“最好的研究要由中國人來做，新的學(xué)術(shù)思想應(yīng)該由中國人提出。”
——舒德干
本報(bào)記者 張梅 通訊員 李琛
“我是誰，我從哪里來？”
為了尋找這一問題的答案，人類展開了對(duì)生命的各種探索。其中，達(dá)爾文以《物種起源》和《人類由來》兩部巨著改變了全人類的自然觀和世界觀，同時(shí)也留給后人一些重大難題。
追尋達(dá)爾文的足跡，中國科學(xué)院院士舒德干和他的早期生命研究團(tuán)隊(duì)，不斷攀登科學(xué)高峰，用一項(xiàng)項(xiàng)科研成果，逐漸逼近答案。
破解世界“懸案”
“寒武紀(jì)大爆發(fā)”被稱為進(jìn)化生物學(xué)的一大懸案，是當(dāng)代自然科學(xué)十大難題之一。大約5.4億年以前，在地質(zhì)年代上是寒武紀(jì)的開始，絕大多數(shù)現(xiàn)生動(dòng)物門類僅在地球生命歷史1%的時(shí)間內(nèi)突然“爆發(fā)性”出現(xiàn)。這讓堅(jiān)持漸變論的達(dá)爾文困惑不已，也讓進(jìn)化生物學(xué)家傷透腦筋，甚至神創(chuàng)論者借此抨擊進(jìn)化論。
1991年以來，在舒德干帶領(lǐng)下，西北大學(xué)早期生命研究團(tuán)隊(duì)集中力量圍繞這一世界科學(xué)前沿問題開展了持續(xù)研究，先后在云南澄江生物群、陜南寬川鋪生物群找到了一系列真實(shí)可靠的世界級(jí)化石珍品。
團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的“基礎(chǔ)動(dòng)物亞界”的春光蟲，“原口動(dòng)物亞界”的仙人掌滇蟲，“后口動(dòng)物亞界”的古蟲動(dòng)物門（首創(chuàng)肛門和鰓裂）、始祖棘皮動(dòng)物古囊動(dòng)物、云南蟲類、低等脊索動(dòng)物華夏鰻（首創(chuàng)肛后尾）、長(zhǎng)江海鞘、原始脊椎動(dòng)物昆明魚類（首創(chuàng)頭腦、眼睛、脊椎）、皺囊蟲（首創(chuàng)口）等都是動(dòng)物高階元演化的過渡類群的可靠代表。這些重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)揭示了動(dòng)物三大亞界關(guān)鍵門類的起源和演化關(guān)系，實(shí)證了前寒武紀(jì)與寒武紀(jì)之間動(dòng)物演化的連續(xù)性，進(jìn)而首次構(gòu)建了完整的早期動(dòng)物樹框架圖。
舒德干介紹，這是在達(dá)爾文提出地球生命呈萬物共祖的“樹形演化”猜想后，首次有人勾勒出動(dòng)物門類起源爆發(fā)時(shí)，基礎(chǔ)動(dòng)物、原口動(dòng)物、后口動(dòng)物三大枝系演化“大樹”的基本輪廓?！懊鎸?duì)在動(dòng)物樹源頭時(shí)段人類基本器官逐步演化成型的序列證據(jù)，達(dá)爾文如果在天有靈，一定含笑九泉?！笔娴赂烧f。
在實(shí)證研究的同時(shí)，舒德干團(tuán)隊(duì)還大膽進(jìn)行理論創(chuàng)新，提出了“三幕式寒武紀(jì)大爆發(fā)”新假說。新假說揭示了動(dòng)物界在4000萬年的時(shí)間里，從雙胚層到三胚層，再到口肛倒轉(zhuǎn)、新陳代謝系統(tǒng)不斷升級(jí)的演化過程，反映了寒武紀(jì)大爆發(fā)過程的連續(xù)性和階段性，揭示了令達(dá)爾文倍感困惑的寒武紀(jì)大爆發(fā)事件的本質(zhì)內(nèi)涵。
這些成果，逐漸清晰地勾勒出寒武紀(jì)生命大爆發(fā)時(shí)的生命動(dòng)態(tài)景觀。
與遠(yuǎn)古“對(duì)話”
在尋找人類祖先探尋生物演化的過程中，科學(xué)家們借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，與早期生命進(jìn)行“遠(yuǎn)古對(duì)話”。這是舒德干團(tuán)隊(duì)開展研究的一個(gè)縮影——
天剛亮，韓健再次背上他的化石采集工具，來到了他熟悉的“戰(zhàn)場(chǎng)”——位于陜南地區(qū)的“寬川鋪生物群”。這里是寒武紀(jì)最早期一個(gè)以微體動(dòng)物和植物化石為特色的生物群。韓健已將研究目光投向這里10年之久。
