《自然》杂志中的中国古生物学

2009年12月,中国最大的外语出版机构——外语教学与研究出版社将会出版一套十卷本的科学主题丛书(以下简称丛书)的第一部分,这套丛书收录了源自英国的世界著名科技期刊《自然》自1869年创刊以来最具影响力的科学论文。这并不仅仅是对当代科学产生过重大影响的论文的精选,它更是对科学的发展变迁和未来走势的概览。这里,著名的科学作家,同时也是《自然》杂志的生物科学编辑,亨利·吉将向我们展示近些年古生物学是如何被发现于中国的令人惊奇的新化石证据所主导的,而古生物学自《自然》创刊就一直是其最受关注的部分。

1996年秋天,古脊椎动物学会的年会在纽约市的美国自然历史博物馆召开。在一天的议程最后,代表们混杂在博物馆的西北太平洋展区的长廊小酌。一个衣着考究的中年中国人漫步在图腾柱之间,不时地抓拍着一具保存完好的小型恐龙骨架,它来自中国东北辽宁省,是一只长着羽毛的恐龙。

资深的古生物学家约翰·奥斯特罗姆正坐在附近的长椅上,扶着他的手杖,脸上露出一半惊愕一半喜悦的表情。正是得益于奥斯特罗姆的仔细研究,在几十年之后,托马斯·亨利·赫胥黎关于鸟类与恐龙关系密切的古老猜想才得以证实,这个猜想认为鸟类是没有灭绝的恐龙分支。我询问奥斯特罗姆他在想什么时,他没有直接回答我,只是轻声地呢喃着什么。

那位中国代表是来自南京地质古生物研究所的陈培基,而那只恐龙就是“中华龙鸟”。这个研究结果发表在1998年的《自然》杂志上(收录于丛书第九卷)。随后的几年间在辽宁发掘出了更多的有羽类恐龙,同时出土的还有有羽毛保护的史前鸟类,长有绒毛的哺乳动物和一些保存完好的早期开花类植物。不仅仅是在辽宁,在中国南方还发现了一些最原始的鱼类,它们的很多细节都完美地保留了下来;在云南的澄江动物群发现了一些神秘的最早期的动物化石;更惊人的是,在中国南部陡山沱组磷块岩发现了保存有一个一个的细胞细节的小型动物胚胎。《自然》杂志将许多这样的发现呈现给了科学世界和广大公众。其中的一些工作被囊括进了这套丛书,但是关于中国的最新的古生物学发现更全面的汇编是《腾飞的巨龙》一书(亨利·吉编辑,芝加哥大学出版社2001年出版)。

从这套丛书中可以看出,《自然》杂志与古生物学结缘于该杂志创立之初。达尔文最坚定的拥护者,托马斯·亨利·赫胥黎在1869年《自然》杂志的第一卷上就发表过一篇题为“三叠纪恐龙类”的记述。尤其是,《自然》杂志一直在这门主要从事人类祖先化石研究的学科——古人类学方面有很强的影响。《自然》杂志初创的时候,仅有的人类化石是发现于1856年的尼安德特人。之后,尤金·杜布瓦在爪哇发现了爪哇猿人(后来称之为“直立人”),这项工作始于1891年,于1895年发表在《自然》杂志上,但是直到1925年澳大利亚人类学家雷蒙德·达特宣称发现了“南方古猿非洲种”——“古猿人”(收于丛书第一卷)之后,《自然》杂志才实际上成为化石研究领域的“权威刊物”,也即发表该领域任何重要发现的毋庸置疑的地方。是《自然》杂志发表了罗伯特·布鲁姆所有的南非古猿人的著述(4篇,分别收录于丛书第三卷和第四卷)。在布鲁姆的引领下,利基家族紧随其后。先是路易斯·利基和他的妻子玛丽,他们在坦桑尼亚东非大裂谷的奥杜威峡谷工作,这是人类始祖化石最丰富的地区之一(4篇,分别收录于丛书第四卷和第六卷)。接着是他们的儿子理查德·利基和他的夫人梅亚维,他们在肯尼亚北部发现了一个丰富的化石矿(3篇,收录于丛书第六卷);在他们之后,世界各地的研究小组都开始了相关的研究。

随着1998年“中华龙鸟”的发现,古生物学的研究焦点立即转向了中国。但是像所有一夜成名的故事一样,中国的古生物学也有过很长一段不为外界了解的历史,在基本无人知道和留意的情况下,许多中国的科学家在艰苦的环境中进行着艰辛的探索和整理工作。在中国文化当中,化石被确认已经有几个世纪了。最早关于化石的记述就出现在《山海经》——一部成书于公元前7世纪到公元前4世纪之间的一部中国古代的历史著作中。那么,如何解释中国古生物学幸运地突然乍现呢?

