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古生物界“搅局者”:跨界探索鸟类起源,还想找到“第一个长眼睛的动物”历史断层里的特殊“埋藏”发现“长羽毛的恐龙”寻找“史上第一个长眼睛的动物”

古生物界“搅局者”:跨界探索鸟类起源,还想找到“第一个长眼睛的动物”历史断层里的特殊“埋藏”发现“长羽毛的恐龙”寻找“史上第一个长眼睛的动物”

纪强生于1951年,古生物学家,曾任中国地质博物馆馆长,中国地质科学院研究所所长,现任河北地质大学终身教授。自1995年以来,发现了许多稀有的古代生物化石,推动了我国热河生物群、鸟类成因、真动物哺乳动物原产地和被子植物成因的研究进入国际先进行列。有"龙鸟之父"和"中国第二代龙王"的美誉(第一代"龙王"是地质学家,古生物学家杨忠健)。

现年71岁的纪强在他的中国古生物学同事眼中一直是麻烦制造者。

从微物理石牙,到恐龙、古鸟起源、古代哺乳动物、原始植物起源,再到古代人类进化的研究,他几乎总是做出一些突破性的发现,引起学术界和媒体的高度关注。

在竞争激烈的中国古生物学界,纪强是一个麻烦制造者,他让习惯于保留一英亩三点田/山的同龄人感到头疼,但必须被说服 - 他对重大进化问题的敏感性,他追踪关键化石的能力,以及他组织和实施研究课题的能力, 以至于他的许多同龄人有意识地"不如"。

"我只是想解决一些科学问题。这位国际知名的古生物学家笑了起来,笑了一下,又恶作剧了一下,"然后我解决了问题,你不能总是抱怨我是个苦差事,对吧?""

当"规则"被打破时,自然是要付出代价的。性格决定命运。纪强说,他早就想通了,"没有欲望就是正义",只要有些事情还保留得那么少的念头,就会担心得罪人,逼自己心里说些话,不能对官手脚抖擞。"我特别喜欢四川那落酒,不得不放弃才得到。这个世界上的生活留下了一些有价值的文章,足够了。"

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"中国龙鸟"生态修复地图

2016年从中国地质科学院退休后,被河北地质大学任命为终身教授。多年来,他组织和推动了科研项目。2021年6月,他和于锡君教授的"龙人"项目团队在网上发表论文,立即在国际学术界和媒体上引起轰动。

而在古代早期的主流报道文献中塑造的那些朴素、非人类的烟花科学家、书学者形象不同,吉强性格鲜明,非常接地气,有一罐三教法和九股功法和九股弟兄的江湖骄傲,还有一点难以捉摸的狡猾。

<一个特殊的"埋藏"在历史断层>h1级"pgc-h中心线"</h1>

地气、江湖的自豪感和顽强的生机,从早年吉强在社会底层的生活经历。

与那些一辈子都在中小学、大学和研究机构中盘旋的人不同,"50后"一代的季节性力量已经成长为一条特殊的历史断层线。在那个断层中,成为自然科学家是一种罕见的特殊"埋藏"。

1951年,姬强出生于江苏省南通如东县,一个面朝黄海的小镇。1966年文化大革命爆发后,他从初中毕业,被送到该地区最贫瘠的沿海乡村。他属于"双头"小镇志清,既没有享受当时国家到市青年的待遇,也没有回到青年接受家庭庇护,生活特别艰难。

在权力下放的第一年,一整年的农活,他欠人民公社68元,"因为你挣不到足够的工作来支付球队的食物。"为了生存,他几乎什么都做,修拖拉机,在窑里背砖,在村里当代课老师,甚至上台唱革命的样板戏,"团队干部说,你给了上衣,你就被转换成了工点。三十九感冒,他赤脚姑娘,拿叉子在滩底下钓鱼,抓鱼卖七八元,还有两个月的油盐钱。

也许是"幸存者的偏差",纪强一直以为,这底层的生活经历让他——一个曾经淘气的野孩子,磨成了一个非常有野心的人,"等等以后有机会读书,会特别珍惜,特别努力。"也因为他有很多苦,然后又在科研中遇到了一点'小苦小委屈',他不以为是别的什么。

1973年,22岁的纪强有机会被公社大队推荐,申请农军学员的工作。

他招募了两名志愿者,第一名在镇江农业技术学院,第二名在无锡轻工业学院。他的想法很简单,他在农村修过拖拉机,机械应该没问题,比如将来毕业分配,可以在县农机公司有铁饭碗,为家庭分担责任。

