张弥曼(右一)在颁奖礼上和其他获奖者合影
比较形态学、古地理学、古生态学及生物进化论是张弥曼长期从事的研究领域。现年82岁的她,获颁“世界杰出女科学家成就奖”,对中国的古生物学发展,甚至对全世界的古生物学领域来说,都有深远意义。这也是该奖首次授予古生物学家,联合国教科文组织在提名声明中称:“她创举性的研究工作为水生脊椎动物向陆地的演化提供了化石证据。”
达尔文时代以来,人们一直认为包括我们自己在内的陆地脊椎动物,即四足动物是由水中的脊椎动物——鱼逐步进化过来的,但是究竟哪一种鱼是陆地四足动物的祖先?近百年来,学术界一直争论不休。当时,一位在古生物学研究上颇有影响的瑞典古生物学家认为,总鳍鱼类是陆地四足动物祖先,这一观点也被其他学者所认同。
1980年,张弥曼以访问学者的身份到瑞典国家自然历史博物馆工作。她花费了数十年时间,通过那里的技术和设备来研究中国总鳍鱼类化石,其中有些化石可追溯到距今4亿年前的泥盆纪。那一块块普通人眼中显得生硬的石头,张弥曼常常一摆弄就是一上午。沉迷在化石堆中多年,她一直坚持自己动手采集化石、修理化石、给化石拍照、研究化石。“自己弄的东西自己知道,哪怕不小心把化石弄坏了,也不会妨碍我的研究。”
1982年,她采用连续磨片法,完成了对泥盆纪原始肉鳍鱼类杨氏鱼(Youngolepis)头颅的三维重建,并研究提出:杨氏鱼虽归入总鳍鱼类,但它没有内鼻孔,是一种原始的肺鱼。而没有内鼻孔就不能离开水呼吸空气,也就不存在上岸生活的物质基础。
她的发现让世界古生物界为之震动,对四足动物起源新一轮的探索由此开启。随着中国云南曲靖陆续发现震动古生物界的泥盆纪、志留纪鱼化石,张弥曼的观点逐渐获得学界认同。杨氏鱼的模型陈列在美国自然历史博物馆的脊椎动物演化展厅。
张弥曼制成的杨氏鱼化石等比例放大标本。(视频截图)
她的学生、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏说:“越来越多的化石证明,鱼类登陆的关键环节发生在中国云南,而张先生是这一大发现的开拓者。”
海外求学经历使张弥曼视野开阔,重视国际合作。到现在,年逾八旬的张弥曼还能讲流利的英语、俄语。“古生物无国界,这个领域的国际合作和交流非常多,也需要看各种文字的文章,甚至一些比较古老,比如19世纪的文章。”对于没有译本的外语文献,“只能苦苦地拿着字典硬查。”
“古生物学家,特别是研究无脊椎动物的科学家们能给国家矿产、石油开发提供基础的地质资料。”谈及古生物学研究价值,张弥曼认为,这一领域虽然并不为大众所熟知,但其应用价值不可小觑。
心如磐“石” 求索远古的声音
2008年,张弥曼在PNAS(美国科学院院刊)发表关于伍氏献文鱼的研究成果,这类骨骼异常粗大的鱼类见证了印度板块与欧亚板块相撞、青藏高原隆升以及由来已久的干旱化进程。
张弥曼(右一)在向学生介绍研究内容。(图片来源:中科院古脊椎动物与古人类研究所)
2011年和2015年张弥曼分别荣获芝加哥大学、美国自然博物馆吉尔德研究生院荣誉博士学位,2016年获国际古脊椎动物学界最高奖——罗美尔-辛普森终身成就奖。
功成名就后,张弥曼没有躺在过去的辉煌中安享晚年,而是转身投入另一个少有人关注的领域,开始新的探索——新生代鲤科鱼化石研究。“这一块再不做,中国就赶不上了。”她解释说,新生代鱼类化石反映了近年来地球的变化,未来还能很好地和分子生物学结合起来,可能会诞生新的大发现。
“一个老师的影响是永恒的,他是没法儿知道自己的影响止于何处。”在“世界杰出女科学家奖”颁奖典礼上,张弥曼分别用俄语和瑞典语读出早期导师的名字,细节之处更显感激之心。
对待年轻人,张弥曼甘当铺路石、领路人,毫无保留。她主动将炙手可热的研究领域交给年轻学者。在她的支持下,中国科学院大学地学院教授朱敏及其团队在Nature、Science等重要刊物发表十余篇重要成果,一些成果被国外教科书所采用,获国家自然科学奖二等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等重要奖励。
“当老朋友一个个离去,我庆幸自己还在这个世界上,所以更要珍惜时间,多做一些有意思的事情。”跋山涉水,踽踽前行,张弥曼一头扎进石岭山岗,用一生索求那来自远古的声音。正如主办方在获奖者介绍中所言——张弥曼仍在继续她的研究,永远坚定地探索着人类的起源,勘测那些在地球和时间中旅行的鱼。(文/李珊珊 张莉)
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