15歲高中生“解鎖”恐龍時(shí)代新物種

　　在琥珀中發(fā)現(xiàn)了一種恐龍時(shí)代的昆蟲(chóng)新物種——齒胸波眼甲，來(lái)自距今約9900萬(wàn)年前的緬甸

今年10月,，宋丞峻跟隨導(dǎo)師在野外考察。受訪者供圖

　　12月23日,，中關(guān)村圖書(shū)大廈石探記博物科學(xué)館,展出琥珀內(nèi)發(fā)現(xiàn)的新物種——齒胸波眼甲,。新京報(bào)記者 陶冉 攝

　　協(xié)助導(dǎo)師打磨了許許多多琥珀后，去年初的一天,，當(dāng)時(shí)年僅14歲的宋丞峻發(fā)覺(jué),，有一塊琥珀有些特別。經(jīng)過(guò)一年多研究,，今年12月21日,，中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)宣布在琥珀中發(fā)現(xiàn)了一種恐龍時(shí)代的昆蟲(chóng)新物種——齒胸波眼甲(Notocupes denticollis)。

　　這是一種極其原始且稀有的甲蟲(chóng),，來(lái)自距今約9900萬(wàn)年前的緬甸,。據(jù)專(zhuān)家介紹，全世界現(xiàn)存的眼甲僅有6種,，此次發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)今眼甲科的分類(lèi),、了解甲蟲(chóng)的演化過(guò)程和進(jìn)化方向提供了新證據(jù)。

　　該研究由北京林業(yè)大學(xué)本科生姜卓寅,、李英鴿,，史宏亮博士，北京探月學(xué)院高中生宋丞峻,，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究人員兼石探記博物科學(xué)館發(fā)起人劉曄,、陳睿博士，以及中國(guó)世紀(jì)琥珀博物館館長(zhǎng)孔繁利共同開(kāi)展,，論文發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《白堊紀(jì)研究》上,。

　　發(fā)現(xiàn)近億年前的甲蟲(chóng)“祖先”

　　這次發(fā)現(xiàn),，源于宋丞峻的一次“執(zhí)著”。

　　宋丞峻的指導(dǎo)老師之一劉曄介紹,，宋丞峻初一時(shí)就跟隨石探記科學(xué)家團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)植物知識(shí),。隨著知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力的提升，他開(kāi)始在老師的帶領(lǐng)下,，參與野外科學(xué)考察活動(dòng)及部分課題研究工作,。

　　此前，劉曄去緬甸科考時(shí)收集到數(shù)千枚琥珀標(biāo)本,，但原礦石很粗糙,、看不清內(nèi)部，宋丞峻就擔(dān)任起了小助手,，幫助老師打磨琥珀,。

　　“去年初的一天，小宋拿著一塊琥珀來(lái)找我們,，說(shuō)打磨后看到一個(gè)蟲(chóng)子感覺(jué)挺奇怪,。當(dāng)時(shí)蟲(chóng)子的位置仍然比較深，不是特別清楚,。我一開(kāi)始也沒(méi)細(xì)看,，出于經(jīng)驗(yàn)以為就是常見(jiàn)的普通蟲(chóng)子?！眲匣貞?，聽(tīng)到老師的反饋后，宋丞峻并未放棄,，又把琥珀帶回去繼續(xù)打磨,，到蟲(chóng)子與琥珀邊緣較貼近時(shí)再拿來(lái)一看，“是個(gè)好東西”,。

　　經(jīng)過(guò)科研人員探討,、查閱資料比對(duì)，最終鑒定,，這只蟲(chóng)子是原始甲蟲(chóng)眼甲中的一個(gè)新物種,。又通過(guò)檢測(cè)琥珀所處年代，確定了這是生活在近一億年前,、白堊紀(jì)時(shí)期的甲蟲(chóng)“祖先”。

　　在隨后的研究成果發(fā)表過(guò)程中,，論文主框架和學(xué)術(shù)寫(xiě)作由團(tuán)隊(duì)老師完成,，宋丞峻也參與其中，承擔(dān)了手繪圖復(fù)原圖,、物種特征描述等工作,。

　　“如果不是這孩子的堅(jiān)持,，就不會(huì)有這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)?！眲险f(shuō),。

　　另一位導(dǎo)師陳睿表示，由于前期大量的科學(xué)訓(xùn)練,，宋丞峻對(duì)辨別昆蟲(chóng)種類(lèi)已有一定積累,，才能“慧眼識(shí)珠”。

　　標(biāo)本保存完好 為甲蟲(chóng)演化提供了重要證據(jù)

　　齒胸波眼甲的胸部有一排鋸齒狀結(jié)構(gòu),，因此得名“齒胸”,，波眼甲則是指眼甲科中的波眼甲屬。劉曄介紹,，眼甲是一種特別古老的甲蟲(chóng),，最早出現(xiàn)在三疊紀(jì)。截至目前,，整個(gè)甲蟲(chóng)類(lèi)記錄有幾十萬(wàn)種,，而現(xiàn)存的眼甲僅有6種，“所以它極其珍貴”,。

　　這件標(biāo)本除了保存完好,、通透度高，還有一個(gè)額外優(yōu)勢(shì)——在顯微鏡下可以清晰看到,，蟲(chóng)體鞘翅末端有蟲(chóng)子瀕死時(shí)擠壓出的雄性外生殖器,。

