你知道哪种动物最早出现在人类和其他陆生脊椎动物的脊椎里吗?
鱼也有“活化石”吗?
“人面”鱼的祖先是什么鱼?
泥盆纪晚期的优势鱼类地牢最终灭绝的原因是什么?
飞鱼怎么飞?
……
2013年,国内外报道了一项重大的古生物发现:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏带领的研究团队,在云南曲靖发现了一个保存完好的4亿多年前志留纪地层古鱼类化石,被命名为“最早的全颌鱼”。它的名字来源于它有一套完整的上颌骨和下颌骨,又因为它的颌骨结构是地球上已知最早的,所以被称为“初始”。有媒体夸大报道,终于找到了“人面”鱼的祖先。
拉蒂迈鱼、海口鱼、七鳃鳗、原创全颌鱼、梦幻鬼鱼……这些看起来既“专业”又“通俗”的古鱼及其故事,来自中国古代动物博物馆为儿童编写的第一套儿童百科绘本《探索古鱼王国》广西科技出版社出版。就在本月,这套名为《神奇古生物学》的儿童科普绘本系列中的两本书举行了新书发布会——除了《探索古鱼王国》,还有一本名为《追寻中国恐龙》的书。
据出版者介绍,在这两部新书中,策展人的父亲和五个性格迥异的小伙伴,旨在不期而遇地穿越时间空,来到生命诞生的起点,体验生命进化中惊心动魄的冒险和跨世纪事件。
中国科学院院士、国际古生物协会会长周忠和说:“追溯生命起源和过程的最好依据无疑是化石。世界第一鱼海口鱼,亚洲最大的恐龙马门溪龙,小学语文课本上写的黄河大象,长有羽毛的恐龙,还有非常珍贵稀有的活化石——拉蒂迈鱼...这些化石的背后是对生命故事的解读。对我们人类来说,脊椎动物的进化是一件神奇的事情。在5亿多年的时间里,各种不可思议的动物登上了历史的舞台。
“谁能想象对人类至关重要的脊椎是从拇指大小的小鱼进化而来的?”
为了讲述脊椎动物的进化历史,中国古生物博物馆根据脊椎动物的分类和进化顺序,将这本图画书分为五卷,分别是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳动物。每卷将介绍十几种相应类别的代表性古代动物。为了了解更多这套绘本背后的故事,新京报记者特意前往中国古动物博物馆,采访了《探古鱼国·追中国恐龙》的作者张平、许歌,以及这套绘本的科学顾问、书中“馆长之父”原型王元,畅谈古鱼与中国恐龙。
撰文|何安安
一个
杨氏鱼也被称为“改写教科书的鱼”
新京报:《神奇古生物学》的第一本书是《探索古鱼王国》。为什么选择古鱼作为创作对象?这些故事里的古鱼都是博物馆里的标本吗?
张平:古鱼难写。因为人们似乎很难把鱼和古代联系起来。古代鱼类的发现没有恐龙那么热门。自从侏罗纪公园以来,恐龙已经成为家喻户晓的名字。然而,古代鱼类在普及科普方面做得还不够。
其实在古动物博物馆的展览设计中,也是从古鱼开始,到两栖爬行动物,再到哺乳动物和古人类,就是这样一个展览序列。我院在古鱼研究方面走在世界前列,如张敏满院士、朱敏研究员等,他们在古鱼研究领域都很有名气,包括年轻一代的鲁静、盖志坤等。我们希望能把这些研究成果传播出去,让孩子们知道中国在古鱼的研究方向上是优秀的,这是一个初衷。
古生物学是一门材料科学,需要有这种材料来证明很多特征。在《探索古鱼王国》中,我们选取了16个标本,除海口鱼外,全部来自博物馆。在如何结合上,需要费很大的脑筋,因为他们属于不同的时代和时期。于是我们设计了一些神奇的跟踪球,让孩子们在馆长父亲的带领下去古代旅行,并把它们串成一个故事。比如让他们穿越寒武纪寻找海口鱼,这样他们就有很大的成就感。
中国古动物博物馆副馆长张平是古生物学研究专家。长期从事博物馆科普教育和展览设计工作,多次组织赴中国古代动物博物馆实地考察,具有丰富的博物馆科普经验。
王元:我们研究所大约有20万个标本,博物馆里陈列着近1000个标本。我们将在每一个类别中选择有代表性的,从这20万件作品中挑选,它们都有更多的故事和意义。告诉孩子渊博的知识不容易,选择也很难。
