古生物學(xué)家徐星：尋找億萬年前的恐龍族群

胡周萌

在古生物研究的圈子里，徐星的名字誰都不會(huì)陌生。2012年，英國《自然》雜志曾這樣評(píng)價(jià)他：“徐星革新了恐龍進(jìn)化研究，幫助中國成為古生物學(xué)的動(dòng)力室。他已經(jīng)給60多個(gè)物種進(jìn)行了命名，比今天其他任何一個(gè)在世的脊椎動(dòng)物古生物學(xué)家所命名的都多?！?/p>

徐星與古生物研究的緣分始于偶然。他1969年出生在新疆伊犁，少年時(shí)代常夢(mèng)想成為物理學(xué)家，18歲考入北京大學(xué)，因?yàn)榭晒┻x擇的專業(yè)有限，被分配到古生物學(xué)，畢業(yè)后保送到中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所（簡稱為中科院古脊椎所）。求學(xué)期間，徐星曾動(dòng)過轉(zhuǎn)專業(yè)讀經(jīng)濟(jì)學(xué)的念頭，還自學(xué)過一段時(shí)間計(jì)算機(jī)，直到研究生三年級(jí)真正接觸恐龍化石，研究古生物的興趣種子才終于降落在他內(nèi)心，開始發(fā)芽。

“先結(jié)婚，后戀愛。”徐星這樣形容自己科研事業(yè)的起步?！罢嬲度胙芯亢笪也虐l(fā)覺，看化石、看標(biāo)本、寫論文其實(shí)挺有意思的?！贝撕蠖噍d，他的人生與相隔億萬年的恐龍族群密切交織在一起。

尋寶無人區(qū)

徐星說自己是個(gè)好動(dòng)的人，一年到頭泡在辦公室或?qū)嶒?yàn)室的工作不適合他。好在恐龍研究是門“動(dòng)靜結(jié)合”的學(xué)問，既要在顯微鏡前觀察化石，在電腦前分析數(shù)據(jù)、寫論文，也要走近自然、采集化石。

從20世紀(jì)90年代末開始，徐星幾乎每年都組織隊(duì)員去野外考察，足跡跨越了新疆、東北三省、內(nèi)蒙古、河北、山東、云南和湖南等地。他們到的大多是沙漠戈壁地區(qū)，采集周期最長達(dá)到70天，短也要幾個(gè)星期，隊(duì)伍規(guī)模多則二三十人，少則十幾人，采集區(qū)域大到幾十平方公里，小到僅幾十平方米。支起幾頂帳篷就是野外營地，隊(duì)員們吃喝拉撒睡都在營地解決。有時(shí)營地離水源地幾百公里，全靠汽車每周外出一次，運(yùn)輸生活物資。據(jù)徐星回憶，早年在野外曾連續(xù)行走20余天，襪子因?yàn)閿€了太多鹽和塵土，竟然硬得可以“立起來”。

在沙漠戈壁地區(qū)，野外隊(duì)員常常頭頂烈日，每天行走二三十公里。翻車、毒蟲咬傷，各種事故風(fēng)險(xiǎn)暗藏途中。在新疆準(zhǔn)噶爾盆地，徐星經(jīng)歷了一次驚險(xiǎn)—載著他和另外兩名外國科學(xué)家的汽車從山坡上駛下來，不到半小時(shí)，剎車管就斷了。“幸好當(dāng)時(shí)我們已經(jīng)到達(dá)山下，如果提早30分鐘丟了剎車，后果不堪設(shè)想?！?/p>

如果說艱苦的工作環(huán)境尚可忍受，漫長枯燥的勞動(dòng)之后卻沒有收獲，這樣的科考結(jié)果實(shí)際上更考驗(yàn)人的意志。雖然研究者會(huì)根據(jù)地質(zhì)條件和已有研究的分析和判斷來進(jìn)行野外考察選址，但挖掘化石的過程仍然充滿了不確定性。徐星坦言，在歷次野外采集中，至少有三分之一沒有發(fā)現(xiàn)具有明顯研究價(jià)值的化石。

但徐星仍是幸運(yùn)的。在前人未有收獲的地方，他的團(tuán)隊(duì)常能找到重要的化石標(biāo)本。例如在國內(nèi)外多個(gè)考察隊(duì)工作過的內(nèi)蒙古二連浩特，徐星團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了四個(gè)恐龍新屬種，其中二連巨盜龍被美國《時(shí)代》雜志評(píng)選為2007年度世界十大科技發(fā)現(xiàn)之一。

