寻找一亿年前的古生命 ——访三明籍中国科学院昆虫学家陈睿博士


陈睿(左三)参加中日联合科考队,在甘肃省岷县考察。
世界第一枚蛇类琥珀
陈睿刺足大花蚤
陈睿团队创作我国首部以昆虫琥珀为题材的原创科学童话绘本。
7月19日,来自中国、加拿大、美国和澳大利亚的科学家团队在国际权威科学杂志《科学·科学进展》发表论文:首次在琥珀中发现蛇类标本,这是人类第一次通过琥珀目睹到恐龙时期的蛇类形态,首次在化石中发现新生蛇——一条0.99亿年前的小蛇。
这枚蛇类琥珀的最初发现者和鉴定确认者都来自石探记科学家团队,陈睿就是其中一员。
31岁的陈睿博士(参见三明日报2015年12月9日b1“周三特刊”《从“笨小孩”到做“中国达尔文”》)是三明人的骄傲。他从小就是“学霸”,现在是中国科学院动物研究所科学家、石探记科学家团队创始人。这些年,他的科学考察足迹踏遍世界五大洲,发现已灭绝的生物新种上百种。
一亿年前甲虫新物种以“陈睿”命名
暑假到了,深圳世纪琥珀博物馆每天吸引了众多青少年前来参观。
馆里最引人入胜的当属“石探记虫珀展厅”,这里收藏了近千个包裹着各种史前生物的珍贵虫珀,其中一块琥珀里的昆虫可是一亿年前甲虫新物种,被命名为:陈睿刺足大花蚤。
2017年10月,石探记科学团队中两名中国台湾科学家萧昀和黄嘉龙博士在缅甸琥珀中发现了一种史前大花蚤新物种,这是全世界目前发现的第四种缅甸琥珀大花蚤物种,也是细身大花蚤亚科在中生代化石中的第二笔记录。
这个史前大花蚤新物种,是由陈睿首先发现并提供相关研究材料的。为表彰陈睿的贡献,科学界给新物种命名为:陈睿刺足大花蚤。
“透过中生代大花蚤成员的形态比较,可知在中生代晚期,大花蚤科已具备相当程度的形态多样性,这一发现增添了新佐证。”陈睿说。
首次在琥珀中找到蛇类
首次在化石记录中发现新生蛇,是陈睿与石探记科学家团队的又一新发现。
2016年初,石探记联合创始人贾晓收到一批琥珀原石,一块黑乎乎毫不起眼的琥珀料,磨开部分表皮,其中有一段动物包裹体和一些碳化的植物碎屑,一开始,贾晓猜测是蜥蜴或蜈蚣,因这枚琥珀的珀体并不好看,被束之高阁。
一次,贾晓偶然看到一幅眼镜蛇骨架的画作,她突然闪现一个念头,蛇骨和那块琥珀里的动物骨骼实在太像了!她重新磨开琥珀表皮,在显微镜下观察,发现这只“蜥蜴”没有脚,尾巴残留的皮肤也不同于“蜥蜴”。于是,她马上联系了陈睿博士。
陈睿联合石探记科学家团队鉴定后,推断这是世界第一枚蛇类琥珀,来自著名的琥珀产区——缅甸北部克钦邦胡冈谷地。
“与其它脊椎动物化石相比,蛇化石是极为稀有的,大多数蛇类骨骼的质地都不是很坚硬,能形成化石并保存下来非常不易。”陈睿说,这块琥珀中的蛇长4.75厘米,保存了头后骨骼,包括约97枚椎骨、肋骨和部分皮肤。如果标本完整,蛇的长度大约为9.5厘米。
这件标本命名为缅甸晓蛇,“晓”就是指最初发现者贾晓。解剖学结构显示这是一条新生蛇,刚出壳不久。
陈睿介绍,“研究最困难的地方在于如何论证包裹在琥珀里的这段骨骼是来自远古已经灭绝的蛇类。蛇类琥珀的发现是史无前例的,为研究自然界蛇类演化提供了绝佳的线索。”
创建石探记团队将在三明建基地
“目前,我国青少年科学核心素养,与欧美国家还有一定差距。一些孩子的知识局限在课本上,科学思维薄弱,科学创新意识不强。”陈睿说。
2015年,陈睿、刘晔等发起创建石探记科学家团队,初衷就是想改变中国科学教育的现状,培养青少年科学素养和科学创新意识。石探记取自地质年代的谐音“石炭纪”,英文paleodiary意为远古的日记。团队由中国科学院、北京大学、南开大学、中国农业大学、北京林业大学等大学和科研院所的众多不同领域科学家组成,主要从事科学研究和科普教育两大工作。
石探记科研成果丰硕,现在拥有国内最大的虫珀研究库,收藏虫珀标本数万件,其中包括600余种人类还未认知的新物种,10万多张研究级显微照片等。石探记举办的世界级虫珀全国巡展,展出了众多博物馆级虫珀珍宝,让参观者零距离“触摸”这些穿越了亿万年的精灵。
石探记科学家团队在世界各地建立科考基地,国外有马达加斯加、亚马逊丛林、婆罗洲雨林,国内有北京喇叭沟门森林、云南的高黎贡山、福建的武夷山等处基地。每年暑假,科学家带着青少年走向世界,在世界最神秘的地方开展科学教育。“跟着科学家走世界”活动被评为“一带一路”优秀项目,每到一地都受到欢迎。
