許漢奎

牙形刺或牙形石（Conodonts）是一類微體古生物化石，大小一般為0.1-3毫米，多數(shù)化石為牙形狀（見圖1），它是由磷灰石族礦物組成，多產(chǎn)于海相的灰?guī)r，泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖中，且比較常見。由于化石小，肉眼?？床灰?，所以在野外只能把樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，把它敲成核桃大小的碎塊，然后用10%的冰醋酸進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)期浸泡，接著把未溶解的化石等用細(xì)篩子在清水中洗凈，后再用三溴甲烷和丙酮配成的重液進(jìn)行分選，就可以把化石從碎碴中分選出來，然后放在雙目鏡或顯微鏡下觀察，就會(huì)見到這些微小精致的牙形小化石。

由于牙形刺很小，且需經(jīng)過一些處理才能見到，所以它們是到1856年才由古生物學(xué)家潘得爾（Pa nder）在工作中偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)他認(rèn)為這些牙形刺應(yīng)是魚類動(dòng)物的牙齒，并加以報(bào)道，引起了各方矚目，并紛紛加以研究，且從保存較好、較完整的標(biāo)本中也得到證實(shí)，所以學(xué)者們也多認(rèn)為它們是脊椎動(dòng)物中牙形動(dòng)物（類似海鰻）頭部的進(jìn)食器官，因而它們是兩側(cè)對(duì)稱的，每側(cè)一般有3到7個(gè)不同的牙形刺組成，有的甚至多達(dá)17至19個(gè)。

由于牙形刺小、分布廣、易獲得，特別是在鉆孔若蕊中也能找到，所以它們?cè)谠S多地方陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，而且其時(shí)代從寒武紀(jì)一直到三疊紀(jì)都有。由于它們分布廣、演化迅速，因此，很快成為化石中的佼佼者，尤其在研究國(guó)際地層界線層型剖面點(diǎn)上（即GSSP、俗稱金釘子），常用它來確定，所以其身價(jià)倍增。

圖1不同屬種的牙形刺化石

圖2中國(guó)"金釘子"在地層中的分布（據(jù)彭善池等，2016）

我國(guó)牙形刺研究開展很晚，直到1960年才由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的金玉玕在早二疊世的孤峰組地層中獲得，并加以發(fā)表?？上Ы鹗潜凰锓峙溲芯客笞泐惖模詻]有時(shí)間去進(jìn)一步研究牙形刺，可喜的是該所王成源在文化大革命后期，頂著壓力，偷偷去研究牙形刺，并在1974年發(fā)表了他的第一篇牙形刺的處女作，從此走上了牙形刺研究之路，由于他的不懈努力，碩果累累，很快成為我國(guó)牙形刺研究的開拓者。

王成源1963年畢業(yè)于北京大學(xué)，同年考取了南京地質(zhì)古生物所研究生，并師從專家楊敬之學(xué)習(xí)、研究層孔蟲。由于在工作中意識(shí)到牙形刺的重要性，所以克服種種困難，自學(xué)牙形刺并自己泡取標(biāo)本。由于努力，很快在1974年發(fā)表了文章，1976年文化大革命結(jié)束后，我國(guó)迎來了科學(xué)的春天，研究人員終于可以放開手腳，搞科研工作了，王成源更是抓著這機(jī)會(huì)，加倍工作。功夫不負(fù)苦心人，他在取得大量成果后，也獲得了大量回報(bào)，如1989年在"中國(guó)石炭系界線研究"中獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；1990年獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng)；1994年在"華南泥盆紀(jì)浮游生物及其地層的綜合研究"中獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)三等獎(jiǎng)；1996年"中國(guó)東北地體及東北亞大陸邊緣演化"中獲國(guó)家教委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；1988年"寧夏納繆爾期地層與古生物"獲寧夏回族自治區(qū)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；2002年"全球二疊-三疊界線層型研究"獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；2011年在"中國(guó)牙形刺學(xué)科開拓、發(fā)展和成就"一文中獲江蘇省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。成就多了，工作責(zé)任和身上的工作擔(dān)子自然也就重了，所以在2000年他退休前，他已是研究生和博士生的導(dǎo)師，也曾任中國(guó)古生物學(xué)會(huì)理事、地層學(xué)雜志編委、微體古生物學(xué)報(bào)編委、副主編，國(guó)際地層委員會(huì)泥盆-石炭紀(jì)界線工作組和二疊-三疊紀(jì)界線工作組的選舉委員，第一屆亞洲國(guó)際牙形刺會(huì)議主席，現(xiàn)任國(guó)際古生物協(xié)會(huì)潘得爾學(xué)會(huì)授勛委員會(huì)委員，中國(guó)微體古生物學(xué)會(huì)牙形刺學(xué)科組組長(zhǎng)，蒙古科技大學(xué)和蒙古國(guó)立大學(xué)研究生導(dǎo)師，吉林大學(xué)客座教授、沈陽(yáng)師范大學(xué)古生物學(xué)院兼職教授。王成源之所以能取得如此成績(jī)，主要在以下幾方面所作的努力和貢獻(xiàn)。

