億年前甲蟲新物種——陳睿刺足大花蚤。
史前甲蟲新物種——陳睿紋雕花螢。
中關(guān)村圖書大廈四層,有一家石探記博物科學(xué)館。近三十平方米的空間里,上百件遠(yuǎn)古生物化石,講述著綿延五億年的生命故事……
展品的背后,是幾十位科研人員不懈科考的艱辛。他們奔走于高原叢林,努力尋找著新物種、新生命,專心探求——
“透明的琥珀里,兩個(gè)小東西仍舊好好地躺著。我們可以看見它們身上的每一根毫毛。還可以想象它們當(dāng)時(shí)在黏稠的松脂里怎樣掙扎,因?yàn)樗鼈兊耐鹊乃闹茱@出好幾圈黑色的圓環(huán)。從那塊琥珀,我們可以推測(cè)發(fā)生在一萬年前的故事的詳細(xì)情形,并且可以知道,在遠(yuǎn)古時(shí)代,世界上早已有那樣的蒼蠅和蜘蛛了?!?/p>
這是小學(xué)語文的一篇課文,名為《琥珀》。在讀到這篇課文之前,陳睿就已對(duì)億萬年前的世界,充滿了好奇。
這份始自少年時(shí)期的好奇一直保存至今,指引著陳睿踏上青藏高原、深入亞馬遜叢林,尋覓著遠(yuǎn)古世界的痕跡和現(xiàn)存世界的未知生命;這份好奇也幫助陳睿一次次打開時(shí)間之門,發(fā)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)新的物種,將遠(yuǎn)古與現(xiàn)世相連,把生命進(jìn)化的故事,講給更多人聽。
趴在地上看螞蟻的少年
達(dá)爾文,是陳睿的偶像。達(dá)爾文喜歡看螞蟻搬家,這也是陳睿最喜歡的事情。
6歲以前,家里人都擔(dān)心陳睿的智力發(fā)育,因?yàn)樗恢睕]有學(xué)會(huì)說話。沒有小朋友愿意和他玩,陳睿倒也不覺得難過,因?yàn)槎自诘厣峡次浵?,就是他最快樂的游戲?/p>
上幼兒園的時(shí)候,老師教大家齊步走,只有陳睿一人學(xué)不會(huì),總是“順拐”。老師罰他一人在操場(chǎng)上練習(xí)。陳睿練了一會(huì)兒,就蹲下,瞪大眼睛盯著地面……“這些螞蟻排成隊(duì)是要趕去搬家嗎?”“蛞蝓看起來好像沒有殼的蝸牛,它們是親戚嗎”……奇妙的昆蟲,遠(yuǎn)比齊步走有趣……
小時(shí)候,陳睿覺得最幸福的事就是在菜園里和奶奶一起抓各種各樣的蟲子。每次抓到蟲子,陳睿都會(huì)帶回家飼養(yǎng)、觀察。升入小學(xué),他干脆在家里建起了“動(dòng)物園”,昆蟲、貓、狗、鳥、魚、烏龜、蛇……什么都養(yǎng)。小學(xué)高年級(jí)時(shí),他又在家里的陽臺(tái)上建了實(shí)驗(yàn)室,做一些簡(jiǎn)單的解剖、反應(yīng)實(shí)驗(yàn)……
后來,“趴在地上看螞蟻的少年”考入了中科院動(dòng)物研究所,研究達(dá)爾文的進(jìn)化論,執(zhí)著尋找新物種。一個(gè)嶄新的世界,次第展開——
23歲,陳睿跟著導(dǎo)師去了西藏,那是他第一次科考。
真正的科考,可不是“趴在地上看螞蟻”那樣的玩耍。
“我們要深入到?jīng)]有人煙的地方,收集各種生物樣本,調(diào)查西藏地區(qū)生物多樣性。半夜里,打著燈,根據(jù)昆蟲的趨光性找蟲子。身后是十幾只兇狠的野狗,我們不得不拿著磚頭防身……”陳?;貞浀馈?/p>
每采到一個(gè)標(biāo)本,要做好標(biāo)簽,記錄經(jīng)緯度、采集地點(diǎn),拍攝下周圍環(huán)境,還要收集DNA樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室做進(jìn)一步研究。
辛苦了一天,晚上投宿在牧民家里,滿屋蚊子,陳睿打著手電筒找來牛糞馬糞,點(diǎn)火熏蚊子,才能睡個(gè)安穩(wěn)覺。他也住過牧民的辣椒房,滿屋刺鼻的辣味,床上跳蚤鉆進(jìn)他厚厚的衣服里叮咬,床下老鼠偷吃辣椒發(fā)出“吱吱”的響聲……