当年,作为全省排名第一的重点院校,南京大学拥有了学生的首选,他们提前转学了本季强势的考生档案。

在收到南京大学古生物学专业的录取通知书后,纪强既惊讶又高兴,又感到困惑,他拿着录取通知书咨询了全县最具文化性的策展人。"他找了半天,说他认识考古系,但他从未听说过这个古生物学专业是什么。

在去省城上大学之前,纪强从来不穿内衣,早上起床上班时穿穿的外套裤。他的母亲花了几天时间为他做了几件内衣,并告诉他:"你现在是大学生,要有大学生的样子。"

远离政治运动中心的南京大学,出乎意料地变成了一片"干净的土地"。当时,正常的教学已经中断好几年了,南大老师们看到这些新生,铆足了劲,尽力把他们培养好,"真的把我们当成一个婴儿。每次我们去田间做作业,老师和我们一起吃饭、一起生活,完全是一体的。"

这些"文化大革命"之前大多只有汉语水平,已经吃过不少苦头,在社会各界的老学生也特别珍惜来之不易的学习机会,"学习作风非常积极,大家都在拼命努力学习,拼命补根。一天晚上吃晚饭,我们都提前去教室抢个座位,然后到食堂拿起几口米饭,匆匆赶回教室学习。"

1976年从南大毕业后,纪强被分配到煤工业部西安煤田地质勘查院。在西北啃了一年多高粱玉米杂交压力走出"钢丝表面"后,于1978年考入中国科学院南京地质古生物研究所(简称"中国科学院南方古研究所"),成为南姑"文化大革命"后第一位入读的研究生。

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粗壮的原始祖先鸟类阳性标本

研究时,他的研究方向是华南浅水期泥盆-碳边界的齿形刺(记者注:生活在寒武纪至三叠纪的一类已灭绝的微粒体古生物学骨架,在生物进化中占有非常重要的地位)。当时,中国地质界对泥盆——木炭时代的年龄限制是以珊瑚化石为标准,而这一标准是由中国地质学家戴斗建章先生在20世纪20年代建立的,俗称"CPTY四珊瑚带",其中C代表"泡沫内沟珊瑚带"。在地质勘探中,一旦看到地层,就标志着木炭时代的开始。到纪强毕业时,这个标准已经在中国使用了几十年,"没有人会质疑它"。"

"可以说,在其他地质学学科中,余先生最初提出的这一标准符合中国的客观现实。然而,这种泥盆-木炭的边界划分,或者任何一个边界,其时间概念都应该是全球统一的,而不仅仅是区域性的。例如,这种泡沫内部的沟槽珊瑚,在国外可能找不到,因此它不能成为国际标准。"

而导师定了方向的论文,继强干热干,一个人跑到田间取样,做横截面,把石头放回车站,然后叫拖拉机拉到火车站寄售,然后自己在实验室里做分析。"结果非常好,得到的牙科刺猬标本都是泥盆时代的,没有一个是木炭时代的。

"所以,我得出的结论是,老先生所说的C型带可能是凹槽中的气泡珊瑚带,它不早于木炭世界,而是晚于泥盆。因此,这是向前迈出的一大步,因为它直接与国际社会走上正轨。但是我们当时的导演,他自己,做了珊瑚化石。他认为,老先生提出的那套标准是坚决不动的,标准就是标准,你最好改一下。我说:导演,怎么变啊,如果找几块木炭,我也会把论文中的时间改成早期的木炭世界,但是我发现的只是后期泥盆时代牙形的荆棘啊,变了,我这张纸就不会设置好了。"

在硕士论文答辩结束时,陪审团得出结论,它同意从吉强毕业,并同意授予他硕士学位。得知结果后,纪强放下心来,高兴地前往北京中国地质科学院总部汇报。当时,他说的是女朋友是北京人,所以他想到了在京城工作,也是为了得到分配作品的机会。

到达北京后,他左右等了四个月,没有等到他的文凭和学位证书。一个问题,他的同学都拿到了这两张证书。后来他才知道:论文复习后,南姑研究所党委又召开了一次会议,决定授予姬强毕业,但不同意授予他学位,并书面材料送往中国地质科学院北京总部。

