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【锚定2035·院士谈科学报国】探索恐龙世界的奥秘

来源:光明网-科普中国2024-11-29 11:18

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  说起恐龙,我想很多小朋友和大朋友都会眼睛一亮。恐龙,这类在地球上生活了大约1.6亿年的古老生物,至今仍然以其独特的魅力吸引着我们的目光。霸王龙、三角龙、梁龙……这些名字如雷贯耳,它们不仅是恐龙中的明星物种,也是我们科普教育中的常客。

【锚定2035·院士谈科学报国】探索恐龙世界的奥秘

  其实,每个人心中都有一个“明星”。我小时候的明星不是恐龙,而是爱因斯坦。爱因斯坦是一个伟大的科学家,他的理论改变了我们对宇宙的认知。受到他的影响,我从小就对科学产生了浓厚的兴趣,尽管后来我没有成为物理学家,而是成为一名古生物学家,但我发现,古生物学同样是一个充满挑战和乐趣的领域。

  研究恐龙,实际上就是研究进化论或生物演化。进化论是一个非常重要的科学理论,它帮助我们理解生命的起源和生物多样性产生的过程。在2005年,《科学》(Science)杂志列出了人类需要解决的125个科学难题,其中就包括恐龙为什么灭绝、恐龙为什么会长得这么大等关于生物演化的问题。这些问题不仅重要,而且非常有趣,它们引领着我们不断探索未知的世界。

  作为一名古生物学家,我的主要工作就是寻找和研究恐龙化石。化石是恐龙曾经存在的直接证据,它们记录了恐龙的形态、生活习性以及它们所处的生态环境。然而,寻找恐龙化石并不是一件容易的事情,它需要我们翻山越岭、克服各种困难。

【锚定2035·院士谈科学报国】探索恐龙世界的奥秘

  我们的足迹遍布新疆、辽宁、内蒙古和云南等地。在这些地方,我们经常在戈壁沙漠、荒山野岭中寻找恐龙化石。在新疆的戈壁滩上,我们常常顶着40多度的高温,在岩石中一点点地搜寻化石的踪迹。那种汗流浃背、筋疲力尽的感觉至今记忆犹新,但每当发现一块新的化石时,那种喜悦和激动又让我忘记了所有的疲惫。

  寻找化石的过程充满了未知和挑战,但正是这些未知和挑战激发了我们的好奇心和探索欲。有时候,一些看似不起眼的线索可能会引领我们发现重要的化石。记得有一次,我的一个学生在野外考察时,发现了一块小小的骨头碎片。这块碎片后来经过仔细研究,被确认为一种新恐龙的化石。这个发现不仅丰富了我们对恐龙多样性的认识,也让我们更加坚信,只要用心去寻找,总会有意想不到的收获。

  在寻找化石的过程中,我们还发现了一种有趣的现象“恐龙三明治”。这是一种特殊的化石保存方式,岩石中夹着一层又一层的化石。通过研究这些化石,我们推测出1.6亿年前的新疆并不像现在这样干旱,而是一个充满河流和沼泽的湿润环境。在这种环境中,恐龙和其他动物留下了丰富的化石记录。

  恐龙化石不仅能告诉我们恐龙的样子,还能揭示它们的生活习性。比如,我们在新疆发现了一种叫作难逃泥潭龙的恐龙。通过化石中的化学信号,我们推测出这种恐龙在小的时候喜欢吃肉,但长大后却变成了素食者。这种食性变化的现象在恐龙中并不罕见,它反映了恐龙适应环境的能力。

  恐龙在地球上生活了大约1.6亿年,期间经历了无数次的演化和变迁。它们的演化过程非常复杂,但其中一些重要的转折点却深深地影响了地球生物的多样性。

  其中,恐龙向鸟类的演化是一个非常重要的过程。你可能不知道,鸟类其实是从一类小型恐龙演化而来的。这个观点最初由英国科学家赫胥黎在1868年提出,当时并没有得到广泛的认可。然而,随着越来越多的化石证据被发现,这个观点逐渐被科学界所接受。

  在我国辽西地区,科学家们发现了许多带羽毛的恐龙化石,这些化石为恐龙向鸟类的演化提供了重要的证据。其中,最著名的就是中华鸟龙。中华鸟龙是一种小型的猎食性恐龙,它的身上覆盖着原始的羽毛。我们发现的北票龙则是一种更加奇特的恐龙,它是一种植食性的恐龙,但像中华鸟龙一样,身上也有原始羽毛,不过形态更加复杂。这些发现表明,恐龙在演化过程中逐渐长出了羽毛,并最终演化成了鸟类。

  除了羽毛之外,恐龙向鸟类的演化还涉及飞行能力的获得。你可能听说过“四翼恐龙”这个名词,它指的是一类具有四个翅膀的恐龙。这些恐龙的翅膀可能在恐龙飞向蓝天的过程中,发挥了开创性的作用,后来通过不断的演化,这些恐龙逐渐获得了更强的飞行能力,并最终演化成了现代的鸟类。

  在过去的几十年里,中国的恐龙研究取得了举世瞩目的成就。我们发现了大量的恐龙化石,命名了许多新物种,为恐龙演化史的研究提供了宝贵资料。同时,中国的恐龙研究成果也逐渐被国际社会所认可,进入了世界各地的教科书。然而,我们也应该清醒地认识到,在自然科学体系中,中国的贡献还远远不够。我们需要继续努力,争取在未来的科学研究中发挥更大的作用。

  最后,我想对同学们说,科学的未来在于你们。希望你们能够保持对科学的好奇心和热情,努力学习科学文化知识,将来为人类的科学事业贡献自己的力量。也许有一天,你们的发现会成为教科书的一部分,被全世界的孩子所学习。

(文章系中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长徐星在“院士专家科普进校园活动”中的分享,光明网记者宋雅娟整理)

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