——记季强博士的古生物起源与演化创机关报研究曹菲中国地质科学院季强博士,10年间,在世界著名刊物《科学》、《自然》上发表11篇文章,其中三篇为封面文章,特别是研究的三块化石成果平息世界上的“龙鸟之争”,这样的成绩绝非偶然。生命演化树生“根”“你是怎么做到的?”采访季强时,记者开门见山。季强说,中国古生物学发展有三个阶段:第一阶段,主要是材料积累和特征描述;第二阶段,古生物学有了很大发展,不仅仅限于特征描述等研究,而是主要研究古生物的生物学特性、形态功能、行为与习性、生态与环境等;20世纪80年代末进入第三阶段,主要研究生命演化过程和重大生命起源及演化问题。现代的古生物学实际上已发展成演化生物学的一门分支学科。1983年,季强受德国著名古生物学家威利·齐格勒邀请,去德国做博士后研究,研究项目是广西晚泥盆世的牙形类生物及生物地层。在德期间,季强受益最大的是从导师那里学到了演化生物学的理论,并从演化生物学的角度来研究牙形类化石。回国后他也一直推进这一研究理念。从那时起,一棵生命演化树在他的脑子里生根了,见到一块化石他不再看成是孤立的,也不就事论事地描述它,而是要发现它的演化生物学意义。无意中卷进科学纠葛1995年,季强任中国地质博物馆馆长,次年8月,辽西一个农民送到博物馆的一块化石让季强在无意中卷进了一场旷日持久科学纠葛,并使他的科学生涯有了很大的改变。这块化石就是大名鼎鼎的“中华龙鸟”。从形态上来看,这块化石就是一只小型的吃肉恐龙,嘴里长有锯齿的锐利牙齿,尾椎特别长,共有58节,前肢较短,后肢长而粗壮,最引人之处是从头部到尾部全身披覆着长约0.8厘米纤维状的皮肤衍生物。季强对化石进行了仔细研究,发现那些纤维状皮肤衍生物是一簇簇发散的,表明它们具有一个生长中心。他认为这一特征与羽毛的关系很密切。如果是毛发的话,每一个毛发都有一个独立的根。同年10月,他和姬书安在《中国地质》上发表文章,介绍研究成果,主要观点有三个:第一,人们传统上一直认为,在动物世界中,只有鸟类才长有羽毛,由于受传统生物学概念的影响,季强等将羽毛作为识别恐龙与鸟类的标准 ,把中华龙鸟归于了鸟类。对此观点,10年后季强坦率地说:“当时的这种认识是很有限的,现在看来不仅鸟类长羽毛,而且恐龙也长有羽毛。”第二,季强等明确提出了“原始羽毛”概念,以区别“现代羽毛”。第三,中华龙鸟的正式学名是拉丁文名称Sinosauropreryx,意思为“中国长羽毛的恐龙”,表明当时就认识到中华龙鸟是一个介于恐龙与鸟类之间的过渡型动物,是世界上发现的第一只长羽毛的恐龙。至于中华龙鸟的中文译名,季强等考虑到以下几咱因素:让人一看就知道这件化石产自中国;明确指出它介于恐龙与鸟类之间的过渡性质,表明观点,支持鸟类的“恐龙起源假说。”这篇文章如平地惊雷,立刻引起国内外古生物界争论,其焦点是:那些纤维状的皮肤生动活泼生物是羽毛还是毛发。如果毛,则这一发现与恐龙变成鸟没有一点关系。但是如果是羽毛,这将具有极其重大的科学价值。“龙鸟之争”实际源自一块对开的化石1996年10月,美国《纽约时报》刊载,中科院南京地质古生物研究所陈丕其研究员在北美古脊椎动物学会第56届年会上,公布了一只同样产于辽西的“带羽毛的恐龙”的照片,引起与会者极大兴趣。后经考证核实,季强和陈丕基所持化石均产自辽宁北票四合,实为一块对开的化石标本(正模和副模)。1996年10月,是全民界恐龙和鸟类专家震惊的月份。季强和姬书安发表了他们的初步研究成果,向世界宣布中国发现了第一只长羽毛的恐龙。同年11月,加拿大著名恐龙专家菲利浦·库克来华访问,到中国地质博物馆看了“中华龙鸟”化石后,他认了自己的两点看法:这是一件小型食肉恐龙的化石;中华龙鸟身上的皮肤生动活衍生物可能是原始羽毛。到南京后,他又说了第三个观点:“中华龙鸟”的名字是无效名称,实际应该是德国100多年前发现的美颌龙。先不论“中华龙鸟”是不是长了羽毛,也不论它是龙还是鸟,但它却走出了国门,“飞”向世界,中国发现了长羽毛的恐龙轰动了西方世界。1997年4月,费城自然科学院挑选了5位世界顶尖级研究恐龙和鸟类的古生物学家组成“梦之队”来到中国。他们中有国际著名恐龙专家,鸟类“恐龙起源”假说的掌门人、美国耶鲁大学的奥斯特龙教授,美国康提耐克大学羽毛专家阿兰·布莱西,德国著名古生物学家、从事始祖鸟研究的皮特·威冷霍夫博士,还有美国著名古生物学家、鸟类“非恐龙起源”假说的掌门人、堪萨斯大学的拉瑞·马丁教授等。季强先陪他们考察了中华龙鸟的产地,后又到中国地质博物馆看了中华龙鸟的标本。5位科学家一致认为:中华龙鸟身上的皮肤衍生物可能是一种原始羽毛或类似的东西,但与现代鸟的羽毛区别很大;从整体形成结构来看,中华龙鸟是一种小型的食肉性恐龙。“梦之队”回到费需又就中华龙鸟的发现召开新闻发布会,季强作为特邀代表参加了发布会。发布会上,奥斯特隆说,中华龙鸟身上纤维状皮压倒衍生物看来是我们以往没有见过的原始羽毛。中华龙鸟的发现是20世纪最重大科学发现之一,具有非常重要的科学意义。