在个人命运的门槛上,幸运女神再次对他微笑。1978年,邓小平在全国科学大会上阐述了"科技是生产力"的论断,时任中国科学院院长的郭莫若称赞"科学之春"。姬强终于拿到了硕士学位。在个人选择极度匮乏的时代,姬强每次回头看还是有点害怕:如果没有那"科学之春",他会怎么做?"也许在锅炉里,'更可能被分配到一个县级小单位过一辈子',估计混成一个科级甚至一级干部。

1990年,姬强获得联邦洪堡奖学金,在欧洲从事博士后研究。在古生物学史上,欧洲是一个传统的研究之乡,诞生了达尔文和赫胥黎等璀璨的明星。在里德时期,纪强经历了思想上的根本性飞跃。在他的导师,桑肯堡自然历史博物馆馆长威尔·齐格勒(Will Ziegler)的指导下,他继续进行地层和牙科研究,并在过去两年中发表了五篇论文和一本关于牙齿刺化石的专著。

最重要的是,在他的导师的影响下,他接受了进化生物学中的一整套想法和方法。

"从那以后,我的整个研究发生了变化 - 不再只是看个别的古代化石,每次我找到一个特定的墓葬,我都会思考并找出它在整个生物进化谱系中的位置。如果这是你以前从未发现过的东西,你会找到一种方法来弄清楚它是一个新物种还是一个新属,或者一些特定的意外突变。"

1992年4月,纪强回到中国,在中国地质科学院继续他的研究工作。由于他的杰出成就和屡获学术荣誉,他很快被提升为院士。几年后,他成功竞选中国地质博物馆馆长。

领导着这样一个以公为本、以展示为导向的专项研究机构,纪强开始思考博物馆研究人员的学术转型,因此这个"小"专业博物馆向中国科学院和两大古生物研究院,特别是与"古脊椎古人类研究所"(简称"中国科学院北古研究所")争夺行列。

<发现"有羽毛恐龙">h1级""pgc-h-中心线"</h1>

1996年8月12日,辽西一名农民闯入纪强的办公室。他揭开了随身携带的化石,希望中国地质博物馆能买下它。

经过协商,化石最终捐赠给中国地质博物馆永久收藏。因此,该农民获得了6000元的国家奖励。

这是一个相当完整,精细的化石轮廓:它大约一米高,就像某种小恐龙,嘴里有锋利的牙齿,短的前肢,长而粗壮的后肢,以及由五十多个尾椎组成的长尾巴。当纪强用放大镜仔细观察时,他发现了一个让他感到惊讶的东西——这个古老的生物覆盖着一层短而黑色的纤维状层。

他的专业敏感度立即被调动起来——虽然他正在研究微粒体古生物学,但他以前见过很多恐龙化石,"就像这种短小的纤维结构,以前从未在世界各地发现的恐龙化石中看到过。"

"我在想,'那会是什么?"有没有可能像哺乳动物一样有毛发?我首先排除了这一点,因为如果是头发,每根头发都有一个单独的根。这块化石上的纤维结构就像蒲公英,少数东西,这意味着许多纤维结构是从中心点产生的。这与羽毛的特征是一致的,所以我当时非常大胆,直接将其定义为"原始羽毛"(原始羽毛或羽毛)。"

1996年,纪强作为第一作者、同事姬帅,在中国地质学上发表了一篇题为《中国最早鸟类化石的发现与鸟类的起源》的文章。在其中,他将化石命名为"中国龙鸟",在拉丁语中正式称为Sinosauropetrex:"sino"的意思是"中国人";"蜥蜴"的意思是"蜥蜴",通常以恐龙命名;而"翼龙"的意思是"翅膀",意思是鸟,与德国祖先鸟始祖鸟的后半部分相同。

这个名字揭示了几个月的思考:他将新发现的典型的恐龙和鸟类之间的过渡物种归类为早起的鸟类,它所覆盖的纤维皮肤衍生物是"原始羽毛",并认为它比在德国发现的世界上最古老的鸟类祖先鸟更古老。几年后,纪强同意国际学术界的主流观点,对自己的观点做了修正,"中国龙鸟"仍被归类为恐龙,但保留了其原名。

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中国龙鸟的纤维状原始羽毛

几个月后,中国科学院南方古生物学研究所研究员陈荣基在北美古脊椎动物学会第56届年会上带来了同一块化石的阳面照片。

恐龙是如何长出羽毛的?"中国龙鸟"化石的出现,在国际古生物学界引起了巨大的轰动,该界一直在争论鸟类的起源。

在国际学术界,鸟类的起源已经讨论了近一个半世纪。1859年,达尔文出版了《物种起源》。两年后,在德国的巴伐利亚地区,在大约1.46亿年前的侏罗纪晚期地层中发现了带有爪子和长尾椎骨的祖先鸟类的化石。这两件大事引起了科学界和公众对鸟类起源的日益浓厚的兴趣。

