由中國古生物學(xué)會發(fā)布的“中國古生物學(xué)十大進展”已歷經(jīng)4屆。日前公布的2019年十大進展，涵蓋多個學(xué)科范圍，廣泛應(yīng)用新技術(shù)方法，不少研究成果刷新人類對地質(zhì)歷史時期生命演化歷程的認識。

目前，我國在古生物學(xué)研究領(lǐng)域走在世界前列。保持這一優(yōu)勢，需要學(xué)者們不斷加強理論創(chuàng)新、專注人才培養(yǎng)，用更多優(yōu)秀成果激發(fā)年輕人對古生物學(xué)的熱愛。

寒武紀時期以動物為主導(dǎo)的海洋生態(tài)系統(tǒng)是怎樣一幅熱鬧景象?5.5億年前夷陵蟲化石又揭示了哪些遠古謎題?日前，中國古生物學(xué)會在南京發(fā)布了“2019年度中國古生物學(xué)十大進展”(以下簡稱“十大進展”)，清江生物群、夷陵蟲、熱河俊獸、大熊貓古基因組等研究入選。這些成果集中反映了2019年我國科技工作者在古生物學(xué)各個分支領(lǐng)域所取得的具有國際影響力的高水平創(chuàng)新研究成果，對推動科學(xué)研究、科學(xué)傳播和化石保護具有重要意義。

學(xué)科方向廣泛，應(yīng)用新技術(shù)開展研究

近年來，中國古生物學(xué)研究不斷取得新進展，得到了國際科學(xué)界的廣泛關(guān)注和高度贊譽。中國古生物學(xué)會秘書長蔡華偉介紹，中國古生物學(xué)會自2017年1月開始開展“中國古生物學(xué)年度十大進展”評選和發(fā)布活動，每年一屆，至今已舉辦4屆。

“我們評選‘十大進展’，有兩個基本標準：一是必須是世界級重大成果，更新了人類對早期生命起源、生物演化以及古人類等領(lǐng)域的認知，并且在世界知名的學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了相關(guān)論文;第二，這些進展還要具有一定的科學(xué)傳播價值或社會影響力。”2019年的“十大進展”也同樣符合這兩個標準。其中，距今已有5.18億年的清江生物群，刷新了人類對寒武紀海洋生態(tài)系統(tǒng)的認識，也因此位列榜首。

相比前三屆，2019年的“十大進展”呈現(xiàn)出一些新特點。蔡華偉介紹說，第一個特點是涵蓋多個學(xué)科方向，包括動物、植物還有古人類，以及相關(guān)的環(huán)境研究。另外，這些成果的時代分布也很廣，從6億年前的埃迪卡拉紀到5000年前的第四紀。在多個學(xué)科方向取得重要成果，也從一個側(cè)面反映了我國古生物學(xué)研究的整體水平和實力。

此外，新技術(shù)方法在“十大進展”中應(yīng)用廣泛。蔡華偉說：“同步輻射、Micro—CT等先進觀測方法在許多研究中得以應(yīng)用，比如發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)代人特征的30萬年前人類頭骨化石、6億年前動物胚胎發(fā)育方式等成果。生物分子技術(shù)、古DNA方法及新一代測序技術(shù)等，也應(yīng)用在中生代鳥類羽毛顏色等研究中。”

在本次“十大進展”中，一些成果與生物學(xué)、地球化學(xué)等學(xué)科開展了深入交叉研究，跨學(xué)科趨勢日益明顯。“總體來說，這些成果集中反映了我國在古生物學(xué)領(lǐng)域所取得的創(chuàng)新研究，是對中國古生物學(xué)研究走在世界前列最有力的證明。”蔡華偉說。

刷新科學(xué)認知，提供生命演化新證據(jù)

作為我國在古生物領(lǐng)域具有國際影響力的高水平研究，2019年“十大進展”中的不少成果改變了人類對地質(zhì)歷史時期生命演化歷程的認識。

西北大學(xué)早期生命與環(huán)境研究團隊的“華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群”，這項成果是一個埋藏在巖石層中的軟軀體化石庫，發(fā)現(xiàn)于湖北長陽地區(qū)。經(jīng)過12年的化石采集和研究，科研人員發(fā)現(xiàn)，清江生物群形成于寒武紀大爆發(fā)極盛時期，與其他寒武紀生物群相比，這里的生物群多樣、新屬種比例高、軟軀體生物類群多、化石保真度好，而且保存了原生的有機質(zhì)。

