海。海里陆续“游”出了包括晨晓弥曼鱼、斑鳞鱼、杨氏鱼、奇异鱼在内的“明星物种”,谱写了鱼类从海洋向陆地演化的关键篇章。

“晨晓弥曼鱼”的命名者、古鱼类专家朱敏说:“它是献给我的老师、中国肉鳍鱼类研究的开拓者张弥曼女士最好的礼物。”

在生命“进化树”上,人类属于四足动物。大约在3.8亿年前,肉鳍鱼类登上陆地,演化出了四足动物。但哪一种肉鳍鱼类才是人和鱼的最近共同祖先呢?数百年间,这个谜在古生物学界悬而未决。

1980年,张弥曼访学瑞典自然历史博物馆,看到瑞典学派代表人物雅尔维克用25年时间还原的肉鳍鱼化石。震撼之余,她决心用最短的时间赶上去。那时,没有CT扫描技术,想从内到外“看清”微小的鱼化石,需要一种极为复杂的连续磨片和腊制模型方法。

张弥曼还原的是云南曲靖的杨氏鱼。它的颅骨化石只有2.8厘米长,张弥曼需要先磨掉极微小的一块,在显微镜下画出切面图,直到整块化石完全磨完为止。她画了540多张图,把它们贴在平整的石头上,用熔化的石蜡和蜂蜡制作出薄薄的拓片,再将剖面图雕刻出来……最后,所有的剖面“拼装”出一个20倍等比例放大的标本。

渐渐地,博物馆里的人都知道这个中国女人“不睡觉”。于是,有人给她搬来躺椅,有人在她桌上放一束鲜花以示敬意。就这样,她仅用两年完成了这项研究。

按照瑞典学派的观点,杨氏鱼应有一对内鼻孔,头颅分成前后两半,由一个颅中关节连接。张弥曼在做这个鱼标本时,既没找到内鼻孔,也没找到颅中关节。内鼻孔是鱼类登陆时学会呼吸的关键构造。由于她的工作无可挑剔,人们开始对内鼻孔的起源乃至四足动物的起源有了各种新的认识。

后来,张弥曼用更多证据动摇了瑞典学派的权威,认为杨氏鱼和奇异鱼都是一种原始的肺鱼,在国际古生物界激起轩然大波。直到1995年,世界古生物学界才普遍认同她的观点,肉鳍鱼类起源的中心地区也逐渐从欧洲和北美转向了中国云南曲靖。

做学问要平等和诚实

20世纪90年代初,张弥曼把炙手可热的“金矿”——泥盆纪鱼类研究移交给了朱敏等年轻人,转而研究很多人不屑的新生代鲤科鱼类化石。彼时,六七十岁的她去过青海、新疆野外勘探。她说:“年轻人做得比我好。”

朱敏说,张弥曼从不责骂学生,但“她淡淡地说几句,你也受不了的”。因为她的严谨是学术圈出了名的,也不会绕圈子,说出的问题往往切中要害。

“我小时候受到的教育就是平等和诚实。”张弥曼笑着说,把错的、对的都摆出来,对科学有益处。“我很喜欢人家不同意我,也喜欢看年轻人比我们做得好。”

鲤科鱼类化石分布广、比较常见,很难在短时间内发表高质量的论文。张弥曼说:“我不是没有思想斗争。但没有寂寞、枯燥的基础工作,怎么会有真正的大发现?”

鱼类分布严格受水系格局的限制,因此,新生代鱼化石研究可以揭示诸如古气候、古水系格局、古高度等古环境因素,进而协助重建地球变化的历史。

近年来,张弥曼和同事在青藏高原上发现了丰富且保存精良的新生代鱼化石,将有助于揭开这一地区的演化历史。比如伍氏献文鱼全身极度增粗的骨骼,可能是随着水中钙盐浓度升高而逐渐变化的,“今天我们说高原干旱化的故事,还有什么比它更生动呢?”张弥曼说着,目光炯炯。(据《新华每日电讯》)※

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