上亿年的时间实在久远,化石里保存的信息也会不断丢失。侯先光解释,有的化石在地质活动中被挤烂、压扁了,有的仅仅1/10露在外面,其他都藏在地层下面,难以判断。此时就要把它带回实验室,在显微镜下,用钢针把化石上覆盖的围岩修去,才能一窥化石全貌。
赵阳之前修过一块化石,花了一周时间,整天坐在工作台前,盯着显微镜。这很枯燥,赵阳却觉得有希望,“如果能发现一根触须、一只眼睛,那就太了不起了!”
光凭肉眼,除了一些研究透彻的生物,赵阳并不能分辨挖到的史前生物,只有回到实验室,在显微镜下才能看出来。如果判断是个新物种,那么,发现者可以为这个物种命名。“就像我们给小孩取名,想取什么名就取什么名。”但科研人员也不任性,一般以发现地、动物特征来命名。
“我们研究三叶虫的一条腿,通过分析十几块标本画图,才完整复原。”侯先光说,没有哪块标本可以完整表述“三叶虫的一条腿”,因为每一块标本都被压扁了,而且被压的方向、角度不一样,需要研究人员对多个标本进行综合研究,才能把破碎的动物构造完整复原。
侯先光介绍,研究澄江化石30多年来,已发现了200多种史前动物。但这些动物中,科研人员能认识到一半构造特点的,还不到10%。要把数亿年前的动物通过化石栩栩如生地复原出来,很难。“很遗憾,100%研究清楚的动物,至今一个都没有。一种远古动物能了解到50%-60%,我们就很高兴了。”
远古生物死亡后,血肉很快消散,只有骨头、牙齿、外壳之类的坚硬部分留存下来,要重现远古生物的完整构造,并不容易。但是,与老一辈古生物学家不同,新一代的古生物学家开始借助现代科技的力量。
运用扫描电镜、荧光显微镜、微型CT等手段重现远古生物,这是刘煜的研究重心。2006年,他在德国读完博士,留在慕尼黑大学任副教授,研究神经生物学。直到近几年,才逐渐将现代生物技术与澄江化石研究结合起来。每年,刘煜会从德国回云南一个月,挑选一些好标本带到德国去,进行进一步研究。
传统的研究方法,只能从化石裸露的部分提取信息,“我们看不到化石里面的东西。”刘煜说,运用微型CT则不一样。将标本放到微型CT上,X光穿透化石之后,进行360°扫描,就可窥见藏在石块里的远古动物构造。
化石中,暗藏惊人玄机
“我们不仅颠倒了它的上下,还颠倒了它的左右。”
研究人员采集回来的标本,统一收藏在云南大学的古生物标本室里。明亮的黄色灯光下,它们被标上日期、发现地点,分列放在木橱柜的格子里。经过30多年的积累,标本室里已收藏有几万块古生物化石标本。
“当我看到展柜里的化石标本时,数量超乎我的想象。”大二那年,就读于云南大学生物系的马晓娅第一次来到标本室,她没有想到,5亿年前的化石标本能够保存得那么精美。
侯先光教授给了她两篇关于报道中国古生物学家的文章,并详细介绍了澄江动物群。经过认真考虑,马晓娅决定来到当时新成立的“澄江动物群研究中心”(后来的云南省古生物研究重点实验室),跟随侯先光教授做课题研究。老师给了她一抽屉的标本,“你就去看这些标本,然后开始学习写论文吧。”那是一个已经报道过的叶足动物,但是原始的报道有误,需要她去修标本,观察、描述、绘图,重新修正对这个物种的认识。