“在生物的進(jìn)化過程中，恐龍滅絕了，那么，它有沒有后代留下？”日前，在2025未來科學(xué)大獎(jiǎng)新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場，季強(qiáng)、徐星和周忠和因發(fā)現(xiàn)了鳥類起源于恐龍的化石證據(jù)獲得“生命科學(xué)獎(jiǎng)”。自1868年“鳥類起源于恐龍”的假說被提出以來，國際學(xué)界一直沒有堅(jiān)實(shí)的證據(jù)。如今，這個(gè)假說是如何轉(zhuǎn)化為被廣泛接受的科學(xué)理論，季強(qiáng)、徐星、周忠和用三十年的研究實(shí)踐給了我們清晰的答案。

季強(qiáng)：跨界科研的敏銳與堅(jiān)持

恐龍、古鳥類起源、古哺乳動(dòng)物、古人類演化......季強(qiáng)跨界研究多個(gè)領(lǐng)域，他認(rèn)為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一塊漂亮的化石，自己首先想到的是能不能解決一個(gè)重大的科學(xué)問題。季強(qiáng)的本行是做微體古生物研究，跨界到研究恐龍和古鳥類起源還是在1996年。

1996年，季強(qiáng)作為中國地質(zhì)博物館館長參加第三十屆國際地質(zhì)大會(huì)時(shí)，一位來自遼寧的農(nóng)民找到他。當(dāng)他看到那塊擁有短短的、纖維狀結(jié)構(gòu)的恐龍化石時(shí)，全身的“雷達(dá)”被瞬間開啟。約莫有一米高，像是某種小型恐龍，嘴里長有銳利的牙齒，前肢細(xì)短，后肢長而粗壯，還有一條由五十多節(jié)尾椎組成的長尾巴。憑借多年對(duì)化石研究的敏感性，他覺得化石上的纖維狀結(jié)構(gòu)是過去全世界發(fā)現(xiàn)的恐龍化石里從來沒見過的。是毛發(fā)還是羽毛？季強(qiáng)說道：“作為一位專業(yè)人員，首先要考慮的是這種皮膚衍生物的性質(zhì)是什么。從邏輯分析的角度，我當(dāng)時(shí)就認(rèn)定它為原始羽毛?！?/p>

季強(qiáng)談到，從演化的角度看，這種皮膚衍生物應(yīng)該是現(xiàn)代鳥類羽毛的前身?！艾F(xiàn)代鳥類最原始的羽毛結(jié)構(gòu)，我們稱之為‘三元結(jié)構(gòu)’，它有一個(gè)羽根，上面長著羽枝，羽枝上面長著羽小枝。但從演化的角度看，在一億兩千幾百萬年前，它要么是一元結(jié)構(gòu)，要么就是二元結(jié)構(gòu)。我們通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)，它是從一個(gè)中心點(diǎn)一處一處發(fā)展出來的。于是，我們認(rèn)證這應(yīng)該就是原始羽毛。”

1996年，季強(qiáng)作為第一作者和同事姬書安在《中國地質(zhì)》上發(fā)表了標(biāo)題為《中國最早鳥類化石的發(fā)現(xiàn)及鳥類的起源》的文章。在文中，他把這塊化石命名為“中華龍鳥”。他認(rèn)為“中華龍鳥”比在德國發(fā)現(xiàn)的全世界最古老的鳥類“始祖鳥”更為古老，但遭到國際學(xué)界的質(zhì)疑。雖然數(shù)年后，“中華龍鳥”被修正為美頜龍科恐龍，但這塊帶著羽毛的恐龍化石，改變了生命史敘事的軌跡，也引發(fā)了之后現(xiàn)代鳥類起源研究的大爆發(fā)。

“我認(rèn)為從事科學(xué)研究最重要的有三點(diǎn)：第一，要積累知識(shí)，有開創(chuàng)性的思維；第二，要有獨(dú)立的人格，要守得平、耐得富，耐得住孤獨(dú)；第三，要有批判性思維，敢于質(zhì)疑一切?！边@是季強(qiáng)對(duì)科研之路的深刻體悟，而他的研究實(shí)踐也印證了這些觀點(diǎn)。他一直堅(jiān)信自己的判斷，竭力尋找更多化石證據(jù)。1997年，季強(qiáng)在遼西地區(qū)發(fā)現(xiàn)了第二只長羽毛的恐龍——原始祖鳥；1998年，季強(qiáng)和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)第三只長羽毛的恐龍——尾羽鳥。

