文/千年雪 燕子
越純粹的科學(xué),越是探索我們是誰(shuí)之類的基本問(wèn)題。
張彌曼
我們是誰(shuí),我們從哪里來(lái)?千百年來(lái),這個(gè)問(wèn)題吸引了太多哲人、專家去作答。而她,從探究一條小魚(yú)起步,用約60年時(shí)間,交出了一份漂亮答卷。
2018年3月22日,聯(lián)合國(guó)教科文組織“世界杰出女科學(xué)家獎(jiǎng)”名單上,中國(guó)科學(xué)院院士張彌曼榜上有名。這是該獎(jiǎng)首次授予古生物學(xué)家。
選擇自己的專業(yè)并非出于興趣,而是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,但做起研究后,發(fā)現(xiàn)非常有意思,張彌曼風(fēng)趣地說(shuō)如同“先結(jié)婚后戀愛(ài)”。
1936年,張彌曼出生于南京,父親張宗漢是醫(yī)學(xué)生物學(xué)教授,卓有成就。身為家中長(zhǎng)女,她倍受父親喜愛(ài),父親教學(xué)之余帶她四處玩耍。夏季清晨,父女倆蹲在麥田里,看螞蟻怎樣沿著麥稈爬上去尋找蚜蟲(chóng);鄉(xiāng)村小路旁,兩人拿著放大鏡,辨別花朵的雌雄……
耳濡目染的結(jié)果,就是張彌曼對(duì)大自然充滿興趣,研究天賦也進(jìn)一步顯現(xiàn)。高中實(shí)驗(yàn)課上,解剖那些細(xì)小的蚯蚓,她從不會(huì)碰破血管,靈巧的操作令人贊嘆。
父親考慮到她身體弱,曾希望她學(xué)醫(yī),將來(lái)找份清閑工作。就在此時(shí),張彌曼在報(bào)上看到劉少奇的一段講話:“地質(zhì)是工業(yè)的尖兵,國(guó)家要建設(shè)首先需要工業(yè),而工業(yè)首先需要礦產(chǎn)資源?!焙秃芏酂嵫嗄暌粯樱瑥垙浡霝樽鎳?guó)解決燃眉之急。她第一次違背了父親的意愿,高考志愿偷偷填報(bào)了地質(zhì)專業(yè)。
當(dāng)時(shí),中國(guó)在許多領(lǐng)域存在空白,急需向外取經(jīng)。被北京地質(zhì)大學(xué)錄取不久,張彌曼被選送蘇聯(lián)留學(xué)。1955年,16位中國(guó)學(xué)生踏入莫斯科大學(xué)古生物學(xué)系。
面對(duì)繁多的古生物,張彌曼一頭霧水,不知從哪兒著手。偶遇訪蘇的魚(yú)類專家伍獻(xiàn)文,她提出疑問(wèn),伍先生答了兩個(gè)字:“學(xué)魚(yú)。”
一旦作出選擇,無(wú)論如何都不改變,這就是張彌曼的性格。聽(tīng)從伍先生的建議后,她便經(jīng)常到河岸邊的全新世沉積中采集魚(yú)化石,夜里撒下橫跨莫斯科河的魚(yú)網(wǎng),清晨采集撞進(jìn)網(wǎng)的各種魚(yú)類,用來(lái)對(duì)比,探究古魚(yú)類同現(xiàn)代魚(yú)類的關(guān)系。
每一塊化石背后,好似都有一個(gè)故事,張彌曼越深入解讀,就越興奮。她也逐漸認(rèn)識(shí)到其中的價(jià)值,“古生物學(xué)家,特別是研究無(wú)脊椎動(dòng)物的科學(xué)家,能給國(guó)家礦產(chǎn)、石油開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)的地質(zhì)資料。”
某些抗原在不同種族中頻率差異較大,例如一般認(rèn)為K抗原是歐洲人特有的[2],幾乎所有抗-Jsb都發(fā)現(xiàn)于黑人。Fya在中國(guó)人群中超過(guò)90%[3],但在白人中僅占66%,黑人人群常見(jiàn)Fy(a-b-)。In(b-)在印度和阿拉伯人群中頻率相對(duì)較高,在國(guó)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn),Ok(a-)目前僅發(fā)現(xiàn)于8個(gè)日本家系和1名高加索人[4],Jr(a-)在日本人中相對(duì)常見(jiàn),目前發(fā)現(xiàn)的抗-ABTI均來(lái)自以色列阿拉伯。
1960年,張彌曼回國(guó),進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所,繼續(xù)尋“魚(yú)”。
為了找到有價(jià)值的化石,一年當(dāng)中,有一半日子,張彌曼在野外度過(guò),足跡遍布全國(guó)各地。一把錘子、一管膠水、一沓化石紙,打包在被子里,用一根扁擔(dān)挑著,就是她的全部家當(dāng)。這樣做的好處是能騰出一只手,陡峭的地方可以隨時(shí)抓住路邊的枝椏,免得滑落山崖。她獨(dú)自跋涉在荒山野嶺中,夜里運(yùn)氣好可以借宿農(nóng)家,如果一時(shí)半會(huì)下不了山,能在山頂找個(gè)祠堂窩著就很知足。