1868年,赫胥黎,达尔文进化论的坚定支持者,首先提出鸟类可能是通过比较兽脚恐龙中巨龙的后腿和鸟类的后腿而从恐龙进化而来的。这一假设遭到大多数学术"公牛"的反对:他们认为龙和鸟是两足动物,因此后肢在结构上相似也就不足为奇了。更重要的是,更直观的是,精致的"天空之子"是如何从飞行恐龙进化而来的?

在20世纪20年代,各种关于非恐龙起源的假设成为国际科学界的主流,主要是"鳄鱼起源理论"和"槽齿(动物)起源"。直到1970年代,J. H. Ostrom恢复了鸟类起源于恐龙的假设,并进一步指出鸟类是从小动物脚(食肉)恐龙进化而来的。他的观点得到了一些年轻学者的支持,但得到了相应的过渡化石证据的支持。

自1997年3月以来,由Ostron领导并由费城自然科学院组织的鸟类起源研究"梦之队"一直在中国访问。在北京的这一站,纪强在中国地质博物馆接待了他们,并向他们展示了"中国龙鸟"的化石标本。

国际学术界继续争论"中国龙鸟"的进化状况。

纪强坚信自己有证据和判断力,有强大的动力继续寻找更多的化石证据。

1997年3月,东北地区严寒时,纪强得知了一条关于化石的消息。在茫茫的白天中,他驱车向北开四张车票,却扑上了一片空荡荡的,然后根据新获得的线索赶往锦州,结果还是没看到化石的主人。他只好在男人家附近找一家小旅馆,每两个小时敲一次门,关了四天四夜,终于看到了那块珍贵的化石。它是1997年在《自然》杂志上以纪强及其合作者发表并命名的"原始祖先鸟"。

Protarchaeopteryx是在辽西地区发现的第二个有羽毛恐龙。它的形状像美国大片《侏罗纪公园》中狡猾而凶猛的"杀手"龙,但有真正的羽毛,细长的羽毛轴和对称的羽毛,以及15毫米的尾巴。在进化谱系树中,它比中国龙鸟更接近鸟类,但比它的德国祖先更原始。

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尾龙生态修复地图

1998年,纪强和他的团队发现了第三种有羽毛的恐龙,即"尾羽鸟",其尾羽与现代鸟类完全相同,但羽毛是对称的。科学家大多认为,不对称的羽毛具有飞行功能,尾羽的对称羽毛可能代表了羽毛进化中更原始的阶段。研究结果和发现发表在Nuture杂志上。

翌春节,纪强作为特邀嘉宾赴波士顿参加了由耶鲁大学和美国《国家地理》主办的"鸟类起源与早期起源:中国有羽恐龙"国际研讨会。在皮博迪自然历史博物馆,他和奥斯特罗姆教授迎来了他们学术生涯中一个备受瞩目的时刻,与会的500多名科学家中的绝大多数都接受了鸟类是从小型食肉恐龙进化而来的观点,以及"在辽西发现了中国龙鸟等稀有化石, 中国是20世纪后期最重要的科学发现之一"。

今年以来,"鸟类恐龙的起源"已成为国际古生物学界的主流共识。1998年10月,国家批准在朝阳市北口建立面积46.3平方公里的鸟类化石群自然保护区。

从"中国龙鸟"开始,纪强等中国古生物学家在辽西邑县、北汽、灵源等地区发现了更多的有羽毛恐龙和原始鸟类化石,进一步完善了鸟类起源于小动物脚恐龙的理论。其中,中国北方古代科学院院士、徐兴研究员周忠和提出了"树栖恐龙"、"四翼恐龙"、"四翼阶段"等具有一定影响力的新假设和概念。

我国"热河古生物学"的研究也被推向了世界前列。

2001年《自然》杂志的新闻版报道了近年来中国古生物学研究如何产生频繁的结果。它谈到了中国科学院两个研究所(南谷研究所和北谷研究所)之间的竞争,特别是它们与中国地质博物馆之间的"紧张关系"。特别提到了刚刚卸任馆长、中国地质科学院研究所首席科学家的纪强,称他对古生物热点的热情和追踪农民挖掘化石的"非常好的方式"让他的同龄人感到"头疼"。