“恐龍?jiān)谘葑兊倪^程中逐漸脫離了爬行動(dòng)物的范疇，從冷血?jiǎng)游镒兂闪藴匮獎(jiǎng)游?，所以它才能長出羽毛?！奔緩?qiáng)表示，恐龍和鳥是一家，近幾年自己一直建議，應(yīng)該把恐龍和鳥類合并成一個(gè)綱——恐龍綱。

徐星：從億萬年的巖石里尋找科學(xué)答案

戴著一頂黃色寬檐草帽、右手拿著地質(zhì)錘、左手拿著化石，在2025未來科學(xué)大獎(jiǎng)新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場連線中，徐星正在云南省楚雄彝族自治州元謀縣的山溝里考察，烈日下他向現(xiàn)場觀眾展示了身后云貴高原億萬年前的紅色巖石，并介紹這里也是他研究恐龍與鳥類關(guān)系課題的第一篇文章的出處。

“關(guān)于‘恐龍變成鳥類’的假說，我的第一篇比較重要的研究文章發(fā)表于1998年《自然》雜志。那塊化石來自云南省玉溪市峨山縣，它既不是帶羽毛的，也不是最激動(dòng)人心的。但是，它為重建這個(gè)過程提供了重要信息?！毙煨钦f道。那是一塊僅十幾厘米長的不完整的恐龍化石，呈現(xiàn)了一段不完整的下頜骨及牙齒。當(dāng)徐星在中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所辦公室仔細(xì)觀察后判斷，這應(yīng)該是一塊鐮刀龍類的化石標(biāo)本，但標(biāo)簽上寫著該化石屬于侏羅紀(jì)早期?！叭绻@塊化石真的屬于鐮刀龍類，那就相當(dāng)于把時(shí)間從約1.2億年前的白堊紀(jì)早期，提前到近2億年前的侏羅紀(jì)早期?！?/p>

徐星經(jīng)過翻閱資料以及與研究鐮刀龍類的專家——美國華盛頓大學(xué)古生物學(xué)教授詹姆斯·克拉克討論交流后，確認(rèn)是鐮刀龍類化石?！扮牭洱堫惢瘜⑦@類鳥類祖先類群的化石記錄提前至侏羅紀(jì)時(shí)期，從時(shí)間的演化序列來看，‘恐龍變成鳥’這件事就更好解釋了?！边@一思路一定程度上解決了鳥類起源于恐龍這一假說的“時(shí)間難題”。

徐星認(rèn)為研究“鳥類起源于恐龍”是一個(gè)系統(tǒng)性工作，帶羽毛的恐龍化石只是作為論證的標(biāo)簽之一，除了帶羽毛的恐龍化石，還有大量不同的恐龍化石研究都促進(jìn)了人們了解恐龍變成鳥的過程。

從20世紀(jì)90年代開始，徐星幾乎每年都和團(tuán)隊(duì)去野外考察，足跡遍布新疆、內(nèi)蒙古、河北、山東、云南和湖南等地。2003年，徐星發(fā)現(xiàn)的前后肢分布類似鳥類羽毛的“顧氏小盜龍”登上了《自然》雜志，這個(gè)化石新物種成為鳥類飛行起源經(jīng)歷了四翼恐龍階段的依據(jù)。2005年，徐星及其團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古境內(nèi)挖掘發(fā)現(xiàn)的二連巨盜龍是迄今發(fā)現(xiàn)最大體型的長羽毛恐龍，該發(fā)現(xiàn)被美國時(shí)代雜志評(píng)為“2007年世界十大科技突破 ”。如今，他是目前世界上發(fā)現(xiàn)并命名恐龍有效屬種最多的科學(xué)家，被大家親切地稱為“恐龍?jiān)菏俊薄?/p>

諸多榮譽(yù)在身的徐星在談到此次成為未來科學(xué)大獎(jiǎng)“生命科學(xué)獎(jiǎng)”的獲得者時(shí)說道：“我們更為這個(gè)學(xué)科感到高興。未來科學(xué)大獎(jiǎng)從名字上看是關(guān)于未來的，古生物學(xué)是研究過去歷史的，好像從語言上講不完全匹配，但這也證明了古生物學(xué)得到了越來越多公眾和科學(xué)家的認(rèn)可?？茖W(xué)的重要性不再單純且簡單地反映在它的實(shí)用價(jià)值，以及未來是否被應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中。這是一個(gè)進(jìn)步，反映了我們國家乃至整個(gè)世界對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)的變化。”