每次出野外，研究組會(huì)將采集到的化石帶回位于西北大學(xué)科研樓的實(shí)驗(yàn)室逐個(gè)分析研究。在酸蝕法、顯微電鏡、顯微CT等技術(shù)手段的幫助下，他們得以與5億多年前的生命體開展一場(chǎng)場(chǎng)“遠(yuǎn)古對(duì)話”。正是通過無數(shù)次的無聲對(duì)話，韓健等人發(fā)現(xiàn)了最古老的人類遠(yuǎn)祖：冠狀皺囊動(dòng)物。這種成體僅1毫米的微型動(dòng)物，被認(rèn)為代表著顯生宙最早期的微型人類遠(yuǎn)祖至親。
2017年2月9日，Nature雜志以封面亮點(diǎn)論文的形式刊發(fā)了這一重要成果，并評(píng)價(jià)該研究“為人類遠(yuǎn)古起源研究的‘重大懸案’找到了實(shí)證”。
這篇論文，是舒德干團(tuán)隊(duì)20多年以來，在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature、Science上發(fā)表的第13篇研究論文。通過不懈努力，團(tuán)隊(duì)在古生物學(xué)研究領(lǐng)域已經(jīng)位居全球第一梯隊(duì)，在基礎(chǔ)科學(xué)的研究中取得了世界一流的成果，留下了中國人的名字。在談到為研究對(duì)象命名時(shí)，舒德干說：“我們之所以為發(fā)現(xiàn)的古老生物以‘華夏鰻’‘昆明魚’‘海口魚’‘長(zhǎng)江海鞘’等字眼命名，就是為了紀(jì)念發(fā)現(xiàn)它們的地方，記載中國在科學(xué)史上的重要貢獻(xiàn)。中國需要更多人來為這塊碑培土，為我們這樣一個(gè)偉大的、曾經(jīng)創(chuàng)造過無數(shù)優(yōu)秀文明的國度增添更多榮譽(yù)?！?/p>
團(tuán)隊(duì)精神的感召
西北大學(xué)早期生命研究有著悠久的歷史。
早在上世紀(jì)四十年代，著名古生物學(xué)家楊鐘健院士，霍世誠、陳潤(rùn)業(yè)、翦萬籌、邱樹玉教授等就為組建古生物學(xué)與地層學(xué)學(xué)科作出重大貢獻(xiàn)。1995年，在舒德干的組織協(xié)調(diào)下，西北大學(xué)早期生命研究所成立。目前，研究團(tuán)隊(duì)中的中青年骨干華洪、張興亮、韓健、張志飛、劉建妮等均為西北大學(xué)自主培養(yǎng)。團(tuán)隊(duì)目前在職的6名主要研究人員，年齡從70歲到38歲，全部具有博士學(xué)位以及在海外留學(xué)和國際合作研究、主持國家級(jí)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷。
中科院院士翟明國評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)：“有信念、有堅(jiān)持。有信念，就是有科學(xué)理念和問題導(dǎo)向。他們以生命演化為核心，以生物進(jìn)化鏈條（生物樹）為關(guān)鍵，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題；有堅(jiān)持，就是潛心研究，不見異思遷?！?/p>
在地處西北的省屬高校作研究，不僅要坐得住冷板凳，還要耐得住清貧，頂?shù)米毫?。舒德干介紹，18年前，給Nature投稿的“昆明魚”“?？隰~”“云南蟲”等照片，是他們?cè)诘刭|(zhì)系男廁所的“自建暗室”里沖洗出來的。即便是這樣的條件，面對(duì)國外科研院所邀約，舒德干和他的團(tuán)隊(duì)不為所動(dòng)?！白詈玫难芯恳芍袊藖碜觯碌膶W(xué)術(shù)思想應(yīng)該由中國人提出。”舒德干表示。
“要盡快把年輕人帶起來、推上去，引導(dǎo)文化基因代代相傳。學(xué)術(shù)傳承高于個(gè)人得失，團(tuán)隊(duì)帶頭人要為年輕人創(chuàng)造最大的發(fā)展空間，讓年輕人擁有獨(dú)立的研究方向，并對(duì)前途充滿信心?！笔娴赂墒沁@么說的，更是這么做的。正是在舒德干從入門到成才、從為學(xué)到為人的教導(dǎo)引領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的共享交流十分順暢，團(tuán)隊(duì)整體資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，“學(xué)術(shù)之樹”得以茁壯成長(zhǎng)，枝繁葉茂。
（責(zé)任編輯 王順利）
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