蓋志琨：從“雪藏”化石里讀出史前巨鯊的遷徙故事
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蓋志琨在西藏科考途中 受訪者供圖
（神秘的雪藏地球uux.cn報(bào)道）據(jù)科技日?qǐng)?bào)（實(shí)習(xí)記者 都芃）：就這樣懵懵懂懂闖入古生物的世界，蓋志琨也不知道自己有沒(méi)有興趣。蓋志故事但他相信一個(gè)簡(jiǎn)單的化石濟(jì)南包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)道理：“你要先把事情做到極致，才能談是出史不是有興趣。”
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所（以下簡(jiǎn)稱中科院古脊椎所）副研究員蓋志琨的前巨遷徙辦公室就在北京動(dòng)物園對(duì)面。與動(dòng)物園中生龍活虎的雪藏飛禽走獸形成某種奇妙的呼應(yīng)，他的蓋志故事辦公室里堆放著數(shù)億年前的古脊椎動(dòng)物化石，它們被認(rèn)為是化石脊椎動(dòng)物早期的祖先之一。
這間辦公室活像個(gè)小型自然博物館。出史化石有序堆疊在一起，前巨遷徙環(huán)繞著辦公桌，雪藏蓋志琨伸手就能拿到它們。蓋志故事桌子對(duì)面的化石書架上整齊擺放著天然礦石，墻上則掛著他在野外科考時(shí)撿來(lái)的出史巨大耗牛頭骨。蓋志琨每天就坐在這里，前巨遷徙在這些沉默不語(yǔ)的石頭中尋找著生命演化的蛛絲馬跡。
在受疫情影響無(wú)法外出科考的日子里，蓋志琨從一枚核桃大小的瓣齒鯊牙齒化石開(kāi)始，讀出了一個(gè)史前巨鯊跨大洋遷徙的故事。這枚首次在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的瓣齒鯊屬牙齒化石，大大擴(kuò)展了瓣齒鯊在北半球的古地理分布范圍，為瓣齒鯊跨古特提斯洋遷徙提供了重要的化石證據(jù)。
前不久，相關(guān)研究成果以封面文章形式發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《地質(zhì)學(xué)報(bào)（英文版）》。濟(jì)南包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)
機(jī)緣巧合發(fā)現(xiàn)史前巨鯊
就像生物進(jìn)化總是充滿巧合，蓋志琨對(duì)于瓣齒鯊的研究發(fā)現(xiàn)同樣是一個(gè)奇妙的巧合。蓋志琨此前的主要研究對(duì)象并非鯊魚，而是與其相去甚遠(yuǎn)的無(wú)頜類盔甲魚。不過(guò)，在機(jī)緣巧合下，蓋志琨從山西陽(yáng)泉的地方科研人員那里得知了瓣齒鯊化石的存在，“這幾枚化石幾年前就被發(fā)現(xiàn)了，但一直被存放在展覽館里沒(méi)人研究”。
彼時(shí)，正因疫情哪也去不了的蓋志琨，打算讓這幾枚被“雪藏”的化石“復(fù)出”。“當(dāng)時(shí)，我只是想拓展一下自己的研究視野，做一個(gè)兩三頁(yè)的簡(jiǎn)報(bào)就差不多了。”他回憶道。
但隨著研究逐漸深入，他發(fā)現(xiàn)這顆牙齒并不簡(jiǎn)單。在歷史上，曾有兩位瓣齒鯊的發(fā)現(xiàn)者。瑞士古生物學(xué)家路易斯·阿加西最早發(fā)現(xiàn)這一物種并進(jìn)行了初步命名，“但他沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這其實(shí)是一個(gè)全新的分類”。到了1840年，英國(guó)古生物學(xué)家理查德·歐文爵士再次發(fā)現(xiàn)瓣齒鯊，并將其作為一個(gè)新物種進(jìn)行了歸類命名。不僅如此，瓣齒鯊?fù)瑯优c我國(guó)緣分不淺。我國(guó)古脊椎動(dòng)物學(xué)奠基人楊鐘健曾在上世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)過(guò)瓣齒鯊類牙齒化石。
