“最好的研究要由中國人來做，新的學術(shù)思想應該由中國人提出?！?/p>
——舒德干
本報記者 張梅 通訊員 李琛
“我是誰，我從哪里來？”
為了尋找這一問題的答案，人類展開了對生命的各種探索。其中，達爾文以《物種起源》和《人類由來》兩部巨著改變了全人類的自然觀和世界觀，同時也留給后人一些重大難題。
追尋達爾文的足跡，中國科學院院士舒德干和他的早期生命研究團隊，不斷攀登科學高峰，用一項項科研成果，逐漸逼近答案。
破解世界“懸案”
“寒武紀大爆發(fā)”被稱為進化生物學的一大懸案，是當代自然科學十大難題之一。大約5.4億年以前，在地質(zhì)年代上是寒武紀的開始，絕大多數(shù)現(xiàn)生動物門類僅在地球生命歷史1%的時間內(nèi)突然“爆發(fā)性”出現(xiàn)。這讓堅持漸變論的達爾文困惑不已，也讓進化生物學家傷透腦筋，甚至神創(chuàng)論者借此抨擊進化論。
1991年以來，在舒德干帶領(lǐng)下，西北大學早期生命研究團隊集中力量圍繞這一世界科學前沿問題開展了持續(xù)研究，先后在云南澄江生物群、陜南寬川鋪生物群找到了一系列真實可靠的世界級化石珍品。
團隊發(fā)現(xiàn)的“基礎動物亞界”的春光蟲，“原口動物亞界”的仙人掌滇蟲，“后口動物亞界”的古蟲動物門（首創(chuàng)肛門和鰓裂）、始祖棘皮動物古囊動物、云南蟲類、低等脊索動物華夏鰻（首創(chuàng)肛后尾）、長江海鞘、原始脊椎動物昆明魚類（首創(chuàng)頭腦、眼睛、脊椎）、皺囊蟲（首創(chuàng)口）等都是動物高階元演化的過渡類群的可靠代表。這些重要科學發(fā)現(xiàn)揭示了動物三大亞界關(guān)鍵門類的起源和演化關(guān)系，實證了前寒武紀與寒武紀之間動物演化的連續(xù)性，進而首次構(gòu)建了完整的早期動物樹框架圖。
舒德干介紹，這是在達爾文提出地球生命呈萬物共祖的“樹形演化”猜想后，首次有人勾勒出動物門類起源爆發(fā)時，基礎動物、原口動物、后口動物三大枝系演化“大樹”的基本輪廓?！懊鎸υ趧游飿湓搭^時段人類基本器官逐步演化成型的序列證據(jù)，達爾文如果在天有靈，一定含笑九泉?！笔娴赂烧f。
在實證研究的同時，舒德干團隊還大膽進行理論創(chuàng)新，提出了“三幕式寒武紀大爆發(fā)”新假說。新假說揭示了動物界在4000萬年的時間里，從雙胚層到三胚層，再到口肛倒轉(zhuǎn)、新陳代謝系統(tǒng)不斷升級的演化過程，反映了寒武紀大爆發(fā)過程的連續(xù)性和階段性，揭示了令達爾文倍感困惑的寒武紀大爆發(fā)事件的本質(zhì)內(nèi)涵。
這些成果，逐漸清晰地勾勒出寒武紀生命大爆發(fā)時的生命動態(tài)景觀。
與遠古“對話”
在尋找人類祖先探尋生物演化的過程中，科學家們借助現(xiàn)代科學技術(shù)手段，與早期生命進行“遠古對話”。這是舒德干團隊開展研究的一個縮影——
天剛亮，韓健再次背上他的化石采集工具，來到了他熟悉的“戰(zhàn)場”——位于陜南地區(qū)的“寬川鋪生物群”。這里是寒武紀最早期一個以微體動物和植物化石為特色的生物群。韓健已將研究目光投向這里10年之久。
每次出野外，研究組會將采集到的化石帶回位于西北大學科研樓的實驗室逐個分析研究。在酸蝕法、顯微電鏡、顯微CT等技術(shù)手段的幫助下，他們得以與5億多年前的生命體開展一場場“遠古對話”。正是通過無數(shù)次的無聲對話，韓健等人發(fā)現(xiàn)了最古老的人類遠祖：冠狀皺囊動物。這種成體僅1毫米的微型動物，被認為代表著顯生宙最早期的微型人類遠祖至親。
2017年2月9日，Nature雜志以封面亮點論文的形式刊發(fā)了這一重要成果，并評價該研究“為人類遠古起源研究的‘重大懸案’找到了實證”。
這篇論文，是舒德干團隊20多年以來，在國際頂尖學術(shù)期刊Nature、Science上發(fā)表的第13篇研究論文。通過不懈努力，團隊在古生物學研究領(lǐng)域已經(jīng)位居全球第一梯隊，在基礎科學的研究中取得了世界一流的成果，留下了中國人的名字。在談到為研究對象命名時，舒德干說：“我們之所以為發(fā)現(xiàn)的古老生物以‘華夏鰻’‘昆明魚’‘?？隰~’‘長江海鞘’等字眼命名，就是為了紀念發(fā)現(xiàn)它們的地方，記載中國在科學史上的重要貢獻。中國需要更多人來為這塊碑培土，為我們這樣一個偉大的、曾經(jīng)創(chuàng)造過無數(shù)優(yōu)秀文明的國度增添更多榮譽。”
團隊精神的感召
西北大學早期生命研究有著悠久的歷史。
早在上世紀四十年代，著名古生物學家楊鐘健院士，霍世誠、陳潤業(yè)、翦萬籌、邱樹玉教授等就為組建古生物學與地層學學科作出重大貢獻。1995年，在舒德干的組織協(xié)調(diào)下，西北大學早期生命研究所成立。目前，研究團隊中的中青年骨干華洪、張興亮、韓健、張志飛、劉建妮等均為西北大學自主培養(yǎng)。團隊目前在職的6名主要研究人員，年齡從70歲到38歲，全部具有博士學位以及在海外留學和國際合作研究、主持國家級基礎研究課題的經(jīng)歷。
中科院院士翟明國評價團隊：“有信念、有堅持。有信念，就是有科學理念和問題導向。他們以生命演化為核心，以生物進化鏈條（生物樹）為關(guān)鍵，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題；有堅持，就是潛心研究，不見異思遷?！?/p>
在地處西北的省屬高校作研究，不僅要坐得住冷板凳，還要耐得住清貧，頂?shù)米毫?。舒德干介紹，18年前，給Nature投稿的“昆明魚”“?？隰~”“云南蟲”等照片，是他們在地質(zhì)系男廁所的“自建暗室”里沖洗出來的。即便是這樣的條件，面對國外科研院所邀約，舒德干和他的團隊不為所動?！白詈玫难芯恳芍袊藖碜?，新的學術(shù)思想應該由中國人提出?！笔娴赂杀硎?。
“要盡快把年輕人帶起來、推上去，引導文化基因代代相傳。學術(shù)傳承高于個人得失，團隊帶頭人要為年輕人創(chuàng)造最大的發(fā)展空間，讓年輕人擁有獨立的研究方向，并對前途充滿信心?！笔娴赂墒沁@么說的，更是這么做的。正是在舒德干從入門到成才、從為學到為人的教導引領(lǐng)下，團隊內(nèi)部的共享交流十分順暢，團隊整體資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，“學術(shù)之樹”得以茁壯成長，枝繁葉茂。
（責任編輯 王順利）
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