早在1965 年,在中國科學院古脊椎動物與古人類研究所工作的張彌曼,就被選派到瑞典國家自然歷史博物館留學進修,她在這里學習了一年。當她再次來到瑞典進修,已經(jīng)是十幾年之后了。
這一次,張彌曼帶著一個重要任務(wù)而來。
——在她隨身攜帶的行李里,有一塊先驅(qū)楊氏魚①的頭骨化石。
經(jīng)過25 年對總鰭魚類②頭骨的研究,雅爾維克認為“總鰭魚類存在內(nèi)鼻孔的痕跡,是四足類動物的祖先”。這個觀點在當時被作為權(quán)威結(jié)論寫進了教科書。
張彌曼帶著這塊頭骨化石來到瑞典,正是想證明她老師的觀點——楊氏魚作為四足動物的祖先,應(yīng)該有一個內(nèi)鼻孔。
張彌曼的工作臺上珍重地放著楊氏魚的頭骨化石,這是她即將朝夕相對的“小伙伴”。
這塊頭骨化石其實很小,長只有2.8厘米,張彌曼要做的,是把這塊化石用“連續(xù)磨片制蠟模法”,完成對楊氏魚頭顱的三維重建。連續(xù)磨片,就是每磨掉化石薄薄的一小層,就在顯微鏡下畫一個切面圖,直到將化石磨完為止。
寒來暑往,張彌曼就像長在了實驗室里。
她持續(xù)地磨那塊化石,每磨掉一層,就以放大20倍的比例畫下這一斷面所呈現(xiàn)的精細骨骼結(jié)構(gòu);接著,再進行蜂蠟復原,制作出蠟質(zhì)薄片。最后,她將所有蠟片按順序疊起來,合成一個比原化石大20倍的蠟頭骨。
圖紙越畫越厚,蠟片越來越多,堆滿了工作臺。
為了防止出現(xiàn)錯漏,張彌曼畫圖時總是一氣呵成。一張稍微復雜點的斷面圖,她經(jīng)常埋頭畫十四五個小時,廢寢忘食,直到畫完。
不久,瑞典國家自然歷史博物館的工作人員都知道了她,他們叫她“不睡覺的中國女人”。
張彌曼的老師雅爾維克常常來看她,每一個瑞典節(jié)日都會邀請她到自己家過節(jié),吃完飯再將她送回博物館。
雅爾維克知道張彌曼是個一心撲在工作上的人,她很想早點找到楊氏魚的內(nèi)鼻孔,他也是。
可是,隨著工作臺上的頭骨化石越磨越小,而蠟質(zhì)薄片越堆越厚,張彌曼的心,也越來越沉重。
那個大家都在期待的內(nèi)鼻孔,一直沒有出現(xiàn)。
張彌曼開始擔憂,假如楊氏魚沒有內(nèi)鼻孔……這個結(jié)果一旦公布,不僅是對老師雅爾維克的“反對”,也會引起古生物學界的一次大地震。
她徹夜難眠,忍不住給遠在中國的父親寫了一封信。
張彌曼的父親名叫張宗漢,是中國生理學的先驅(qū)。張宗漢治學嚴謹,抗日流亡時期做實驗很不方便,他就親自下河撈魚作為實驗材料。
“小小的張彌曼跟隨父親去溪邊網(wǎng)蝦,到菜地捉蟲,在麥田里看螞蟻怎么沿著麥稈爬上去尋找蚜蟲……”這段兒時的經(jīng)歷告訴張彌曼:科學需要真實。
沒過多久,她收到父親的回信,父親鼓勵她:“要勇敢地尋找事實?!?/p>
這一天,張彌曼要做自己的博士論文答辯。當時很多著名的古魚類學家聞風而動,帶著自己的標本來見張彌曼。
她的論文題目是《中國西南部云南省早泥盆世總鰭魚類楊氏魚的頭顱》,在論文中,她用540 多張連續(xù)磨片圖證明:楊氏魚沒有內(nèi)鼻孔。
這是古生物學史上很重要的一次反對。
它證明了沒有內(nèi)鼻孔的總鰭魚類不可能是四足動物的祖先,因為它們上岸后,沒有內(nèi)鼻孔就無法呼吸。人類起源于總鰭魚類的權(quán)威論斷,就此退出了教科書。
2018年3月22日,法國巴黎。
中國科學院院士、中國古脊椎動物學家張彌曼獲得了聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的2018年度“世界杰出女科學家獎”,以表彰“她在化石記錄方面的開創(chuàng)性工作,開啟了對水生脊椎動物如何適應(yīng)陸地生活的新見解”。
在頒獎典禮上,張彌曼發(fā)表了5分鐘幽默簡短的演講,穿插了法語、英語、中文、俄文、瑞典語5種語言,向世界彰顯了中國女科學家的風采。演講完畢下臺時,她卻忘記拿上她的獎杯,這一可愛舉動讓全場觀眾大笑。
這其實不是張彌曼第一次獲大獎,在2016年,張彌曼就獲得了國際古脊椎動物學會最高榮譽——羅美爾·辛普森終身成就獎。
在科學界,她早已蜚聲國際。
好幾種古生物以她的名字命名,這是受到張彌曼影響的科學家以此向她致敬。其中包括多種已經(jīng)滅絕的古魚,一種在中國熱河發(fā)現(xiàn)的恐龍,一種目前世界已知最古老的今鳥型類的鳥……
幾十億年前的地球是什么樣的?
如果我們回溯宇宙的時間線,大多數(shù)時刻,地球?qū)ξ覀儊碚f都是無法被識別的。人類對自己生活的星球有很多疑問,想要解開這些謎題,只能尋找大自然給我們留下的密碼本。
大自然留下的密碼本
古生物學的研究對象是化石,化石是大自然經(jīng)時光雕琢后,留給后人閱讀的密碼本。楊氏魚頭顱化石就是一個被成功破解的“密碼本”。這個“密碼本”告訴我們,在四足動物祖先的問題上,楊氏魚是一個錯誤的選項。
近年來,張彌曼比較出名的研究對象是伍氏獻文魚,這種魚長著粗大的骨骼,非常罕見。
伍氏獻文魚化石的“密碼本”被解開,我們知道了在大約五千萬年前曾發(fā)生過一場“地質(zhì)革命”——印度洋板塊與歐亞板塊相撞,青藏高原不斷隆升后阻擋了來自印度洋的水汽,青藏高原北部的氣候不斷干旱化,伍氏獻文魚走向滅絕的命運。
解密碼的人
先驅(qū)楊氏魚的命名,是為了紀念中國古脊椎動物學的奠基人楊鐘健教授。“楊”為楊教授的姓氏,而“先驅(qū)”既表明了楊氏魚在類群中的原始地位,也寓意了楊教授是我國地質(zhì)研究和古生物研究的先驅(qū)。而伍氏獻文魚的命名是為了紀念我國魚類學和水生生物學的奠基人——伍獻文先生。
楊鐘健、伍獻文、張彌曼……這些“解碼者”的日常工作,就是用地質(zhì)錘“叩問”大地。每一次揮錘,都希望能從厚厚的巖層下面,得到來自遠古的訊息。
很多古生物學家皓首窮經(jīng),只為后來人積累經(jīng)驗,讓他們離“古老的地球”更近一步,離“人類的身世”更近一步。
“世界杰出女科學家獎”寫給張彌曼的頒獎詞,就像是這群古生物學家的共同寫照——