那一次,科考隊(duì)在青藏高原發(fā)現(xiàn)了上百種新物種昆蟲個(gè)體,其中有甲蟲、蜘蛛、蚜蟲等?!扒嗖馗咴兄鴺O其豐富的物種資源,特別是在高海拔地區(qū),物種更是豐富,每一個(gè)山頭就相當(dāng)于一個(gè)‘島嶼’,每個(gè)‘島嶼’上的物種都是完全不一樣的新物種?!标愵T秸f越興奮。
這次科考發(fā)現(xiàn),對(duì)研究高原生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展,以及動(dòng)植物物種在高原特殊環(huán)境中的形成、進(jìn)化、演變及其獨(dú)特性,具有重要的生物學(xué)意義。
野外科考,往往危機(jī)四伏。
在亞馬遜叢林深處,陳睿和科考隊(duì)員曾沿亞馬遜河乘船十余個(gè)小時(shí)。當(dāng)時(shí)風(fēng)雨交加,河水漲得很高,船只幾乎無法行駛。突然側(cè)方100米處傳來嚎叫聲,陳睿扭頭一看,幾個(gè)赤身裸體的土著人手持箭弩,沖他們拍打著嘴巴,“這是警告的意思,讓我們趕緊離開。”陳?,F(xiàn)在想起來,還有點(diǎn)兒后怕。
在叢林里,陳睿穿著高幫雨靴,小心翼翼地走著。亞馬遜雨林生活著世界上最兇猛的螞蟻——子彈蟻,“和人的手指關(guān)節(jié)差不多大小,被它咬上后,猶如被子彈打中,疼痛難忍?!?/p>
夜幕降臨,觀察夜行動(dòng)物,陳睿的腳步很輕,因?yàn)楹诎抵?,可能就藏著美洲豹…?/p>
每年,大約有三分之一的時(shí)間,陳睿都在科考的路上。他到過青藏高原海拔6000多米的雪山;穿越過雅魯藏布江大峽谷;去過神農(nóng)架的原始森林;南至西沙、北至漠河,遇到過地震、泥石流……身上大大小小的傷痕,記錄著科考的艱辛。
即便如此,陳睿依舊享受著這“荒野求生”般的生活。每每歷盡艱辛,收獲發(fā)現(xiàn),陳睿都特別快樂,特別滿足,就好像當(dāng)年趴在地上看螞蟻的時(shí)候。
“時(shí)光膠囊”里的“緬甸曉蛇”
一滴不經(jīng)意落下的樹脂,瞬間定格包裹的生物,像是“時(shí)光膠囊”,保護(hù)著這“遠(yuǎn)古的瞬間”躲過風(fēng)雨雷電,地殼變化,經(jīng)歷數(shù)千萬,甚至上億年,直抵現(xiàn)今世界。
從遠(yuǎn)古到現(xiàn)今,地球上的生命,延綿五億余年。這樣的“時(shí)光膠囊”有很多。
陳睿除了去世界各地考察研究現(xiàn)生生物外,還要研究這些“時(shí)光膠囊”,解開遠(yuǎn)古來客的生命進(jìn)化密碼。
中科院動(dòng)物所,陳睿的辦公室里,收藏著10萬余塊大大小小的琥珀。
每次從礦區(qū)收集到琥珀原石,陳睿和同事們需要打磨掉琥珀表面渾濁的原皮,用砂紙拋光,再通過顯微鏡觀察,確認(rèn)琥珀中生物的類群,然后畫圖、描述特征。之后,還需要查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料,根據(jù)顯微CT掃描出的三維形狀,分析琥珀中生物的結(jié)構(gòu),最終確認(rèn)生物的真正身份。
“時(shí)光膠囊”,送來了一位又一位“新朋友”。
2016年初,琥珀收藏家賈曉拿到一塊黑乎乎、毫不起眼的琥珀原石。在磨開琥珀的部分表皮后,賈曉發(fā)現(xiàn),琥珀中有一段動(dòng)物包裹體和一些碳化的植物碎屑。一開始,她猜測(cè)這是只巨大的蜈蚣,但在放大鏡下仔細(xì)觀察后,她發(fā)現(xiàn)“蜈蚣腿”其實(shí)是在動(dòng)物體內(nèi),這很可能是一只殘破的小蜥蜴肋骨,只不過身體有些長(zhǎng)。