“有些發(fā)現(xiàn)非常偶然，但如果不堅(jiān)持去野外，偶然就不會(huì)發(fā)生?！?/p>

徐星采集過體積最小的恐龍化石是散落在地表的小牙齒，小到肉眼無法看清。在微體化石較多的區(qū)域，野外隊(duì)員通常伏在地面尋找，“腦袋、眼睛都快貼著地了”。論體積龐大的化石，徐星曾采集到一個(gè)蜥腳類恐龍化石，包裹著化石的巖石單個(gè)重達(dá)六、七噸?！澳莻€(gè)化石還不完整，完整的話，光龍的脖子就接近15米長?！?/p>

年輕時(shí)，徐星每年總要在野外度過三、四個(gè)月。伴隨著收獲恐龍化石的喜悅，他的身體也不斷損耗，膝蓋和腸胃都落下了毛病。一次在野外搬運(yùn)重達(dá)50公斤的石膏袋子時(shí)，徐星不慎嚴(yán)重扭傷腰部，至今未痊愈。盡管如此，這位50歲的古生物學(xué)家依然無法抗拒大自然的吸引力，野外考察仍是他每年的必備工作項(xiàng)目。他知道，自己內(nèi)心最渴望回答的那些研究問題，只有在恐龍?jiān)?jīng)生活過的地方才能找到答案。

“恐龍從來沒有滅絕”

挖掘化石、找到研究材料只是古生物研究的第一環(huán)?！坝辛嗣祝龀稍鯓右诲侊垼拷忉屬Y料和數(shù)據(jù)，得靠科學(xué)家的思維和訓(xùn)練?！痹谛煨茄劾?，做科研就像“打游戲”—發(fā)現(xiàn)有意思的問題，然后解決它—而他投入心力最多的“關(guān)卡”，無疑是對(duì)鳥類起源問題的研究。

早在1868年，英國博物學(xué)家赫胥黎就提出鳥類可能演化自恐龍。一個(gè)多世紀(jì)過去，直到徐星參加工作的1995年，雖然恐龍起源假說已成為學(xué)術(shù)界的主流假說，但依然存在諸多質(zhì)疑。例如：始祖鳥生活在約1.5億年的晚侏羅世，而當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的似鳥恐龍化石卻都出現(xiàn)在始于1.45億年前的白堊紀(jì)；似鳥恐龍有三個(gè)手指，化石證據(jù)顯示它們是退化掉外側(cè)的“無名指”和“小拇指”剩下的，而現(xiàn)代鳥類胚胎發(fā)育學(xué)研究認(rèn)為，鳥的手指是退化掉最內(nèi)側(cè)的“大拇指”和最外側(cè)的“小拇指”剩下的。

“對(duì)科學(xué)研究來說，回答質(zhì)疑的最好辦法就是找到更多證據(jù)，做更多分析?！苯?jīng)過多年野外考察，徐星團(tuán)隊(duì)不僅找到了比始祖鳥生活時(shí)期更早的侏羅紀(jì)時(shí)代似鳥恐龍的化石，還發(fā)現(xiàn)了令人驚喜的泥潭龍化石。對(duì)泥潭龍化石的研究顯示，恐龍?jiān)谶M(jìn)化中丟失的不是外側(cè)兩個(gè)手指，而是“大拇指”和“小拇指”，因此似鳥恐龍其實(shí)有著和現(xiàn)生鳥類一樣的中間三個(gè)手指。

過去20余年里，徐星一直努力厘清鳥類與恐龍之間千絲萬縷的聯(lián)系。隨著重要化石不斷在全國各地被發(fā)現(xiàn)，恐龍演化成鳥類的大致框架得以逐步建立。

2000年，徐星和周忠和院士等在遼寧西部發(fā)現(xiàn)了小盜龍化石。小盜龍腳的形狀、腳趾的長度、爪子的彎曲度都與部分生活在樹上的鳥相似。隨后幾年發(fā)現(xiàn)的小盜龍化石顯示，小盜龍的羽毛結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱的，這恰好符合飛行能力強(qiáng)的鳥類的特點(diǎn)，而且它的羽毛不僅分布在前肢和尾巴上，還分布在后肢上，即小盜龍長了四個(gè)翅膀。隨后十幾年，在遼寧、內(nèi)蒙古和河北發(fā)現(xiàn)的諸多化石顯示，很多其他的恐龍，甚至一些早期的鳥類，也有類似四個(gè)翅膀的身體結(jié)構(gòu)。

