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不斷探索生命的奇跡(院士新語)

徐 星
2025年09月01日06:00 | 來源:人民網-人民日報222
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  古生物學研究仍在不斷推進,新的化石發現、新的技術應用都在為解開生命演化的謎題持續提供線索

  

  自達爾文提出進化論以來,學術界有關恐龍和鳥類關系的爭論就一直延續,古生物學家們嘗試追尋鳥類演化的証據。從19世紀赫胥黎首次提出鳥類可能源自恐龍,到20世紀后期一系列關鍵化石証據的發現,科學家們逐步“拼合”出生命演化的壯闊圖景。在這漫長的科學探索過程中,我國古生物學家有諸多的突破性發現,為“鳥類起源於恐龍”這一假說提供了堅實証據,有力推動了人類對自然生命演化的認知發展。

  証明鳥類和恐龍的進化關系,主要有兩個關鍵點:一是羽毛,即羽毛是怎樣演化而來?二是飛行,即鳥類是如何演化出飛行能力?

  早在20世紀60年代,就有阿根廷學者提出,如果恐龍演化成了鳥類,那麼身上應該長著羽毛。直到20世紀90年代,我國科學家在遼西地區接連發現大量帶羽毛的恐龍化石,該假說才被印証。2003年發現的“顧氏小盜龍”化石,其前后肢分布類似鳥類羽毛,表明了恐龍向鳥類演化過程中飛行能力形成的關鍵環節。2005年在內蒙古發現的二連巨盜龍化石,則是迄今最大體型的長羽毛恐龍,進一步証實了羽毛在鳥類演化中的關鍵作用,說明羽毛並非鳥類獨有,而是在恐龍演化階段就已出現並逐漸發展。這些化石精准且完整地保存了精美的羽毛結構,徹底打破了此前認為恐龍為“鱗片覆蓋”的固有認知。

  通過對這些化石的研究,科學家們推測,羽毛最初或許並非用於飛行,而是為了保溫或進行種內展示。同時,對比恐龍與早期鳥類的骨骼結構,如叉骨、胸骨、前肢關節等,科學家們發現,兩者存在高度的相似性——恐爪龍的爪部構造、小盜龍的飛羽排列,與始祖鳥等早期鳥類幾乎一致,這種骨骼結構上的連續性,同樣有力地支持了“鳥類起源於恐龍”的假說。

  在飛行演化的論証方面,也取得了突破性進展。我們正在跟清華大學團隊合作,採用機器人的方法來研究小盜龍的飛行行為。雖然在這個方向上有些問題仍在探索,但我們已經通過系統的發育分析、解剖學研究,從形態和功能上建立了恐龍與鳥類間的聯系,明確鳥類是獸腳類恐龍的演化支系。

  隨著科技的不斷進步,古生物學研究也有了新的助力。過去,只能通過地質圖探尋化石分布、參考當地居民提供線索等傳統方法尋找恐龍化石。如今,我們也開始運用衛星導航數據、地質數據和計算機模型等全新方法,推測化石分布密集區,更好地尋找恐龍化石。

  此外,化石証據與多學科研究相互結合、相互印証,也為更加精確地描繪“生命之樹”上這一關鍵分支提供支撐。比如,借助CT掃描、同步輻射等先進技術,我們已能夠深入觀察化石的內部結構,“透過”化石看到恐龍的骨骼生長線、羽毛印痕的微觀特征等,從而更加精准地揭示恐龍向鳥類演化時生理結構的漸變過程﹔發育生物學、分子生物學等學科也與古生物學深度融合,通過對比現代鳥類與恐龍的基因序列,科學家們發現,調控羽毛發育、飛行能力的基因存在明顯的演化關聯,從分子層面為“鳥類起源於恐龍”提供了有力支持。

  如今,古生物學研究仍在不斷推進,新的化石發現、新的技術應用都在為解開生命演化的謎題持續提供線索。目前,我國在這一領域取得了豐碩的研究成果,極大地推動了人類對生命演化的認知,讓我們得以更清晰地窺探地球生命發展的奧秘。

  做基礎科學研究的都有這種體會,就是科學發現的樂趣,當然這個過程可能是艱苦的,但這也恰是古生物學的魅力之一。恐龍演化成鳥類的故事,只是地球生命演化“史詩”中的一部分,未來還有更多的未知答案等待著我們去探索。而每一次探索,都將讓我們更加深入地理解生命的偉大、自然的奇跡。

  (作者為中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所所長,何旭、谷業凱採訪整理)

  《 人民日報 》( 2025年09月01日 19 版)

(責編:衛嘉、白宇)
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