一次偶然的機(jī)會(huì),賈曉看到了一幅眼鏡蛇骨架的畫作,她眼睛一亮,“這畫里的蛇骨和那塊琥珀里的動(dòng)物骨骼實(shí)在太像了!”賈曉趕緊找出琥珀,重新觀察。她發(fā)現(xiàn),這只“蜥蜴”沒有腳……
興奮的賈曉趕緊聯(lián)系陳睿。果然,這是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn),這是全世界第一枚蛇類琥珀?!按蠖鄶?shù)蛇類骨骼的質(zhì)地都不是很堅(jiān)硬,能形成化石并保存下來非常不易。”陳睿說,蛇化石極為稀有,此前還從未在琥珀中發(fā)現(xiàn)過蛇類。
為了確認(rèn)“小蛇”的身份,陳睿聯(lián)系到中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)副教授邢立達(dá)。碰巧,邢立達(dá)手里有另一個(gè)蛇類皮膚標(biāo)本,但沒有骨骼,雙方?jīng)Q定合作研究。
重建骨骼三維結(jié)構(gòu)、分析對(duì)比數(shù)據(jù)、確定蛇的種類……研究歷時(shí)近兩年半,2018年的夏天,陳睿他們終于確認(rèn)了“琥珀蛇”的身份。
“琥珀蛇”來自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)——緬甸北部克欽邦胡岡谷地,此地的琥珀距今約0.99億年。在顯微CT中,化石中的“琥珀蛇”長(zhǎng)4.75厘米,保存了頭后骨骼,包括了約97枚椎骨、肋骨和部分皮膚。如果標(biāo)本完整,“琥珀蛇”的長(zhǎng)度大約為9.5厘米。
“琥珀蛇”被定名為“緬甸曉蛇”:“緬甸”是其發(fā)現(xiàn)地點(diǎn),“曉”字,則是向提供化石的賈曉致敬,同時(shí)也表達(dá)了“破曉”的喻義。
“這條蛇是一條剛出殼沒多久便被樹脂‘凍齡’的新生蛇。在蛇類的進(jìn)化樹上,如果說現(xiàn)生蛇類是樹冠上新長(zhǎng)出的枝條,那么‘緬甸曉蛇’應(yīng)該是位于樹干位置的蛇類‘鼻祖’?!标愵Uf。
石探記里的“琥珀蝦”
2015年,陳睿和同事劉曄等人組建了一個(gè)以科學(xué)研究和科普教育為核心的團(tuán)隊(duì),取名“石探記”,包括來自中國(guó)科學(xué)院、北京大學(xué)、南開大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等多所高校和科研院所的幾十位科研人員。
經(jīng)過幾年的堅(jiān)持不懈,團(tuán)隊(duì)已打磨研究了10萬枚以上的昆蟲琥珀,擁有國(guó)內(nèi)最大的蟲珀研究庫(kù),收藏蟲珀標(biāo)本上萬件。他們?cè)谥嘘P(guān)村圖書大廈四層建起了國(guó)內(nèi)首家坐落在書店中的博物館——石探記博物科學(xué)館,館內(nèi)存放著從寒武紀(jì)化石到現(xiàn)生昆蟲的上千件標(biāo)本。
一枚距今約2280萬年的“琥珀蝦”被單獨(dú)放置在玻璃展柜中。燈光下,黃褐色的琥珀晶瑩剔透。透過放大鏡,一只小蝦躍入眼簾,長(zhǎng)長(zhǎng)的“前臂”清晰可見。這是全世界首次發(fā)現(xiàn)的真蝦類琥珀,也是世界上現(xiàn)存報(bào)道的惟一的純水生生物琥珀化石。
去年夏天,陳睿和團(tuán)隊(duì)收集了很多來自世界各地的琥珀原石。打磨的時(shí)候,他們發(fā)現(xiàn)了一枚“海洋之心”一樣的琥珀,造型尤為好看。愛美之心,驅(qū)使他們精心打磨……拋光后,琥珀很剔透,但似乎沒什么生物,大家好一陣失落。
陳睿也有點(diǎn)沮喪,他拿起琥珀,隨意地看著……突然,他緊緊盯著琥珀,然后又使勁地揉了揉眼睛,再次瞪大雙眼,“蝦,那好像是一只蝦。”陳睿叫了起來,這可是從來沒有過的發(fā)現(xiàn),“那感覺就跟中彩票似的!”