“三明森林资源丰富,物种多样,交通便捷,我准备在家乡建立昆虫科考基地,为家乡科普教育尽些微薄之力。项目前期工作已经在调研中。”陈睿说。
创作中国首部昆虫琥珀童话绘本
今年六一节期间,三明市第二实验幼儿园师生们在舞台上演绎了一场精彩的情景剧——《琥珀森林》,这些故事正是出自陈睿团队之手。
陈睿团队创作的新书《琥珀森林》今年1月11日首发。这是中国首部以昆虫琥珀为题材的原创科学童话绘本,入选全国最新最好童话图书榜。
这部绘本描绘了距今9800万——1亿多年的白垩纪时期,发生在缅甸北部胡康河谷热带雨林中的奇妙故事。童话里出现的昆虫,其原型都来自一枚枚珍贵的昆虫琥珀标本,陈睿通过原创的文字,让藏身在琥珀中远古时代的虫子们,穿越一亿年,个个“复活”,绘声绘色地介绍传播琥珀的奇特由来等科普知识,也把做人的哲理融入其中,给孩子们真善美的教育。
陈睿说,石探记科学家团队与福建少年儿童出版社签署了中国科学家原创科学读物的战略合作协议,《琥珀森林》是出版的第一本,未来会有更多精彩的原创科学读物问世。
科考之路 艰辛但快乐
达尔文,是陈睿最崇拜的偶像。在中国科学院,陈睿所学专业就是研究达尔文的进化论,去寻找新物种。近年来,他与多国科学家踏遍大江南北,发现新物种,探索着未知的生命世界。
《虫游记》是陈睿的个人微信公众号,有趣的科考日记图文并茂,不仅展示着多彩多姿的昆虫世界,更是他科考足迹的忠实记录。现在,他每年三分之一时间在科考路上,他到过青藏高原海拔6000多米的雪山,穿越雅鲁藏布江的大峡谷,去过神龙架神秘的原始森林;南至西沙、北至漠河,遇到过地震、泥石流;但是一切都不能阻止他对科学的探索。身上大大小小的伤痕,就是科考中留下的印记。
几年前,陈睿与多国科学家在藏东南地区展开为期40余天的科考,发现了几十个疑似新物种的昆虫个体,其中有甲虫、蜘蛛、蚜虫等。
科考生活是艰辛的。辛苦了一天,晚上投宿在牧民家里,满屋蚊子,只好打着手电筒到草地里找来牛粪马粪,点火薰跑蚊子,才能睡个安稳觉。
他也住过牧民的辣椒房,满屋刺鼻的辣味,床上跳蚤钻进他厚厚的衣服里叮咬,床下老鼠偷吃辣椒发出的“滋滋”声……
“搭帐篷,蚊虫叮咬,像荒野求生的贝爷一样生存,都是科考中很常见的经历。虽然艰苦,探索未知世界,挑战无人区,收获一次次重大发现后,特别快乐,这些苦算不上什么。”陈睿说。
读不完的文献,做不完的实验,通宵达旦工作对陈睿来说已是家常便饭。他已在国际著名杂志上发表多篇高水平科学论文,被邀请为国际著名杂志审稿人,在国内、国际专业研讨会上做学术报告,成为本领域的专家;研究生学习期间他便荣获中国科学院研究生最高荣誉——中国科学院院长奖。
探索科学应当从小培养
小时候,陈睿就对小昆虫、小动物有着浓厚的兴趣,趴在地上看蚂蚁搬家,几个小时不肯起来。亲近自然、观察自然,他养成了特殊的思维方式和超强的观察能力。
在五年级作文《我的梦》里,陈睿写了自己成年后成为科学家到深山老林科考,发现新物种,获得诺贝尔奖的科幻故事。
为了激励他实现志向,家里买了许多少儿百科全书、院士、科学家的故事,让他阅读。
“不局限于课本知识,眼光长远,做好超前预习的准备。”这是“学霸”陈睿的学习秘笈。初中毕业时他已经把大学的课本全部自学完了。
他总是带着问题去上课,课堂上重温所学知识,下课找老师解答疑问,更深地领悟知识点。常常是课堂上就完成作业,晚上回家自学新知识,形成了良性循环。
“从小开发孩子的逻辑思维,改变思维模式,从死记硬背的应试教育中走出来,学会自己发现问题、分析问题、解决问题,学会举一反三,融会贯通很重要。”陈睿说出了自己的成长之道。
他举了石探记科学训练营的科学家们培养青少年的思维方式的例子:一节《蜗牛》自然课,学校老师一般从蜗牛的物种、生活习性、分布地区等知识点来教,学生们死记硬背。而石探记科学家教孩子提出问题、分析问题:蜗牛壳的旋转方向是顺时针的多,还是逆时针的多?蜗牛的爬行速度到底有多快?课堂上,科学家提供大量的蜗牛让孩子观察统计总结,一节课结合了数学、统计学、物理学、化学等多种学科,再用英语回答问题。这样就能锻炼孩子多种技能,增加了孩子们探索科学的兴趣。
坚持兴趣、不断探索,从一名“学霸”成长为一名顶尖的古生物学家,一位科普“火炬手”,陈睿正在给三明乡亲带来更多的惊喜。
(作者:周志鸿 文/图)

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