在采访中,一些学者向本报记者透露:有古生物学界的"大咖喱"公开表达了旺季强烈频频'跨界'的不满——"(他们)说,无论姬强做得多么好,像他老了一样闯入别人的领地,都是不对的。"

姬强嘿嘿嘿笑,欣然接受了这个"指控"。但他认为自己纯粹是在寻求真相,他的批评者被该部门的得失所困。他批评了学术界"山头"的分裂,这实际上缩小了科研人员的视野和格局。

"比如,一个恐龙人到野外去研究,发现了一块与他的研究领域毫无关系的化石,往往不管是被带回来还是扔进抽屉里,完全麻木不仁,浪费了宝贵的研究资料,耽误了许多重要研究的进度。从管理上讲,这是一个失败。"

自1995年以来,纪强还发现了神舟龙、华夏爪龙、金凤鸟、神舟鸟、吉祥鸟、热河兽、毛兽、祖兽、中国袋兽、中国古果、石花古果等稀有化石,并研究了恐龙、古鸟、古哺乳动物和古植物的触手。

在两本国际学术顶级期刊《科学》和《自然》上,纪强发表了27篇作者署名的论文。

古生物界“搅局者”:跨界探索鸟类起源,还想找到“第一个长眼睛的动物”历史断层里的特殊“埋藏”发现“长羽毛的恐龙”寻找“史上第一个长眼睛的动物”

中国龙鸟于1997年首次被《科学》杂志报道

回顾40多年的科研生涯,纪强将"中国龙鸟"视为他最重要、最引以为傲的发现——因为"这家伙",他卷入了国内外的"龙鸟之争",从而走上了一条特殊的研究之路,也"终于在他有生之年解决了140多年未解决的鸟类起源问题"。

2015年,纪强在他的著作《升龙:中国有羽毛恐龙和鸟类的起源》中提出了一个大胆的倡议——鉴于对鸟类定义的理解越来越不确定,很难提出一个确切的生物学定义来区分恐龙和鸟类。他建议废除"鸟纲",建立"恐龙纲要",在恐龙轮廓下划分"蜥蜴臀部"和"鸟臀部子平台"。

他把目光投向了未来,50年甚至一个世纪后。

"现在可能没有很多人回应这个提议。但就好像我们的老祖赫胥黎在1868年提出鸟类和恐龙可能有关系,当时每个人都认为这令人难以置信,然后我在120多年后证明了这一点,对吧?"

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2018年,姬强在从哈尔滨意外获得一个古人类头骨后,"跨界"进入古人类研究领域。

事实证明,它是世界上最完整,最大的古代人类头骨化石。相关研究论文和资料的发表,引起了国际古人类学家的羡慕。他与于锡君教授的团队合作,发现了在东亚独立进化的第三代古代人类,即同隆人,也是我们现代亲属关系最接近的姊妹群体。

如果幸运的话,你也许能够解开"丹尼索瓦人"的奥秘,这是近十年来分子古人类学中最令人兴奋的发现。除了几颗牙齿和半根指骨外,消失的古代人类群体几乎没有留下任何形态信息,但据证实,它为今天生活在青藏高原的藏人和南亚岛屿澳大利亚的美拉尼西亚人留下了特殊的"遗传遗产"。

这位古生物学家是老铠,仍然在移动:沿着中越南边界追踪恐龙化石,在河北的一个实验室主持和推广研究项目,计划和张罗获得研究经费。

采访最后,我问纪强:关于地球生命起源和进化35亿年,你还有哪些谜题想解决?

"我有一个特别的想法 - 找到地球上第一只长眼睛的动物。他突然掌权:数亿年前,许多生物都是无眼的,比如珊瑚、海绵和多孔昆虫。它们中的一些漂浮在水中,张开嘴过滤其他微生物以获取营养。但是,当进化发展到眼睛生长并成为食物的积极摄入时,生物进化就会加速,"所以我很想找出答案。"

"目前,我手头没有(相关的化石证据),但我知道在哪里寻找。他卖掉了大门。一个令人讨厌的老问题再次出现 - "你认为人们会说我在捣乱并做了很多生意吗?"

他就像一个在策划恶作剧的孩子,哈哈哈爆发出笑声。

南方人民周刊记者 徐琳玲 / 受访人提供封面图片 / 记者 梁晨