周忠和：在未解之謎中繼續(xù)探索

“中國是世界上恐龍種類最多的國家，那么你知道我們國家哪一個(gè)省的恐龍種類最多嗎？是遼寧省?！敝苤液驮趯ＴL中說道。遼寧省不止是眾多古生物學(xué)家朝圣之地，也是熱河生物群的核心區(qū)域。

1995年，周忠和同侯連海等人通報(bào)了對(duì)在遼寧西部一種原始鳥類的研究成果，并將其命名為孔子鳥，此后，他扎根于遼寧西部的熱河生物群，圍繞原始鳥類的化石研究，從孔子鳥到熱河鳥，一直到全球最古老的鳥類之一，也是迄今唯一確切的侏羅紀(jì)鳥類——政和八閩鳥。他領(lǐng)銜的“熱河生物群”課題組通過對(duì)熱河生物群的深入研究，完成了對(duì)早期鳥類譜系的修訂。

“徐星主要研究恐龍，我主要研究鳥類。”周忠和與徐星均是中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員，提到對(duì)“鳥類起源于恐龍”這一科學(xué)理論的貢獻(xiàn)，他自謙道:“徐星的貢獻(xiàn)應(yīng)該是最大的，他負(fù)責(zé)的是前半段，我主要負(fù)責(zé)后半段?！钡珜?shí)際上，在研究恐龍成為鳥的轉(zhuǎn)化階段過程中，研究學(xué)者之間的成就是很難區(qū)分的。2002年，周忠和所研究的熱河鳥是恐龍向鳥類進(jìn)化的重要過渡類型。

在由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)牽頭，聯(lián)合北京廣播電視臺(tái)，北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)等共同出品的國內(nèi)首檔科學(xué)文化教育節(jié)目《大先生》第一期古生物篇中，周忠和帶領(lǐng)未來團(tuán)成員、小達(dá)爾文愛好者和小古生物迷前往中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所標(biāo)本館觀察了這塊過渡化石?！盁岷网B在某種意義上就是一種半龍半鳥?！敝苤液驼劦狡鸪跣藁瘯r(shí)將這塊化石視為一種鳥，但在修理過程中發(fā)現(xiàn)它的尾巴有二十五六厘米長，翅膀上還能看到爪子，這讓他感覺有點(diǎn)兒“毛骨悚然”。長的尾巴、有翅膀的爪子和嘴里的牙齒，原始的鳥類保存了很多恐龍祖先的特征。周忠和表示，這為“鳥類起源于恐龍”提供了全方位的證據(jù)。

除了科研，周忠和也熱衷于科普工作，他認(rèn)為，做科研要有求真、探索、質(zhì)疑的科學(xué)精神，做科普也是同樣的道理?？蒲惺菍?duì)自然科學(xué)的探索，科普更像是對(duì)社會(huì)科學(xué)范疇的探索。為了進(jìn)行更深度的解讀，內(nèi)容更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，就要多看文獻(xiàn)，適當(dāng)?shù)目破湛梢詭椭卣挂曇啊?/p>

如今，“鳥類起源于恐龍”雖然已經(jīng)從假說轉(zhuǎn)化為被廣泛接受的科學(xué)理論，但科研探索的腳步仍然在繼續(xù)。“究竟是哪一只恐龍和鳥的關(guān)系最近？”“鳥類是從哪里起源的？”周忠和表示，這其中還有很多缺失的環(huán)節(jié)，目前找到的化石證據(jù)只是當(dāng)時(shí)生物的百分之一甚至千分之一。“接下來，我會(huì)繼續(xù)開展科研工作，破解還未解開的答案，像熱河生物群是如何保存下來這么多且完整、漂亮的鳥化石、恐龍化石的。這還需要我們和地質(zhì)學(xué)家共同探索關(guān)于保存埋藏的機(jī)制問題?！?/p>

從1996年“中華龍鳥”化石的驚現(xiàn)，到“顧氏小盜龍” 印證四翼飛行階段，再到熱河生物群填補(bǔ)演化證據(jù)，季強(qiáng)、徐星、周忠和三位科學(xué)家三十年的堅(jiān)守，將“鳥類起源于恐龍”的假說轉(zhuǎn)化為堅(jiān)實(shí)的科學(xué)理論。但科學(xué)的探索永無止境 ——那些尚未被發(fā)現(xiàn)的化石、待解的埋藏機(jī)制，仍在等待新的突破?；蛟S未來某一天，當(dāng)我們仰望天空中的飛鳥時(shí)，能更清晰地讀懂它們翅膀上承載的億年演化密碼，而這背后，鐫刻著探索者對(duì)生命演化的執(zhí)著追求。

來源：北京市科協(xié)融媒體中心