一、為我國(guó)牙形刺研究赴上世界立下汗馬功勞

王成源努力工作在南京地質(zhì)古生物所也是出了名的，在他工作生涯中，他足跡遍布我國(guó)25個(gè)省市和自治區(qū)，他研究的牙形刺從寒武紀(jì)一直到三疊紀(jì)，不僅如此，他還和國(guó)際上著名的牙形刺專家合作，遍訪了歐洲、美國(guó)、亞洲、澳大利亞共37個(gè)國(guó)家和地區(qū)。他不僅參加許多課題的研究，還先后負(fù)責(zé)或參加我國(guó)8個(gè)自然科學(xué)基金項(xiàng)目，從而收集和積累了大量牙形刺資料，先后發(fā)表了多達(dá)350篇學(xué)術(shù)文章，不僅如此，還出版一些古生物專著：如《中國(guó)志留紀(jì)牙形刺》、與南京地質(zhì)古生物所王志浩合作，出版了《中國(guó)寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)牙形刺》、"中國(guó)泥盆紀(jì)牙形刺"兩書；另《中國(guó)石炭紀(jì)牙形刺》一書已完稿，也將出版；而《中國(guó)二疊紀(jì)牙形刺》、《中國(guó)三疊紀(jì)牙形刺》專著正在編寫中，特別值得提出的是他與王志浩合作，于2016年出版的專著《中國(guó)牙形刺生物地層》一書，書中對(duì)我國(guó)寒武紀(jì)至三疊紀(jì)的牙形刺地層進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。書中以獨(dú)特的視角，從4個(gè)方面對(duì)牙形刺作了介紹，即對(duì)牙形刺野外和室內(nèi)工作方法作了詳細(xì)介紹；對(duì)中國(guó)寒武紀(jì)至三疊紀(jì)的牙形刺生物地層作了系統(tǒng)總結(jié)；著重介紹了牙形刺帶化石和標(biāo)準(zhǔn)化石；介紹各時(shí)代的牙形刺生物地層。全書共描述的牙形刺屬多達(dá)124個(gè)（幾乎囊括了牙形刺屬的大部分）、從寒武系至三疊系共建立了237個(gè)牙形刺帶化石，所以是顯生宙中建立化石帶最多的門類，在世界上也是建立牙形刺化石帶最多的國(guó)家。全書共有44個(gè)圖版，圖文并茂，且實(shí)用性極強(qiáng)，可作為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，地層及古生物領(lǐng)域科研人員和高等院校師生的重要參考書。以上這些均使我國(guó)牙形刺研究迅速赴上了世界水平。

二、為我國(guó)在世界上擁有地層金釘子最多做出貢獻(xiàn)

