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古生物学学科述评:优势与危机并存

时间:2006-08-05 08:20来源:科学时报 作者:admin
        根据中国科学院资环局统计,仅2005年一年,我国在古生物领域的研究成果就有7篇论文发表在《科学》和《自然》杂志上。从今年5月9日到6月22日,不到两个月的时间里,中科院古脊椎动物与古人类研究所又先后有两篇论文刊登在《自然》杂志上。毫无疑问,这是一个不断出现国际水平的优秀成果的领域。  



        在第二届国际古生物学大会刚刚结束之际,古脊椎动物与古人类研究所研究员周忠和向记者介绍了我国古生物学的优势和发展现状,特别可贵的是,他对这个风头正劲的学科在长远发展方面表示出的一些忧虑,值得引起重视与思考。  



        优秀成果:得益于丰富的资源和学科传统  



        核心揭示:我国的古生物学研究,从上世纪90年代末以后,国际水平的成果不断出现,特别是澄江生物群、热河生物群、以及地层学(金钉子)的确定方面,被学科内外的人赞誉为“为国家赢得荣誉”。  



        周忠和:我国古生物学研究,之所以在近几年发展比较快,与它所拥有的一些优势条件是分不开的。这种优势首先表现在资源方面。我国幅员辽阔——尽管地大物博的说法已经被重新审视——但就古生物化石的保存和丰富程度而言,这种表述依然是十分准确的。从历史年代上看,这种丰厚的地层古生物资源存储从几十亿年前的太古代到几万年前的晚更新世,不同地质时期的地层化石都保存得比较完善。以早期生命进化研究为例,中国华北地台具有跨越25亿年的晚太古代和早、中元古代连续沉积岩层。中国扬子地台和新疆等地广泛发育了新元古代和早寒武世末的沉积岩石并保存了丰富的化石资源,包括一些特殊埋藏的化石生物群,如瓮安生物群和澄江动物群等。这些都为科学发现和研究提供了“得天独厚”的有利条件。  



        从学科的历史发展和传统看,在我国古生物学相对起步较早,有良好的国际合作的传统和优势,早在上世纪20年代就开始与国际合作进行化石的寻找和研究。近几年国际合作不断加强,这与学科的特点有一定关系,在远古时代生物是没有国界的,动物的交流迁徙更是超越了国界或洲界的限制,因此国际交流是这个学科发展的必然要求。  



        由于古生物学研究处处以化石为依据,具有“重证据实”的特点,一直较好地延续了前辈学者开创的严谨学风,大多数的学者甘于寂寞,兢兢业业地工作,较少受当下浮躁风气的影响。应当说,这样的传统才是中国古生物学的真正希望所在。  



        这些都是我国古生物学发展的优势所在。  



        发展趋势:学科交叉日益突出  



        核心提示:在学科交叉日益频繁、新兴科学手段不断介入的科学大背景下,古生物学这个传统学科,也在交叉中衍生出新的研究方向和发展趋势。  



        地球环境与生命过程研究,被国家自然科学基金委员会确定为我国地球科学“十五”优先资助领域之一,其核心是研究现代和地质历史时期环境与生命演化的相互作用及其过程,主要目的是更好地认识、保护并改善与人类息息相关的、复杂的地球生态与环境系统。古生物学在这个领域的研究中,扮演着相当重要的角色。  



        周忠和:古生物学是个古老且十分传统的学科,基础性和交叉性本身就很强,但在研究方法与手段的更新方面,相比其他学科变化不快。但从这几年的趋势看,也更强调与地学和生物学两个学科的交叉和结合。一方面,古生物学家更加关注地质历史时期环境的变化,强调生物演化与环境、气候变化间的关联,重视地史时期生物多样性演变的规律。  



        例如,稳定同位素作为衡量全球环境变化的重要指标,其变化与地史时期生物圈的繁盛、衰败和埋葬率直接相关,它在古生物学和地层研究中的应用日趋广泛。古地磁、地质测年和生物地层学工作的结合在陆相地层和生物演化研究中起到不可替代的作用。我国古生物学者近年来在建立全球统一的年代地层单位和界线层型与点位(金钉子)方面的突出贡献也体现了古生物学与其他地球科学交叉的重要性。  



        另一方面,随着现代生物学的快速发展,分子生物学和发育生物学的成果与古生物学的结合日益受到重视。分子生物学和发育生物学手段的介入,也为古生物学带来了一些新的发展方向,这次国际古生物学大会还首次开辟了古胚胎学和发育学专题论坛。多学科交叉形成的演化—发育生物学为探讨生物起源与演化提供了一个新的手段。综合古生物学、胚胎学和基因学等不同领域的证据能够更好地探讨生命演化的重大事件。分子标志物与分子地层的研究能够帮助研究古生物化学过程,进而恢复古环境。  