比如开头提到的海口鱼。我们博物馆里没有这种鱼的化石。属于西北大学舒德干院士。为了写这本书,我联系了舒德干,说我们要出版一本关于古鱼的书。第一个介绍的是海口鱼,因为是第一条有脊骨的鱼,大家都叫它“天下第一鱼”。舒德根先生毫无保留地把所有相关资料发给了我。海口鱼的化石非常珍贵,我们博物馆的模型就是以它的化石为基础的。其实海口的鱼很小,只有两三厘米,化石也很小。因此,海口鱼类化石保存非常困难。
王元,中国古动物博物馆馆长,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、博士生导师。主要从事古两栖爬行动物的研究和地质古生物学的普及。曾获国家自然科学奖、国家创新奖、中国科学院优秀科技成果奖等多项图书奖。著有《中国古脊椎动物志》、《热河生物群》、《征途:从鱼到人的生命之旅》等。
新京报:除了海口鱼,还有哪些鱼值得我们关注?看到这本书专门介绍了古脊椎动物学者、中国科学院院士张敏满和杨的鱼的故事。
张萍:如果要我选三种鱼,我会选杨家鱼、拉蒂迈鱼和梦幻鬼鱼。当然书中提到的鱼也有很多,比如敦的鱼、吴的鱼等。,都有故事。拉蒂迈鱼,又称活化石,是一种早在4亿年前就出现的古老鱼类。这个故事是以拉蒂默鱼为框架结构,以它为主线。
杨氏鱼,布拉提麦鱼,被认为是一种原始肺鱼,更接近人类。杨氏鱼是在20世纪60年代命名的。以其名字命名后,张敏满先生前往瑞典合作研究,并将标本带到瑞典。张敏满是世界上第一个准确断定杨的鱼没有内鼻孔的人。根据古生物学特别著名的瑞典学派的说法,杨氏鱼应该有一对内鼻孔,它的头部分成两半,由一个中颅关节连接。
20世纪80年代,张敏满用当时最先进的技术制作了杨的鱼模型。当时这个模型花了很大力气,不断磨块,磨掉一层,这一层就没了。需要磨掉一层,拍一张照片,画一张放大20倍的结构图,总共花了540多块。画完所有的结构图后,将融化的蜡倒在结构图上,推成薄片,按照结构图小心地将薄片切开,将所有的薄片依次堆叠,形成化石的放大模型。这个过程类似于“手动CT”,因为当时没有CT扫描技术,其内部结构也无法通过其他方法得知。现在这个蜡像成了古董,在我们博物馆展出。
为什么这个模型很重要?关键点在于过去鱼类如何登陆陆地的进化论,有一个非常重要的理论叫做三孔说。根据三孔理论,鱼要上岸,首先要有一个内鼻孔,这样才能在陆地上呼吸,而鱼原本有两个外鼻孔。也就是说,只有两个外鼻孔和一个内鼻孔的鱼才能在陆地上着陆。这种鱼是什么鱼?是鱼的总鳍。这是一个假设。
当时人们认为杨的鱼应该有内鼻孔,因为它的所有其他特征都证明了它是一种准备着陆的鱼。但是张敏曼的切片推翻了这个结论。然而,当时并没有新的想法。例如,目前的外国漂移假说是由后来的学者建立的。杨鱼的进化地位也从过去的一般鳍鱼类,被归为肺鱼形类。
探索古鱼王国,作者:张平,画家:褚楚,版本:肖秀梅儿童图书馆,广西科技出版社,2020年8月
新京报:梦幻鬼鱼呢?为什么它的名字有“鬼”字?
张平:玄幻鬼鱼这个名字听起来不错,但是它的介绍里面有几个定语。它是目前发现最早、最完整的硬骨鱼,现在也被归为肉鳍鱼。
2007年,朱敏带领团队在云南曲靖山区发现了一只梦幻鬼鱼的颌骨化石。第二年,他们在这里发现了一条完整的梦幻鬼鱼。另外值得一提的是,杨的鱼也是在云南曲靖发现的。梦幻鱼发现的意义在于它结合了几种动物的特点:头骨类似于肉鳍鱼,身体类似于辐鳍鱼和盾鱼。梦幻鱼所在的岩层属于晚志留世,距今已有4.19亿年的历史。
为什么叫“鬼”鱼?其实是指其演变的时期。在过去,人们认为这个科的动物应该很早就被发现了,也就是说硬骨鱼有很长的进化历史。但是,没有发现早期的典型代表。所以,这个没有典型代表的时期叫鬼期,它名字里的“鬼”字就来源于此。
2
《侏罗纪公园》的大部分电影都是外国恐龙
新京报:在我们日常看到的恐龙书中,有霸王龙、剑龙、三角龙等。,甚至有人可能会说,如果恐龙书中没有霸王龙,他们会感到失望。《寻找中国恐龙》选择“出现恐龙”的标准是什么?