上世紀(jì)七十年起，國(guó)際地層委員會(huì)為了尋求國(guó)際間地層劃分，對(duì)比有共同語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)，在各國(guó)尋找最好的地層剖面，所含化石較多，較全，且研究程度最高，從而建立起地層各個(gè)系（即從前寒武系到新近系）、各個(gè)統(tǒng)、各個(gè)階的界線層型或劃分標(biāo)準(zhǔn)（俗稱金釘子），如世界上第一個(gè)金釘子就是在1975年選擇在捷克建立的志留-泥盆系界線層型，這樣以后各國(guó)劃分志留-泥盆系界線都要以它為標(biāo)準(zhǔn)。由于牙形刺在世界范圍分布較廣，而且演化迅速，即其生存的時(shí)間短，所以在確定某些地層界線和時(shí)代上，具有較大優(yōu)勢(shì)，因而在這些地層劃分和對(duì)比上，學(xué)者當(dāng)會(huì)多考慮它。

圖3王氏克拉克刺[Clarkinawangi(zhang)]

圖4帕武潘德爾刺(Hindeodusparvus)

由于我國(guó)地廣、山地較多，加上侏羅紀(jì)之前各紀(jì)多為海相地層，所以各紀(jì)的地層出露均較好，各類化石也較多，加上我國(guó)學(xué)者對(duì)地層界線層型研究的重視，國(guó)家也投入較大力量，所以先后取得了11個(gè)地層金釘子的驕人成績(jī)，成為世界上擁有地層金釘子最多的國(guó)家，其中以牙形刺來確定就多達(dá)4個(gè)（見圖2），而其中最引人矚目當(dāng)屬二疊系和三疊系界線的金釘子，因這一界線也是古生代和中生代的分界線，且在界線處還發(fā)生了地球上最大一次生物滅絕事件，地球上95%的種滅絕了！正因?yàn)檫@一界線重要，所以剖面選擇在哪里？在世界上爭(zhēng)論也最劇烈。最初這一界線的層型剖面有人建議是選擇在印屬克什米爾地區(qū)的Gurya lRa vine剖面，后經(jīng)我國(guó)學(xué)者一再指出該剖面的缺點(diǎn)，最后才確定為浙江長(zhǎng)興剖面（見圖5），而在決定這一剖面的關(guān)鍵化石就是牙形刺，所以王成源及我國(guó)學(xué)者都做出了大貢獻(xiàn)，其中長(zhǎng)興階底界的層型定義種就是王氏克拉克刺[Cla rkina wa ngi(Zha ng)]，這是學(xué)者贈(zèng)榮于王成源而命名的牙形刺種（見圖），除這個(gè)種外，以王成源命名的還有三疊紀(jì)牙形刺新屬——成源屬（Chengyunia），不僅有牙形刺專家，且有介形類、魚類專家為表彰王成源，也曾贈(zèng)于王成源新物種的種名，這確實(shí)較罕見；印度階底界的層型定義種是帕武潘德爾刺（Hindeoduspa rvus）（見圖4）。所以長(zhǎng)興剖面也就成為世上唯一擁有兩個(gè)金釘子的剖面，確實(shí)令世人刮目相看。

在晚二疊世樂平統(tǒng)底界的界線層型的確定上，國(guó)內(nèi)、外同行也曾有激烈的爭(zhēng)論，但最終國(guó)際地層委員會(huì)還是采用了王成源首先確定的樂平統(tǒng)底界界線層型的點(diǎn)位上。

三、用牙形刺研究解決了幾個(gè)大的地層問題

我國(guó)大化石如珊瑚，腕足等研究較早，所以許多地層時(shí)代的確定大都以它們?yōu)橐罁?jù)，但由于這類化石分布范圍較窄、且延續(xù)的時(shí)限較長(zhǎng)等，自然存在一些不足，如1931年建立的泡沫內(nèi)溝珊瑚（Cystophrentis）帶化石，就一直被視為是中國(guó)石炭紀(jì)底部，所以產(chǎn)有此珊瑚的貴州革老何組和湖南邵東組長(zhǎng)期以來也都全部歸于石炭紀(jì)底部，但經(jīng)王成源1979年、1982年、1987年的牙形刺研究，證明了邵東組、革老河組的珊瑚帶化石是晚泥盆世，而不是我國(guó)半個(gè)多世紀(jì)以來一直認(rèn)為的是石炭紀(jì)；這也證明三帶型珊瑚不是始于石炭紀(jì)早期，而是始于泥盆紀(jì)晚期，這一重大改變已被列入"中國(guó)地質(zhì)科學(xué)大事記中"。