        值得指出的是,古生物学有其自身发展的特点,经典的生物地层学、形态学、比较解剖学以及系统发育学的工作依然是推动古生物学向前发展的基础。我们必须首先尊重这一古老学科的传统,离开了这些基础,片面或盲目地热衷于交叉有可能会使得我们误入歧途。  



        着眼未来:有积累才会有长远发展  



        核心提示:欧洲的古生物学研究开始于18世纪末,比我国早了100多年,尽管这意味着我们在某种意义上有更大的发展潜力,譬如许多地区或层位的化石还没有经过系统地采集和研究;同时也意味着我们的研究积累和基础也相对较弱:  



        周忠和:古生物学是一个历史继承性很强的学科。它不像信息科学等新兴技术,可以在短短几年内迅速发展起来。对古生物学来说,历史积淀的深厚程度,对其长远发展有着重要的影响。而历史积淀的标志之一,就是研究所或博物馆的馆藏标本。在古生物研究中,除了要以化石为依据,还需要用现生生物标本与相似物种的古生物化石进行对比。由于脊椎动物化石通常只保存硬体部分,特别是骨骼,所以现生脊椎动物的骨骼标本的收藏就成为古脊椎动物研究的一个重要基础条件。恰恰在这一方面,我们和发达国家存在很多的差距。以现生鸟类骨骼标本为例,在欧美国家,一个研究单位的馆藏数量动辄几千件,美国华盛顿国家自然历史博物馆的馆藏更是以数万计。在我国,尽管中科院古脊椎动物与古人类研究所的鸟类骨骼馆藏在国内最多,其数量都不过几百件。这样一比较,就显得我们十分捉襟见肘。做相关研究的时候,这方面的条件自然而然就不如欧美这些国家。  



        欧美国家古生物学的传统优势在于,它们经历了二三百年的积累。几代探险家和科考人员的全球范围的收集,现生标本数量、种类以及地域的丰富程度都远远高于我国,再加上公众参与程度高,很多研究所和博物馆都能从私人那里得到珍贵标本捐献。  



        核心提示:就在中国古生物学在历史积淀方面急需“补课”的时候,另一个现实局限又摆在眼前——存储空间频频告急。  



        周忠和:拿我们所为例,现在很多珍贵的标本都堆放在办公楼的地下室里,还有大量的化石放在路程遥远的郊外仓库中,既不利于研究,也不利于陈列。于是,我们一方面想努力增加馆藏数量,以弥补历史积淀的不足,可另一方面又不得不考虑,新增的化石、标本该往哪里存放的问题。这些紧迫的问题现在已经成为中国古生物学发展的一个瓶颈。  



        还有一个不可忽视的潜在危险,就是化石的管理与立法问题。民间的挖掘在早期,甚至是现在,对化石的发现起到了一定的作用。但由于管理体制的不完善和地方保护主义等等问题,化石走私、资源破坏等问题还没有得到根本的解决。目前,随着我国社会经济的快速发展,个人对化石收藏的兴趣和热情剧增。但个人收藏合法性的问题也没有得到足够的重视和讨论。如何进一步引导和鼓励公众对古生物的兴趣,同时保障国家拥有重要科研价值的标本?如果不从社会和可持续发展的高度对这些问题加以重视,用更积极的手段保护我们的资源优势,最终将给中国古生物学研究带来不利影响。  



        近些年,国家对古生物学给予了高度的重视和相对较大的经费支持,这在2001年《科学》杂志长达11页的关于中国古生物学发展的文章中都是特别提到的。而且古生物学这几年的发展也确实为国家赢得了荣誉。然而,考察一个学科的发展水平和内在动力,仅凭《科学》、《自然》上的几篇文章是不够的。在风光的外表下,从一个学科更长远的发展看,还需要一些更脚踏实地的工作,打造更坚固的根基,拿出更加过硬的指标,更好地体现并发展我们的优势。在这方面,我认为,我国古生物专业研究、教育或博物馆相关人才的培养和教育还不够,在从业人数上,相对和绝对数字都远远低于美国;大师级的专家数量还十分有限;公众教育的水平和能力都相对欠缺。如果这些问题得不到解决,历史积淀的差距得不到弥补,我国古生物长远发展的动力储备就是一个让人担忧的问题。   (责任编辑:泉水)
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