马丁则说,他在中国也仔细地看了中华龙鸟的标本,那根本不是羽毛,对鸟类起源研究没有任何价值。与此同时,国内古生物界的争论也异常激烈,但是正反双方力量显得十分悬殊,绝大多数学者坚持或支持“槽齿类”、“初龙类”等非恐龙起源学术思想,基本否定中华龙鸟是鸟类起源研究中的科学价值。由于受国外学者影响,我国曾有学者向《自然》杂志投稿,中心思想有三点:中华龙鸟就是美颌龙,因此“中华龙鸟”这个名字是无效名称;中华龙鸟身上长的不是原始羽毛,而是“毛”;中华龙鸟是龙而不鸟。此时,国内许多媒体也载文质疑中华龙鸟的身份和羽毛。对于当时的因境,季强等连保持没默的权利都没有了。他说,想在科研上创新不是件容易的事,要敢为人先,要挑战传统意识和权威论点。中国有句老话:木秀于林,风必摧之。谁都清楚这个道理和现实。但没有争鸣,没有新的思维,科学研究就不会有突破,就不会前进。季强对无益的争纠置之不理,潜心于科研,以期发现新的化石证据来验证自己的观点。140多年的“假说”变为学说实际上,在发现中华龙鸟之初,季强等并没有打算更多的地涉足热河生物群和鸟类起源研究。但是,这场争论迫使季强下定决心研究辽西热河生物群和鸟类起源。工夫不负有心人,此后季强领导的科研群体在辽西接二连三发现了新的化石证据。1997年,发现了第二只长羽毛的恐龙——原始祖鸟,其尾部的羽毛完全符合现代鸟类羽毛的概念;1998年,发现了第三只长羽毛的恐龙——尾羽鸟,其尾心和前肢上的羽毛与现代鸟类羽毛的概念完全一致。这两项新的科学发现在国际上两次产生了强大的冲击波。英国的《自然》杂志和美国的《国家地理》杂志均以封面文章作了报道。《自然》还为季强等人的论文特意配发了“恐龙与鸟类:争论已经结束”和“何时鸟才不是鸟?”两篇评论。1999年2月,美国《国家地理》杂志和耶鲁大学联合召开了“奥斯特隆鸟类起源和早期演化国际学术讨论会”,参会的500多位科学家以绝对优势接受了“鸟类是由小型食肉性恐龙演变而来”的思想,他们称“中国辽西中华龙鸟等珍稀化石的发现是20世纪末最重要的科学发现之一”、“是自达尔文提出进化论以来,国际生命演化研究领域最重大的事件”。耶鲁会议的召开是一个重要标志,表明国际科学界对我国辽西长羽毛恐龙发现的价值和研究成果的认可,中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟等化石的发现,以确凿的证据将赫胥黎提出的“假说”变为“学说”,基本解决了国际上140余年未能解决的鸟类起源问题。1999年下半年,中科院古脊椎动物和古人类研究所徐星博士等在《自然》杂志上接连报道了辽西发现的两种长羽毛的恐龙:北票龙和中国鸟龙,将我国鸟类起源研究又向前推进了一步。季强说,他非常感谢徐星博士,因为他是在自己最困难时期,站出来公开支持鸟类的“恐龙起源”学术观点的第一位中国学者。科学问题被成串的拽起来热河生物群的研究从1923年至今已经80多年的历史。以往注重的是地层古生物学的研究,强调的是地层对比和地层时代的确定。季强研究辽西生物群之后,率先提出热河生物群研究的核心问题在于解决鸟类起源与鸟类的飞行起源,真兽类哺乳动物起源和被子类植物三大起源问题。2001年,季强等在辽西发现了三尖齿兽类哺乳动物化石——金氏热河兽,英国《自然》杂志配发评论文章称其是“哺乳动物演化树之源”。2002年,季强等在辽西发现了世界上最古老的有胎盘类哺乳动物化石——攀援始祖兽,为真兽类哺乳动物的“东西起源说”奠定了基础。发现了世界上最古老的被子植物化石——中化古果,为被子植物来自水生草本植物祖先的观点提供了古生物证据。2003年,季强等在辽西发现了块新的哺乳动物化石——中国毛兽,它与张和兽一样同属于对齿兽类哺乳动物,发现了世界上最古老的有袋类哺乳动物化石——沙氏中国袋兽,提出了有袋类哺乳,动物起源于东亚地区的观点。2004年,季强等在辽西又发现了新的被子植物化石化石——始花古果,为被子植物的“东亚起源中心说”进一步提供了证据。一个科学问题解决了,另一个问题又被提出来。季强就是这样以顺藤摸瓜的方式拽出了成串的科学问题。譬如,在晚中生代时期,为什么恐龙会长出羽毛而演变为鸟?为什么在这一时期哺乳动发生了从卵生到胎生的生殖方式转变?为什么在这一时期地球上突然出现了被子植物?是什么条件使得整个生物界发生了如些大的变化?这些演化过程是如何进行的?它们与当时构造演化、岩浆活动、气候变化、环境条件是什么样的关系?一系列重大科学发现将三大起源问题的研究越来越深入,同时又给季强提出了新的科学问题和研究目标。人物简介季 强  研究员,博士生导师。1976年毕业于南京大学地质系地层古生物专业,1981年获中科院南京地质古生物研究所牙形石专业硕士学位,1988年获中国地质科学院地层古生物专业博士学位。1995年至2000年,任中国地质博物馆馆长,2000年5月至现在,就职于中国地质科学院地质所。   (6-05233-DKDB)

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