越是人難以接近的地方,化石保護(hù)越完整,因此她選擇的路線大多偏僻。最艱難的一次行走,她背著35公斤重的行囊,步行20公里的山路。風(fēng)在身邊打著旋,遠(yuǎn)處時(shí)不時(shí)傳來(lái)不知名動(dòng)物的嚎叫,聽(tīng)起來(lái)毛骨悚然。她只能奮力加快腳步。到達(dá)目的地時(shí),汗?jié)窳藥讓右路?,她一屁股坐在地上,好久才長(zhǎng)舒一口氣。
在橫店考察那次,她借住在老鄉(xiāng)的閣樓上。被子不夠用,在樓板上鋪了一層厚稻草。白天行走在曠野里,晚上灰頭土臉地回到住處,卻沒(méi)水沖洗。一個(gè)月以后,她的頭發(fā)黏在一起,身上散發(fā)著汗臭,最要命的是開(kāi)始長(zhǎng)虱子,頭發(fā)上,衣服里,到處都有,癢得半夜坐起來(lái),抓的滿身都是血道子。
野外勘探全靠雙腿,張彌曼練就了非凡體力,飯量也大大超出常人。一次中秋節(jié),隊(duì)里發(fā)了一斤米飯、一斤烙餅,張彌曼蘸著醬豆腐一掃而光,創(chuàng)下了個(gè)人紀(jì)錄。
張彌曼一直堅(jiān)持自己采集化石、修理化石、給化石拍照?;N(yùn)藏的巨大魔力讓她癡迷。
她在中國(guó)東南沿海一帶,考查了中生代晚期的魚(yú)類化石;調(diào)查了東北白堊紀(jì)中期及渤海沿岸地區(qū),新生代始新世以來(lái)魚(yú)類化石……考察眾多第一手材料,張彌曼提出許多意見(jiàn),與當(dāng)時(shí)通行觀點(diǎn)不同,引起了人們的注意。
勝利油田的勘探中,張彌曼發(fā)現(xiàn),那一區(qū)域曾被海洋覆蓋過(guò)兩次,這種特殊性決定了其成油地質(zhì)時(shí)代與普通油田不同。帶著這個(gè)重要信息,勘探隊(duì)順利找到了石油。
張彌曼說(shuō)一切歸功于化石里的小魚(yú),是它們“告訴”自己失落的史前世界是什么樣子,滄海桑田是按怎樣的脈絡(luò)一步步演變。
人類如何演化而來(lái)?3億年前,究竟是哪條魚(yú)勇敢地爬上岸,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)演變,成為四足動(dòng)物?要解開(kāi)謎底,關(guān)鍵要知道,魚(yú)什么時(shí)候有了鼻孔,開(kāi)始了第一次呼吸。
一位頗有影響的瑞典古生物學(xué)家認(rèn)為,總鰭魚(yú)類就是陸地四足動(dòng)物的祖先。這種說(shuō)法得到學(xué)界一致認(rèn)同。
1980年,張彌曼來(lái)到瑞典國(guó)家自然歷史博物館進(jìn)修。和她一起來(lái)到瑞典的,還有一塊總鰭魚(yú)類化石,這塊化石距今4億年,被命名為云南曲靖楊氏魚(yú)。
研究楊氏魚(yú)時(shí),張彌曼有了一個(gè)驚人發(fā)現(xiàn):楊氏魚(yú)的口腔里沒(méi)有內(nèi)鼻孔。她不敢相信這個(gè)結(jié)果,為進(jìn)一步驗(yàn)證,把各國(guó)收藏的化石看了個(gè)遍,發(fā)現(xiàn)它們與楊氏魚(yú)很相似。帶著疑問(wèn),她決定深入研究。
要推翻既定說(shuō)法,必須拿出證據(jù)。張彌曼選擇連續(xù)磨片法,這種研究方式精密度極高:就是把一塊化石薄薄地磨掉一層,放在顯微鏡下,根據(jù)顯示的結(jié)構(gòu),畫切面圖;再把化石磨掉一小層,畫一個(gè)切面,直到整塊化石磨完。
張彌曼不分晝夜地工作,頭暈眼花,好幾次險(xiǎn)些栽倒在實(shí)驗(yàn)室里。一塊2.8厘米長(zhǎng)的楊氏魚(yú)顱骨化石,她畫了五百多幅線條圖。這些圖被貼在平整的石頭上,用熔化的石蠟和蜂蠟制作出薄薄拓片,再將剖面圖雕刻出來(lái)……最后,所有剖面拼出一個(gè)20倍等比例放大的標(biāo)本。如此完美的成果,令同行們心服口服。
楊氏魚(yú)沒(méi)有內(nèi)鼻孔,就說(shuō)明它不會(huì)用肺呼吸,動(dòng)搖了總鰭魚(yú)類是四足動(dòng)物祖先的說(shuō)法,在世界地質(zhì)學(xué)界、古生物學(xué)界引起了極大震動(dòng)。人們贊嘆說(shuō)張彌曼“從不越出證據(jù)說(shuō)話,所以當(dāng)她說(shuō)什么時(shí),你就信”。如今,楊氏魚(yú)模型被陳列在美國(guó)自然歷史博物館。
在張彌曼看來(lái),“我受的教育就是人要平等、誠(chéng)實(shí)。我喜歡人家不同意我,也喜歡看年輕人比我們做得好?!弊鳛槔蠋煟首鰤|腳石,把做了多年的泥盆紀(jì)魚(yú)類研究,交給了學(xué)生朱敏。2009年,朱敏在《自然》雜志發(fā)表了成果,揭開(kāi)了“魚(yú)祖宗”夢(mèng)幻鬼魚(yú)的面紗,改寫了很多生物進(jìn)化史上的推論。
總拿著小鋼釬在化石上敲打,張彌曼的指紋幾乎被磨平了。她自嘲對(duì)科學(xué)有“傻瓜”般的熱愛(ài)。如今,她又投入新生代鯉科魚(yú)化石的研究,堅(jiān)信從中能看出近年來(lái)地球的變化,期待未來(lái)還能和分子生物學(xué)結(jié)合。人們也期盼著,在張彌曼的巧手下,于時(shí)間中旅行的魚(yú)兒會(huì)“說(shuō)出”關(guān)于世界的更多秘密。