我國(guó)腕足類和珊瑚專家一直把三角齒珊瑚一布哈丁貝（Dentrostella trigemme-Bornha rtina）組合帶歸入了東崗嶺階下部，并與中泥盆世晚期的吉維特階對(duì)比，但經(jīng)牙形刺研究，也證實(shí)此組合時(shí)代要老，它應(yīng)屬于中泥盆世中期的艾菲爾期中期，從而使華南許多地層，如屯上段、雞泡段、大風(fēng)門段、南盤江灰?guī)r，全都得由吉維特階改為艾菲爾階，也肯定了艾菲爾階在我國(guó)華南的普遍存在。

從2000起，王受蒙古國(guó)邀請(qǐng)，8次訪問該國(guó)，并與那里的科技大學(xué)、蒙古大學(xué)、蒙古科學(xué)院地質(zhì)研究所，地質(zhì)信息中心均有合作，解決了該國(guó)古生代一些地層問題，發(fā)表了學(xué)求論文17篇，這里就不一一例舉了。

四、在牙形刺研究的學(xué)術(shù)觀念上進(jìn)行更新

我國(guó)早期牙形刺研究，建立了大量形式屬種，而現(xiàn)代牙形刺研究都是采用器官屬種，王成源等（1998）全面修訂了中國(guó)學(xué)者所建立的志留紀(jì)16個(gè)新屬，僅保留一個(gè)屬、一個(gè)屬存疑，其它14個(gè)屬全取消了，這是志留紀(jì)牙形刺分類一重大變化。

在泥盆紀(jì)牙形刺研究中，也最早引用譜系的概念建立化石帶。除此，在我國(guó)也最早采用切片方法研究牙形刺內(nèi)部結(jié)構(gòu)，弄清牙形刺與魚牙齒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的區(qū)別；也最早引進(jìn)緩沖劑技術(shù)處理化石；全面研究中國(guó)牙形刺的生物古地理；在研究晚泥盆世弗拉期與法門期之間，二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之間牙形刺集群滅絕與復(fù)蘇的規(guī)律方面都有突破。

2017年王成源與南京地質(zhì)古生物所彭善池在地層學(xué)雜志上發(fā)表了《推進(jìn)國(guó)際年代地層表在中國(guó)的應(yīng)用》一文，文中特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)使用國(guó)際上通用的地層系、階名稱；而且不宜在陸相地層建立階的單位或名稱。

五、榮獲了潘德爾勛章，為國(guó)爭(zhēng)光

牙形刺是1856年由潘德爾發(fā)現(xiàn)的，由于其重要性，所以對(duì)它的研究得到迅速發(fā)展。為了更好協(xié)調(diào)和促進(jìn)國(guó)際間研究，1967年在國(guó)際上成立了牙形刺研究學(xué)會(huì)，特別是為了促進(jìn)研究還特別設(shè)立了潘德爾勛章，這是終身成就獎(jiǎng)，以鼓勵(lì)各國(guó)對(duì)牙形刺研究作出重大貢獻(xiàn)的學(xué)者。為了公平和慎重，還為此專門成立了由各國(guó)重要學(xué)者參加的授勛委員會(huì)。潘德爾學(xué)會(huì)第一枚勛章是1975年頒發(fā)給潘德爾學(xué)會(huì)第一任主席Huddle的，至2016年底，已頒發(fā)了23枚勛章，這些都是先后頒發(fā)給歐、美的著名學(xué)者。

2017年是潘德爾學(xué)會(huì)成立50周年，所以在西班牙舉行了隆重的慶祝紀(jì)念會(huì)，在會(huì)上，王成源獲得了潘德爾勛章，并親自到西班牙領(lǐng)取，王成源也就成為亞洲首位獲此殊榮的人，確為國(guó)爭(zhēng)了光，值得慶賀。

圖5長(zhǎng)興剖面長(zhǎng)興階與吳家坪的分界線