可能有几个因素在起作用。一个是允许文化领域对外开放,进而鼓励与西方科学家的合作。实际上,一些中国的古生物学家已经保持对外接触了几十年,这里面最有名的可能要数鱼类化石专家张弥曼和恐龙猎人董枝明。然而,仅仅在上世纪90年代末的化石大爆炸出现的前几年,这种中外合作才以一种更加新颖更加协调一致的方式展开。更多激动人心的研究来自中国和加拿大的交换项目,例如,许多年轻有潜质的中国科学家被派往加拿大,美国和其他一些国家攻读研究生。这里我只举两个例子:一个是我遇到的第一个鱼类化石专家朱敏,当时他在巴黎学习,而现在他领导着在学界很有声望的北京古脊椎动物与古人类研究所;另一个是周忠和,杰出的鸟类化石专家,他在堪萨斯州劳伦斯的自然历史博物馆受到了专业训练。中国最著名的恐龙猎人之一,徐星,他在美国自然历史博物馆度过了很长一段时间,现在他已成为历史上描述新恐龙数量最多的研究者,远远超过了十九世纪美国著名的恐龙猎人爱德华·德林克·科普和奥赛内尔·查尔斯·马什。

对外开放产生了新一代的中国研究者,他们对英语很熟悉并知道如何将他们的研究成果发表在《自然》杂志这样的英文期刊上。当我在上世纪80年代末成为《自然》杂志职员的时候,来自中国的古生物学方面的论文非常稀少,而即使是投来的稿子无论其内容还是质量都不算太好。到上世纪90年代末,中国科学家开始与英语国家的科学家合作,稿子的质量有所上升。今天,来自中国的古生物学论文即使在所有的作者都是中国人的情况下,仍然有着非同一般的英文表达水平。在21世纪初,中国拥有最好的古生物学家,就像他们拥有最好的化石一样。对于这些学者和那些渴望加入这个行列的年轻科学家而言,这套丛书将会成为一个价值连城的宝藏,并不仅仅记录了《自然》杂志对这个领域的贡献,更是对他们的鼓舞并展示了过去一个半世纪科学的发展历程。

如果我们把中国的古生物学同其他拥有丰富地质资源的大国做一个比较的话,我们会发现中国的进步速度是非常惊人的。比如,在过去二十年间中国的古生物学发生了翻天覆地的变化,而同时在印度这样的国家古生物学并没有明显的进步,而对于其他的一些化石资源丰富的国家比如巴基斯坦和印度尼西亚来说,某种程度上还包括埃塞俄比亚,肯尼亚和外蒙古,古生物学的研究仍旧很大程度上依赖于和西方国家的合作挖掘。当然很多这样的国家都有着很长时间的独立的科学传统,也为西方文明做出了贡献。那么,究竟是什么使中国如此的不同呢?

一个很重要的因素就是竞争。中国的古生物学研究远不是一体化的,数量众多的不同归属的研究机构需要通过相互竞争才能获取所需的化石资源。一些研究者在成功地将研究结果发表于西方主流科学期刊时会得到所属机构的现金奖励。这些因素综合起来使得中国的古生物学作为一个整体得以飞速发展。

但如果没有中国丰富的化石资源,中国的古生物学也不会获得如此的进步。也许这仅仅是因为中国庞大的国土面积,但令人吃惊的是它的时间跨度——从前寒武纪(硬壳类动物出现之前)到更新世(最后一次冰河期),中国是全世界与几乎所有的地质时期符合得最好的国家。面对如此丰富的资源和频繁的发掘工作,要预测中国下一个轰动世界的化石发现几乎是不可能的。但是我的直觉告诉我仍然会有很多令人震惊的恐龙将会在辽宁,甘肃和内蒙古被发掘出来。中国的人类进化历程中的很多缺失将会被弥补起来。中国这条巨龙仍将继续飞腾!


作者简介

亨利·吉,1987年加入《自然》杂志,现在是生物科学方面的资深编辑,长于古生物学和进化生物学的其他方面。他的著作有《天梯:人类基因的历史》和《深奥的时间:分支系统学,进化中的革命》,他还编辑了论文选集《腾飞之龙》——《自然》杂志中国古生物学的论文选集。


中国科学院古脊椎动物与古人类研究所





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