蔡華偉介紹說，與常見的動物骨骼化石庫相比，清江生物群化石不僅保存了表皮、肌肉、內(nèi)臟等骨骼動物的軟體結(jié)構(gòu)，還保存了大量不具有礦化骨骼的動物類型，如水母、?？?。因此，清江生物群代表了動物在起源演化初期較完整的組合面貌，再現(xiàn)了寒武紀時期以動物為主導(dǎo)的海洋生態(tài)系統(tǒng)中生機盎然的場景，是研究動物門類起源與寒武紀大爆發(fā)的理想“現(xiàn)場”。

《自然》雜志在專題評論中稱，清江生物群打開了觀察壯觀寒武紀的又一個窗口，各種新的生物類群前所未見，對于科學(xué)家進一步了解早期已滅絕的動物非常重要。

此次位列“十大進展”第二名的“埃迪卡拉紀新化石揭示動物的早期演化”研究成果，將分節(jié)的兩側(cè)對稱后生動物的出現(xiàn)時間至少提前了一千萬年，為之后寒武紀兩側(cè)對稱動物大爆發(fā)找到更為久遠的“根”。

身體分節(jié)和兩側(cè)對稱體制的出現(xiàn)是動物演化史上極為重要的革新事件。中科院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命團隊袁訓(xùn)來課題組在三峽地區(qū)約5.5億年前的“石板灘生物群”中發(fā)現(xiàn)了新的動物化石(夷陵蟲)和一類特殊的遺跡化石，并開展相關(guān)研究。該所研究員陳哲說：“夷陵蟲的身體分節(jié)，兩側(cè)對稱，化石的發(fā)現(xiàn)證明在寒武紀之前動物就已經(jīng)出現(xiàn)了，而此前并沒有可信的證據(jù)。”

還有一些成果則是破解了遠古謎題。在安徽東至華龍洞發(fā)現(xiàn)的30萬年前人類頭骨化石，揭示了這一時期東亞古人類已經(jīng)出現(xiàn)向早期現(xiàn)代人演化過渡的趨勢，現(xiàn)代人在東亞大陸出現(xiàn)時間可能比以往認為的更早。此外，華龍洞人類化石為論證東亞地區(qū)人類演化區(qū)域連續(xù)性提供了新的化石證據(jù)。

積累研究成果，力爭理論創(chuàng)新有突破

“人類不能脫離環(huán)境而生存。”在蔡華偉看來，“這些古生物研究，既是在探尋遠古生物起源和演化的答案，也為人類和地球今后的發(fā)展提供了寶貴預(yù)示。”

古生物學(xué)的研究對象主要為地層中保存的從數(shù)十億年前至今地質(zhì)歷史時期的生物遺體和遺跡，以及一切與生命活動有關(guān)的地質(zhì)記錄。由于地域優(yōu)勢和完整的地層發(fā)育，我國擁有得天獨厚的古生物資源，是世界上研究古生物重要地區(qū)之一。近年來，我國古生物學(xué)工作者取得了一系列引人矚目的重大發(fā)現(xiàn)和研究成果，在國際上處于領(lǐng)先地位。

蔡華偉說，當前古生物學(xué)的研究正在宏觀和微觀方面快速發(fā)展。“在微觀方面，我們觀測的尺度越來越小，對清晰度和準確度的要求越來越高，所以必須借助新的觀測技術(shù);在宏觀方面則依靠專業(yè)數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。”

盡管中國的古生物學(xué)研究已走在前列，但蔡華偉認為，中國的古生物學(xué)者們還需要不斷努力，力爭在理論創(chuàng)新方面有所突破。“這一方面需要不斷積累研究成果，另一方面也需要培養(yǎng)高端人才。”蔡華偉說。目前，由于報考學(xué)生較少，古生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨一定困難。

“我們希望通過不斷的努力，取得更多更好的成果，讓更多年輕人認識、了解和熱愛古生物學(xué)，這樣我們就能吸引和培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，保持我國古生物學(xué)研究的優(yōu)勢。”蔡華偉說。

關(guān)鍵詞： 古生物學(xué)