“恐龍開始是在地面生存，后來其中一支轉(zhuǎn)移到了樹上，然后演化出了四個(gè)翅膀，隨著前面的翅膀越來越發(fā)達(dá)，后腳上的翅膀慢慢退化，最終變成了我們今天熟悉的鳥類?！毙煨墙忉尩?，“用句通俗的話說，恐龍從來沒有滅絕?！?/p>

知識(shí)在流動(dòng)

“缺乏信息是科研最大的障礙。”徐星回憶說，“20世紀(jì)60、70年代，國內(nèi)古生物研究的能力和方法總體上比較落后。改革開放以后，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的使用給科研人員打開了一扇窗，共享國外的研究方法和成果容易了很多，國內(nèi)的研究速度也有了很大的提高。”

20個(gè)世紀(jì)90年代中期，徐星自己掏錢安裝了一個(gè)可以撥號(hào)上網(wǎng)的“貓”，開始給國外學(xué)者寫電子郵件，或請(qǐng)求提供文獻(xiàn)，或希望解釋科學(xué)概念和方法，或請(qǐng)教對(duì)自己論文的評(píng)論意見。美國華盛頓大學(xué)的古生物教授詹姆斯·克拉克是最早給他回信的學(xué)者之一。

“當(dāng)時(shí)我和導(dǎo)師趙喜進(jìn)一起研究鐮刀龍類‘峨山龍’的化石材料，那時(shí)學(xué)界一般認(rèn)為鐮刀龍類生活在白堊紀(jì)，而這個(gè)化石卻顯示鐮刀龍類最早出現(xiàn)在侏羅紀(jì)?！毙煨钦f，“克拉克給了我新的啟發(fā)，他認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)可以用來探討鳥類起源問題。這個(gè)化石雖然不是強(qiáng)有力的證據(jù)，但也能說明在侏羅紀(jì)似鳥恐龍是可能存在的?！?/p>

這項(xiàng)研究的論文后來發(fā)表在美國《古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)》和英國《自然》雜志，成為了徐星第一份重磅研究成果。此后，克拉克也成為徐星結(jié)誼多年的研究伙伴。自2000年以來，他們幾乎每年都一起去野外考察。

“我們?nèi)ミ^新疆、內(nèi)蒙古，他和當(dāng)?shù)毓派飳W(xué)者的關(guān)系都很好?！笨死苏f，“徐星對(duì)恐龍化石有著不懈的追求，而且他對(duì)解剖恐龍化石非常在行?！?/p>

“關(guān)于生物進(jìn)化的問題，全世界都很關(guān)注。”徐星認(rèn)為，“古生物學(xué)不是實(shí)用性強(qiáng)的學(xué)科，但不把實(shí)用當(dāng)目的，找到未知世界的可能性反而更大?！?/p>

這些年，徐星赴美國、英國、阿根廷等多個(gè)國家參加學(xué)術(shù)會(huì)議，共發(fā)表中、英文學(xué)術(shù)論文近250篇?！翱茖W(xué)的一個(gè)基本特征就是要公開發(fā)表論文，讓同行來評(píng)議?！?/p>

在徐星看來，知識(shí)不應(yīng)停留在學(xué)術(shù)圈內(nèi)，也要向公眾傳播。他積極籌建內(nèi)蒙古二連盆地白堊紀(jì)恐龍國家地質(zhì)公園、山東諸城白堊紀(jì)恐龍國家地質(zhì)公園、新疆昌吉恐龍館等多個(gè)自然博物館，參與錄制電視臺(tái)和電臺(tái)的科普節(jié)目，勤寫科普文章，《飛向藍(lán)天的恐龍》一文還入選了人教版小學(xué)語文課本。徐星尤其樂于給小朋友做恐龍科普，分享探索自然奧秘的樂趣。走進(jìn)他在中科院古脊椎所的辦公室，目光很容易被立柜一側(cè)密密地貼著的幾封筆跡稚嫩的信件吸引，那些信里都是孩子們親切的問候和充滿好奇心的提問。

“科學(xué)家喜歡發(fā)問，小孩也是如此。孩子的潛力是無窮的，他們的能力可能超出我們的想象。”

（本報(bào)道未署名圖片由徐星提供）