“原來(lái)一顆牙齒后面有這么深的歷史底蘊(yùn)。”在明確物種歸屬后，蓋志琨發(fā)現(xiàn)該屬種化石此前僅被發(fā)現(xiàn)于美國(guó)和歐洲，在我國(guó)屬首次發(fā)現(xiàn)。地質(zhì)研究表明，2.9億年前的山西陽(yáng)泉曾是一片靠近赤道的溫暖淺海，而瓣齒鯊屬牙齒化石在此出現(xiàn)，說(shuō)明其當(dāng)時(shí)已具備了跨大洋的遷徙能力。同時(shí)，其刃狀牙齒邊緣上布滿的大量垂直細(xì)槽和其具有的巨大咬合面表明，瓣齒鯊或許能對(duì)獵物肌肉組織進(jìn)行撕咬，生態(tài)位類似于現(xiàn)代大白鯊，是古生代海洋里的頂級(jí)掠食者。
至此，一個(gè)數(shù)億年前具備跨大洋遷徙能力的史前巨鯊形象被他逐漸勾勒清晰。
為頜起源研究帶來(lái)曙光
瓣齒鯊只是蓋志琨科研歷程中的“番外篇”，他的主要研究對(duì)象是比鯊魚小得多的無(wú)頜類盔甲魚，“這是一種中國(guó)特有的無(wú)頜魚類”。
頜，在脊椎動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中扮演著重要的角色，“有了頜，它們的進(jìn)食方式就可以從濾食變?yōu)橹鲃?dòng)捕食，這是進(jìn)化的一大步”。但從無(wú)頜到有頜，這中間仍有大片的進(jìn)化空白等待填補(bǔ)。無(wú)頜類盔甲魚恰巧位于兩者之間，為頜的演化進(jìn)程提供了重要證據(jù)。
讀研期間，蓋志琨在浙江等地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批無(wú)頜類盔甲魚化石，他完成了這些化石外部形態(tài)的大部分描述性研究工作。2006年，臨近碩士畢業(yè)時(shí)，蓋志琨拿到英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提供的全額獎(jiǎng)學(xué)金，獲得了出國(guó)深造的機(jī)會(huì)。
國(guó)外求學(xué)時(shí)，蓋志琨把實(shí)驗(yàn)室叫作“小黑屋”，“屋子很小，沒(méi)有窗戶，沒(méi)有陽(yáng)光，不開(kāi)燈就是漆黑的”。他的工作與盲人摸象無(wú)異，利用瑞士同步輻射光源掃描僅憑肉眼看不見(jiàn)的化石內(nèi)部，得到一張張?jiān)谕馊丝磥?lái)有些模糊、分辨不出具體形狀的黑白圖片。然后他要憑借著對(duì)盔甲魚的足夠了解，用這些二維圖片重構(gòu)出盔甲魚化石內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)，拼湊出一頭完整的“大象”，在其中尋找頜演化的軌跡。
蓋志琨在這間“小黑屋”里坐了3年，2萬(wàn)張圖片反復(fù)看了不下10萬(wàn)次，共計(jì)復(fù)原重構(gòu)出了7個(gè)盔甲魚化石標(biāo)本的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)。但可惜的是，直到3年獎(jiǎng)學(xué)金資助時(shí)間截止，他只復(fù)原了標(biāo)本，還未進(jìn)行深入的研究，更無(wú)成果可言。“去英國(guó)什么也沒(méi)干，全耗在實(shí)驗(yàn)室里了。”蓋志琨感到苦悶。
“那段時(shí)間，我非常郁悶，一個(gè)字也寫不下去。”他決定走出低谷，準(zhǔn)備回國(guó)。
2008年，蓋志琨帶著一路陪伴他的化石和復(fù)原重建好的標(biāo)本踏上歸國(guó)之旅。他努力調(diào)整自己的心態(tài)，相信觸底反彈，“反正已經(jīng)不能再差了，剩下的就只能是往上走”。
回國(guó)后，他每天早上4點(diǎn)起床，在無(wú)人打擾的清晨獨(dú)自上路。“哪怕我每天就寫200字，也比一點(diǎn)不寫要好。”他明白了科研要坐“冷板凳”的真正涵義，開(kāi)始反復(fù)打磨與修改文章。
