一粒沙里可能有什么? 可以是未解之谜,是动物起源,也可以是几亿年的时光。
殷宗军,中国科学院南京地质古生物研究所研究员,在这些来自贵州的沙子里,寻找化石,打捞沉寂六亿年 的动物痕迹。他工作十年,看沙子,看了十年。十年里,他频频有出圈的成果,比如,在贵州发现6亿年前的"海绵宝宝",重构笼脊球标本的立体结构,解决先有鸡还是先有蛋的千年难题……在他眼里,做古生物研究就像开盲盒,盲盒里,藏着神奇的答案。

殷宗军眼里,他研究的事情其实就是回答几个问题:“我们是谁?我们究竟从何而来,这些生命怎样一步一步演化到今天这个状态。”
150多年前,达尔文曾提过这样一个难题:绝大多数现代高等动物的祖先,在5.41亿到5.18亿年前的寒武纪早期,以大爆发的形式纷纷亮相。然而寒武纪之前地球的漫长历史中,却缺乏与动物相关的化石记录。
"达尔文之困"吸引殷宗军闯进了古生物学大门。求学阶段,他选择了贵州瓮安生物群作为研究对象。他说,瓮安生物群的好处是它的埋藏非常特别,“化石大部分的时候我们的理解就是压扁了或者是骨骼之类的。瓮安生物群的化石没有骨骼它也没有被压扁,它三维立体的保存的是细胞级别的结构,能够找到很多关于发育生物学的信息。”
在古生物界,5.7亿年前的动物化石已经很是少见,而贵州瓮安生物群的动物化石距今有大约六亿年历史。2006年到2010年,殷宗军跟随导师采集了大量化石材料,但却苦于技术限制无法看清这些化石的内部结构。
殷宗军说:“我在不停地出野外收集材料,找到了很多化石,但是我们打不开这个‘盒子’,就是盲盒已经在你手里面,而且你有非常充足的信心这里面一定有你要的,但是你开不开这个盲盒。”
欧洲同步辐射光源可以为化石做CT,不需要破坏化石标本就能看清楚内部结构。这一科研装置面向全世界24小时开放,2010年,殷宗军带着几千枚标本,到欧洲做了一年访问学者。但是,大多数时间,他每次只能申请到一两个小时设备使用时间。
殷宗军回忆,当时有一次他的合作导师说:“宗军,这个周末你很幸运。没有人做实验,实验室都给你了。”
殷宗军周五晚上进了实验室,通宵实验,坚持到周六晚上时熬不住了。但是他不想浪费宝贵的时间,就利用每次扫描化石的30分钟空档,设立闹钟,眯30分钟,闹钟一响,他马上起来继续试验。
那一年,他扫描了大量的胚胎状化石,有了多项宝贵收获。但是,每次野外考察都会带回数吨材料,样本不计其数,总不能每次都跑到欧洲用别人的实验室去扫描化石。
2012年到2015年,殷宗军在南京古生物研究所支持下,建成了化石显微CT实验室,为后续的科研提供了有力支撑。即使这样,要想在几吨材料中,逐一打开比沙子还要小的"盲盒",过程漫长而枯燥。
观察瓮安旋孔虫化石时,殷宗军准备了100个样品,一个一个扫描,花费了大量时间后,100个标本没有一个样品有用。“里面的结构烂掉了,但是手边还有最后一个化石。我说与其都已经扫描了100个,算了,这个也继续扫了。”唯一一个保存内部细胞结构的化石就是那最后一个。
瓮安旋孔虫于2020年被证实是动物的单细胞近亲,这对理解第一个动物究竟从何而来,提供了重要的化石信息。
而从瓮安生物群中发现6亿年前的原始海绵化石,殷宗军和团队用了整整八年时间。殷宗军解释,海绵是所有的动物里面最早从动物祖先分支出来的。6亿年前的海绵应该是最接近动物的共同祖先的。所以它的样子能够为我们理解最早的动物长什么样提供非常重要的证据。

这个迄今全球最古老的 保存了细胞结构的海绵动物实体标本,将海绵动物在地球上出现的实证记录从寒武纪向前推进了大约6000万年,表明贵州可能是地球上最早出现动物的地方之一。这些发现,都让殷宗军离动物演化的真相越来越近,离达尔文之困的谜底越来越近。
2021年7月21日,我国第一批月球科研样本发放仪式在北京举行。殷宗军代表中科院南京地质古生物研究所领回三份月壤。团队经过几个月攻关,不断解决技术难题。
面对月壤,殷宗军说,肯定要发挥技术专长,不辜负时代,不辜负国家。“我科研生涯的十年恰好赶上了最好的十年,我明显地感受到国内的整个科研环境的变化。以前很多技术我们没法做的只能去国外,但是现在我们能够自主去做这些实验了,而且我们还能够建一些好的技术方法给国际同行提供很多帮助。现在已经有国外的同行到我们这里来做实验了,这是一个巨大的区别或者说反差。”
月壤和贵州瓮安生物群的探索还在继续。6亿年前这颗蓝色星球上波澜壮阔图景,正在由今天的一粒粒微尘来拼凑。在时间的尺度里,殷宗军知道,令他着迷的答案,或许穷尽一生都无法得到,但有人奔赴未来的星辰大海,同样也需要有人去探究远古的浩渺真相。有了穿行在过去与未来的人,才有解答"从哪里来,向何处去"的那一天。
殷宗军说,我们在这种辽阔的时空尺度里面,我们认识到了人类自己本身的渺小,人类的伟大之处就在于认识到自己的渺小依然义无反顾地去绽放自己的光和热。在一颗悬浮的尘埃之上,用尽全力开放出最美丽的花,这个是人类的文明包括我们做的所有的工作的意义所在。
(来源:江苏广电融媒体新闻中心/姜超楠 编辑/李时)







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