许歌:说到恐龙、三角龙、霸王龙等。大家都会很熟悉。他们也看过《侏罗纪公园》《侏罗纪世界》等作品,但其实这些都是外国恐龙。在《侏罗纪公园》中,中国恐龙中只出现了马门溪龙和中国角鼻龙。我们出版了这本书,希望能给孩子们讲讲中国恐龙的故事。我们中国有多少恐龙?在撰写本书之初,统计数据仍有290种。但截至2019年12月,我国已命名的恐龙有322种。在美国现有的数据中,有290种命名恐龙。可以说,中国科学家对恐龙的研究还是非常擅长的。这是因为我国化石资源丰富,为我们古生物学家提供了大量的证据,使我国的古生物学研究在世界上名列前茅。所以我们有义务向全世界宣传中国恐龙,这也是出版这本书的初衷:尽可能介绍中国古生物学。
中国古代动物博物馆社会教育处处长许歌,高级馆员。主要从事古生物相关的科普教育和科普展览设计。主持和参与了中国科学院和北京市的多项科普项目。著有《听化石的故事》《证据·90年化石传说》等。
新京报:你最喜欢什么恐龙?这种色彩鲜艳的有冠毛的龙被认为是霸王龙的祖先。你能讲讲这个故事吗?
许歌:书中出现的恐龙就像我的孩子,我都喜欢。在拍摄《卧虎藏龙》的新疆五彩湾地区发现了色彩斑斓的有羽冠的龙。这个地方有龙。在我们的印象中,有冠龙有冠。一般来说,有羽冠的恐龙被认为是鸟臀,但彩色的有羽冠的龙实际上是兽脚恐龙,是一种食肉恐龙。
新京报:似乎很少有书介绍恐龙的“民族性”。在我的印象中,恐龙更像是“世界公民”。
许歌:是的,我们见过许多来自世界各地的恐龙。我国有这么好的化石资源和标本,为什么不讲讲中国恐龙的故事呢?中国现在有322种恐龙,但要让每个人都知道它们的知识,还有很多工作要做。我们希望让中国孩子了解有中国特色的恐龙。
小学课本里有一篇课文叫《恐龙飞向蓝天》。过去,我们认为恐龙是冷血动物,长满鳞片,就像蜥蜴一样。但是后来我们在热河生物群中发现了大量的多毛恐龙和四翼恐龙,这说明有些恐龙并没有灭绝,最后变成了鸟,飞上了蓝天。这些是一些最新的研究成果。我们应该呈现这个过程,告诉孩子们长着羽毛的恐龙的特征,以及它们是如何飞上蓝天的。
《追寻中国恐龙》,作者:,绘者:初冬的易,版本:小秀梅少儿图书馆,广西科技出版社,2020年8月
新京报:一只恐龙飞上蓝天而不是灭绝,刷新了我们过去的认知。我在书中注意到,我们对恐龙的许多认知正在不断被修正。
许歌:是的。比如“中国第一彝龙”云南徐市的陆凤龙,杨最早认为陆凤龙生活在三叠纪。随着更多化石的发现,古生物学家现在认为陆凤龙生活在侏罗纪早期。有热河生物群,一直到1980年被认为是晚侏罗世。后来通过同位素测年确定热河生物群应为早白垩世。判断一个地层的年龄有两种方法:一种是生物地层对比,另一种是同位素定年。在我们的书中,热河生物群也出现了。
新京报:说到热河生物群,我有一个问题。就像郭玉一样,我分不清他们。为什么中华龙鸟叫鸟?中国的鸟龙呢?
许歌:中国龙鸟怎么了?其中有一个非常有趣的故事。1996年,中国龙鸟被发现。当时,季强发表文章说它是中国的龙鸟。从它的名字可以看出它是一只像龙一样的鸟。但事实证明它其实是一条龙。中国鸟龙和中国龙鸟是完全不同的类别,它们已经能像鸟一样飞翔了。
新京报:这本书有很多硬核知识点,但也很有意思。可以分享一些创作经验吗?如何通过科普宣传和绘本拉近古生物与现代生活的关系?
许歌:这本书更注重科普知识,更注重给孩子一个启发,然后他就会知道相应的背景。书中有一些想法我特别喜欢,比如,马门西龙脖子很长。在设计过程中,我让孩子们爬上马门溪龙的脖子,像游览车一样参观风景。在这个过程中,我穿插了永川龙。永川龙是一种食肉海角恐龙兽,但它带不走这么大的马门熙龙,所以孩子们都处于一种惊心动魄的刺激氛围中。当他们看到永川龙向他们跑来时,孩子们特别开心地围着马恩熙龙的脖子闲逛,这让孩子们觉得他们就在那里。这是一个特殊的生活场景,实际上是我的孩子们想出来的。
另外,我们学过的课文说“狼打瞌睡”。在设计中,我穿插了这个内容,设计了一个故事。大家都在露营,晚上在寒冷中醒来,于是深夜去探险,拿着手电筒四处闲逛,引出了梅龙在睡觉的情节。
为什么要做古生物科学?因为孩子的知识体系还没有建立起来,像物理、化学这样抽象的东西很难理解。恐龙很形象,孩子很容易理解。通过了解古生物学,孩子可以更加了解什么是科学,这是古生物学的优势。此外,古生物学还可以培养孩子的好奇心,让他们把自己的爱转化为内在的驱动力。通过反复长期的科学教育过程,孩子可以掌握通过证据得出结论的逻辑推理能力。