一晃3年又過(guò)去了。2011年，《自然》（Nature）雜志以封面推薦論文形式發(fā)表了蓋志琨在無(wú)頜類盔甲魚方面的研究成果。該成果為研究脊椎動(dòng)物頜的起源帶來(lái)了新的曙光，這個(gè)發(fā)現(xiàn)于浙江的小魚也因此被命名為“曙魚”。而以此研究為基礎(chǔ)，蓋志琨完成了400頁(yè)的博士論文。這本厚重的博士論文今天仍被擺在他的辦公室，蓋志琨將其視為代表作。
把事情做到極致
雖然取得了一些成果，但蓋志琨愿意將部分功勞歸于“好運(yùn)”。因?yàn)樗宄孛靼祝兴l(fā)現(xiàn)只是少數(shù)時(shí)刻，一無(wú)所獲才是科研中常有的事。他至今記得導(dǎo)師、中科院古脊椎所研究員朱敏告訴自己的話：“對(duì)古生物研究者來(lái)說(shuō)，野外就是你最大的實(shí)驗(yàn)室，像搞物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)一樣，你也要面臨許多次失敗，但只要你不輕言放棄，持之以恒地做下去，總有一天你會(huì)有收獲！”
談及入行的原因，蓋志琨毫不避諱地說(shuō)，這同樣是一個(gè)巧合。高考前食物中毒，他被調(diào)劑到了沒(méi)填報(bào)過(guò)的地球科學(xué)系，學(xué)了一個(gè)他“沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)的專業(yè)”——資源環(huán)境區(qū)劃與管理。大學(xué)4年，蓋志琨逐漸摸到一點(diǎn)門路，他打算繼續(xù)讀研。為了避開(kāi)令他苦惱的數(shù)學(xué)，他選擇了古生物學(xué)，“最初就是想著學(xué)古生物不用考數(shù)學(xué)，我就報(bào)了”。
就這樣懵懵懂懂闖入古生物的世界，蓋志琨也不知道自己有沒(méi)有興趣。但他相信一個(gè)簡(jiǎn)單的道理：“你要先把事情做到極致，才能談是不是有興趣。”
第一次去浙江長(zhǎng)興科考時(shí)，蓋志琨就住在老鄉(xiāng)家里，包吃包住，一天30元。他每天騎著老鄉(xiāng)借給他的自行車，去“魚點(diǎn)”找化石。所謂的“魚點(diǎn)”，不過(guò)是采石場(chǎng)，有時(shí)也可能是建筑工地。“前面采石場(chǎng)工人還在采石頭，我就跟在后面撿。”他說(shuō)。
在野外的一個(gè)月里，蓋志琨越來(lái)越覺(jué)得這個(gè)專業(yè)有意思。他仍記得自己第一次發(fā)現(xiàn)新物種時(shí)的興奮，“那種感覺(jué)，就是給我一百萬(wàn)元也不換”。
蓋志琨看重科普的價(jià)值，他想把古生物的樂(lè)趣帶給更多的人。此前他做的關(guān)于鴨吻魚的研究被報(bào)道后上了“熱搜”，大眾對(duì)古生物的興趣讓他受到鼓舞。“沒(méi)想到大家對(duì)這么奇怪的古生物感興趣，這讓我們研究起來(lái)也更有動(dòng)力。”他說(shuō)。
鴨吻魚的相關(guān)研究是蓋志琨與其指導(dǎo)的本科生共同完成的。古生物專業(yè)較為冷門，學(xué)生人數(shù)相對(duì)較少，“所里一直是老師多、學(xué)生少”。因此，蓋志琨格外重視對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)。
今年年初，從一張簡(jiǎn)單的化石照片開(kāi)始，蓋志琨指導(dǎo)本科生完成了關(guān)于鴨吻魚的重要研究，成果最終發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》。
“我?guī)У谋究粕话憧梢园l(fā)兩篇文章，一篇一作、一篇二作。”蓋志琨認(rèn)為這是他的責(zé)任，“既然帶了學(xué)生，就得帶好，對(duì)學(xué)生、自己都要負(fù)責(zé)任。”
那次意外的“熱搜”也讓蓋志琨更加篤信，無(wú)論是研究還是教學(xué)，把事情做到極致，總會(huì)有意想不到的收獲。
左手科研、右手科普，蓋志琨說(shuō)，未來(lái)自己要兩手抓，在古生物這條科研路上，繼續(xù)“極致”前行。（原標(biāo)題：他從“雪藏”化石里 讀出史前巨鯊的遷徙故事）