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2021 04/ 16 08:48:47
來源:錢江晚報

張彌曼:“特別野”的女院士 暢談與古生物學的愛戀

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①張彌曼在浙江自然博物院杭州館演講

②制作蠟制模型蠟片

③雅爾維克在和張彌曼探討真掌鰭魚

④多尾椎秉氏魚 圖片分別由浙江自然博物院、受訪者提供

  “我小學的時候真的不太願意讀書。我母親特別厲害,讀不好她就打。我特別野,特別愛出去玩。”這個不太願意讀書的小女孩,叫張彌曼,如今85歲了。

  4月13日下午,她正坐在浙江自然博物院杭州館的講臺上。她是古魚類研究專家,中國科學院資深院士,瑞典皇家科學院外籍院士;國際古脊椎動物領域最高獎“羅美爾-辛普森終身成就獎”獲得者。而最為公眾所熟悉的是:2018年3月22日,82歲的張彌曼獲得由聯合國教科文組織授予年度“世界傑出女科學家”獎。在“世界傑出女科學家”獎頒獎儀式上,張彌曼身著一襲中式長裙款款上臺,全程脫稿,用流利的英語致辭,其間法語、漢語、俄語和瑞典語轉換自如。有趣的是,在演講結束説完“thanks”,“謝謝”以後,張彌曼就往臺下走了。背後主持人追過來“madam”——張先生把獎杯落在發言臺上了。

  獎,也許對她來説是最不重要的;最重要的,是魚化石——60多年她都在野外考察、解剖研究這些億萬年前的魚化石。

  兩三個月不洗頭

  煮完蝨子的鍋繼續煮湯

  1936年,張彌曼出生在南京的一個知識分子家庭。她的父親在美國芝加哥大學獲得博士學位後回國任教,是在神經生理學領域頗有建樹的教授。

  20世紀50年代,國家百廢待興,大力發展工業的過程中急需地質人才。高中畢業時,張彌曼受到“地質報國”的感召,決定報考北京地質學院。後被派往莫斯科大學古生物專業學習,開始與魚化石結緣。

  1960年,24歲留蘇歸來的張彌曼進入了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所工作。她接手的第一項研究,是來自浙江的魚化石。

  當時,張彌曼一年有三個月時間在野外考察工作,有時候一大支野外隊裏就她一個女生,其他三四十個團隊成員都是男生。

  2018年《朗讀者》邀請張彌曼做訪談嘉賓,主持人董卿提了一連串普通女生最關注的問題:“那不是很不方便?”

  張彌曼一問接一問地回答:“好像也沒有什麼不方便。那時候我頭髮也剪得很短。”但是隊伍裏的張彌曼真的不像女孩子,不僅是頭髮短。野外隊基本上都住在老鄉家裏,或者住在浙江農村的祠堂裏,“都睡在戲臺上”,兩三個月不能洗頭,她都習慣了,“不難受”。

  20世紀六七十年代,每一次野外工作回家,張彌曼都是帶著蝨子一起回去的。褲子邊上一翻,就都爬出來了。這些衣服還能要嗎?

  當然。“毛衣啊,內衣啊,我們拿回來都煮。就是煮湯的鍋,那個鋁鍋,就在裏頭煮。煮了以後再煮湯唄。”

  不睡覺的女人

  證實楊氏魚不能上岸

  也是從浙江野外考察開始,張彌曼開始真正對這些古生物産生了“戀愛”的感覺:“那些魚化石拿來一看,就和現在的魚差不多。但仔細一看,又都不一樣。”

  張彌曼老師的這一場“戀愛”,關鍵詞是:內鼻孔。

  根據達爾文的進化論,包括人類在內的所有陸地脊椎動物(陸生四足動物),都是由水中的脊椎動物——魚類,逐步進化而來的。

  再繼續追問下去:那麼四足動物的祖先究竟是哪種魚類,它們是如何從在水中用腮呼吸,進化到適應陸地環境用肺呼吸的?這一直是學界的謎題。

  自20世紀30年代起,古生物學家雅爾維克(他也是後來張彌曼在瑞典留學時的導師)通過“連續磨片法”,對總鰭魚類化石進行研究後提出:總鰭魚類中的真掌鰭魚類與四足動物一樣,擁有一對與外鼻孔相通的內鼻孔,能使空氣進入肺部。

  這一發現就意味著:總鰭魚類很可能正是四足動物的祖先。該理論被視為主流的權威觀點。

  1980年,張彌曼赴瑞典國家自然歷史博物館訪學,帶去了她和研究生于小波在雲南曲靖發現的“楊氏魚”化石。在雅爾維克的指導下,她開始用“連續磨片法”對這種來自中國的早期總鰭魚類化石進行研究。

  在瑞典學習期間,張彌曼是一個“不睡覺的中國女人”,很多時候她一天只睡三四個小時。因為使用“連續磨片法”,研究者需要把化石封在石膏模型中;每磨去1/20毫米,畫一張切面圖;再磨、再畫。張彌曼用了不到兩年時間,就完成了“楊氏魚”化石的繪制工作。總共2.8釐米長的化石,她畫出了540多幅圖。

  而一個更大的驚喜正暗藏其中。張彌曼發現:楊氏魚只有一對外鼻孔,並沒有內鼻孔!這也意味著楊氏魚不能上岸生活——沒法呼吸。

  進一步比對後,張彌曼發現,雅爾維克所研究的化石中,鼻孔所在的位置保存並不完整。因此,他所畫的圖,有一定自己“復原”的成分,並不足以證明總鰭魚確實存在內鼻孔。

  1982年,張彌曼正式發表了這項關于“內鼻孔缺失”的成果。她並以優異的成績通過答辯,獲得了瑞典斯德哥爾摩大學的博士學位。張彌曼的發現,直接動搖了“總鰭魚類是四足動物祖先”的傳統觀點,在當時的學界引起了巨大反響。

  生命故事終究在那裏

  最重要的部分清晰可讀

  後來,有關脊椎動物登陸過程的研究在此基礎上得以不斷推進——20世紀90年代初,張彌曼與她的學生朱敏在雲南曲靖發現了距今3.9億年前的“肯氏魚”化石。2004年,朱敏與瑞典合作者阿爾伯格教授在《自然》雜志上發表了對“肯氏魚”後續研究的成果:

  他們認為,後來出土的大量化石證實,“肯氏魚”正處于從外鼻孔向內鼻孔過渡的階段,其頭部構造説明,在肉鰭魚類(總鰭魚的一種)的進化中,存在一個上頜骨和前上頜骨裂開然後重新相接的過程,內鼻孔是由外鼻孔“漂移”形成的。

  對此,法國自然歷史博物館的讓維爾博士在當期雜志上發表評述文章説:“這是一個已經爭論了上百年的問題,新的資料實際上給出了一個明確的答案。”

  張彌曼説她自己至今也還沒有能夠解答四足動物起源的這個問題,她希望更多的年輕人,把問題探索下去。

  講座結束的時候,她説自己曾經看過一本傑裏·科因(Jerry Coyne芝加哥大學演化及生態學係教授)的書,想把他講的一段話分享給大家——地球上的生命故事就書寫在岩石之中。可惜,這本歷史之書已經被撕碎揉爛,僅存的幾頁也散落四方。然而,它終究還在那裏,最為重要的部分還清晰可讀。

  古生物學家們不知疲倦地拼湊著這些看得見、摸得著的演化證據:化石證據。

【糾錯】 【責任編輯:郭亞麗 】
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