其實(shí),陳睿比喻的不太恰當(dāng),因?yàn)檫@一發(fā)現(xiàn)比中彩票的概率低多了。
琥珀,是遠(yuǎn)古時(shí)期的樹脂滴落包裹住生物而形成的,蝦是水生生物,它是如何“游進(jìn)”樹上的樹脂里的?“據(jù)推算,這種概率為幾億分之一?!标愵Uf。
經(jīng)過研究,陳睿他們確認(rèn),這枚琥珀來自墨西哥,琥珀中的小蝦在早中新世時(shí)期分布在墨西哥的紅樹林河口,團(tuán)隊(duì)將之命名為“河口長(zhǎng)臂蝦”。
陳睿推測(cè),這應(yīng)該是一個(gè)非常偶然的巧合。一種可能是,紅樹林里有溪流,恰巧把小蝦沖到岸上去,松脂滴落,包裹住這只小蝦?;蛘?,當(dāng)時(shí)小蝦受到驚嚇,一躍而起,正好一滴樹脂滴落,將它“封存”。
琥珀是大自然饋贈(zèng)給人類的禮物,它帶來了億萬年前的信息。
這枚“琥珀蝦”不僅是人類第一次以“3D形式”看到遠(yuǎn)古時(shí)期的蝦,而且琥珀里不僅有蝦,還有一片殘葉和一只甲蟲幼蟲,剛好紅樹林河口又是一個(gè)淡水和海水交界的環(huán)境?!斑@只小蝦,屬于長(zhǎng)臂蝦類,一億年前生活在海洋里,而現(xiàn)在這個(gè)類群生活在淡水里。這只蝦呈現(xiàn)了從海水到淡水的過渡。這對(duì)研究很多生物從海水到淡水的演化提供重要證據(jù)?!标愵Uf。
探索精神的傳承
除了科研,陳睿還有一個(gè)身份——老師。
有一次,在臺(tái)灣考察。陳??匆娨恢幻x,就蹲下觀察。一位男士走向他,身后跟著兩個(gè)女孩兒。男士瞅瞅陳睿,又瞅瞅毛毛蟲,嘴角帶笑。他拍了拍陳睿的肩膀,“我兩個(gè)女兒,特別喜歡毛毛蟲,能不能和您一起觀看?”陳睿很開心地答應(yīng)了。
陳睿很欽佩那位父親。“很多家長(zhǎng)可能會(huì)阻止孩子觀察毛毛蟲,會(huì)說毛毛蟲可怕,有毒,這實(shí)際上在阻礙孩子和大自然接觸?!标愵Uf,“如果我們連身邊的動(dòng)植物都不知道,那還怎么去學(xué)習(xí)科學(xué),認(rèn)識(shí)世界?”
這也是石探記團(tuán)隊(duì)成立的原因之一,陳睿希望和伙伴們一起,為孩子們搭建起通向大自然的橋梁。
團(tuán)隊(duì)成立以來,石探記研發(fā)的科學(xué)課程已惠及上萬名孩子,“從幼兒園大班到高中學(xué)生都有?!标愵Uf,每一節(jié)科學(xué)課程,包含了動(dòng)物學(xué)、昆蟲學(xué)、生物地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、化學(xué)、物理和英語多個(gè)學(xué)科。
團(tuán)隊(duì)甚至?xí)Ш⒆觽冏哌M(jìn)亞馬遜叢林、馬達(dá)加斯加、馬來西亞婆羅洲雨林,真正感受探索的魅力,學(xué)會(huì)堅(jiān)持,養(yǎng)成科學(xué)思維。
探索精神的傳承,就在這一節(jié)節(jié)課程中呈現(xiàn)。
15歲的宋丞峻,從初一開始,每周都會(huì)抽出半天時(shí)間,到石探記博物科學(xué)館跟隨科學(xué)家學(xué)習(xí)昆蟲知識(shí),打磨琥珀原石,他還參加野外科考。一次在打磨原石時(shí),他在琥珀中發(fā)現(xiàn)一個(gè)鞘翅目昆蟲,經(jīng)過鑒定,這是一種生活在恐龍時(shí)代,非常原始的甲蟲——齒胸波眼甲。此前,從未有人發(fā)現(xiàn),這為現(xiàn)今眼甲科的分類提供了新的證據(jù),也對(duì)人類理解甲蟲的演化具有重要作用。
陳睿今年33歲,他也玩抖音。賬號(hào)里都是他在各地科考時(shí)的珍貴鏡頭,每一段視頻,都講述著一個(gè)有關(guān)生命的奇妙故事。
疫情來襲,陳睿和團(tuán)隊(duì)重新整理了科考經(jīng)歷,通過抖音,為孩子們呈現(xiàn)著全新的“云科考”。
“走進(jìn)非洲失落的島嶼馬達(dá)加斯加”,昆蟲專家劉曄通過鏡頭,帶著孩子們走進(jìn)“無毒島”,尋找被譽(yù)為“生命之樹”的猴面包樹……
“動(dòng)物學(xué)博士帶你探尋亞馬遜”,陳睿帶著孩子們走進(jìn)亞馬遜叢林,觀察“子彈蟻”……
……
12段難忘的科考故事,為孩子們展現(xiàn)著大自然的奇妙,讓他們足不出戶也能“行萬里路”?!霸瓶瓶肌贝笫軞g迎,收獲了近千萬的播放量。
除了“云科考”,陳睿和團(tuán)隊(duì)還在忙著編寫科普書籍,他們期待能喚起更多孩子的探索之心,“因?yàn)?,生命演化的長(zhǎng)河中,有太多的驚喜,等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)?!标愵Uf著,望向手邊的琥珀,億萬年前的生命,清晰可見。
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