　　團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，該新物種的雄性外生殖器與現(xiàn)生眼甲科小眼甲屬（Omma）的相似,，但和另一個(gè)現(xiàn)生的屬四瘤長(zhǎng)扁甲屬（Tetraphalerus）的雄性外生殖器有很大不同,，這些為新物種的鑒定和親緣關(guān)系解讀起到了作用。

　　波眼甲的翅膀也非常特殊,?！耙话慵紫x(chóng)翅膀都是又硬又光滑，像個(gè)裝甲殼一樣,，但波眼甲的翅膀是網(wǎng)格狀的,，像蜻蜓的翅膀?！眲险f(shuō),，此前科學(xué)家研究認(rèn)為，這是由其他有翅脈昆蟲(chóng)進(jìn)化而來(lái)的一個(gè)遺留結(jié)構(gòu),，這次發(fā)現(xiàn)的物種,，正好保留了由原始翅脈昆蟲(chóng)進(jìn)化到甲蟲(chóng)中間的一個(gè)過(guò)渡形態(tài)。

　　“而被包裹在琥珀也就是樹(shù)脂里，說(shuō)明它比較喜歡在樹(shù)上活動(dòng),，而且有一些腐爛木頭是在原始森林里,，這就很好地反映了它的生活習(xí)性，并能推測(cè)出當(dāng)時(shí)它所處的生態(tài)環(huán)境,?！眲线M(jìn)一步解釋。

　　此外,，通過(guò)和現(xiàn)存的眼甲形態(tài)進(jìn)行比對(duì),，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這種眼甲的翅脈結(jié)構(gòu)沒(méi)有太大變化,，但形態(tài)上更小,，形狀上更寬。因此,，人們可以根據(jù)這個(gè)過(guò)渡形態(tài)了解甲蟲(chóng)的進(jìn)化方向,。此次研究為人類(lèi)了解甲蟲(chóng)的演化過(guò)程，提供了重要的新證據(jù),。

　　陳睿告訴記者,，目前全世界已經(jīng)滅絕的生物大多數(shù)都還未被發(fā)現(xiàn)，隨著越來(lái)越多古生物的發(fā)現(xiàn),，會(huì)給地球上的生命演化提供很多重要的證據(jù),，“甚至?xí)嵏踩祟?lèi)對(duì)整個(gè)生物演化過(guò)程的認(rèn)知”。

　　“讓越來(lái)越多的孩子參與科研”

　　這枚琥珀如今存放在北京中關(guān)村圖書(shū)大廈四樓的石探記博物科學(xué)館中,，作為常設(shè)展品對(duì)公眾免費(fèi)展出,。

　　記者探訪發(fā)現(xiàn)，這個(gè)開(kāi)在書(shū)店里的小型博物館中,，陳列著全世界首次發(fā)現(xiàn)的蝦類(lèi)琥珀,、包裹著恐龍羽毛的琥珀等珍貴科研標(biāo)本，展示“地球五億多年的生命變遷”,。

　　這一空間的籌建者正是此次新物種發(fā)現(xiàn)的幕后力量——成立于2015年的石探記科學(xué)家團(tuán)隊(duì),，由中國(guó)科學(xué)院、北京大學(xué),、南開(kāi)大學(xué),、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等高校和科研院所的幾十位科研人員組成,。

　　工作人員介紹,，團(tuán)隊(duì)日常會(huì)面向5-15歲的青少年，根據(jù)不同年齡和學(xué)習(xí)能力開(kāi)展一系列科學(xué)課程和科普活動(dòng),，包括每周至少一次的室內(nèi)課程,，和昆蟲(chóng)飼養(yǎng)觀察記錄、化石修復(fù)等各類(lèi)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、DIY活動(dòng),，此外還有野外夏令營(yíng)和短期游學(xué)等。

　　這間博物館今年11月開(kāi)放,，除了琥珀化石展區(qū)外,，還有一片活體動(dòng)物展示區(qū)，展示的都是導(dǎo)師飼養(yǎng)的具有代表性的常見(jiàn)物種,，包括昆蟲(chóng)類(lèi),、兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物。團(tuán)隊(duì)會(huì)搭建一些便于觀察的小裝置,，比如用透明的盒子和沙子搭建人造蟻窩,，讓孩子們觀察螞蟻怎么在其中挖洞、分工合作,。

　　談到成立石探記的初衷,，劉曄表示，一個(gè)合格的科研工作者從培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)到思維模式需要很長(zhǎng)時(shí)間,，除非有特別大的興趣和努力,，否則很難成才，“所以我們希望從孩子開(kāi)始培養(yǎng),，從形成興趣和思維模式到系統(tǒng)學(xué)習(xí),，最終擁有獨(dú)立科研能力?！?/p>

　　此次新物種的發(fā)現(xiàn)和研究由高中生,、大學(xué)生和專(zhuān)業(yè)科研人員共同完成，讓陳睿覺(jué)得“非常難得”,，“很多孩子都有一個(gè)成為科學(xué)家的夢(mèng)想,，我們也希望通過(guò)這個(gè)契機(jī)，讓越來(lái)越多的孩子參與到科學(xué)研究中”,。

　　■ 講述

　　“未來(lái)科學(xué)家”養(yǎng)成記

　　在此次新物種發(fā)現(xiàn)中扮演重要角色的宋丞峻,，今年15歲，剛上高一,。他的母親許女士告訴記者,，宋丞峻幼年起就表現(xiàn)出對(duì)昆蟲(chóng)特有的興趣，小時(shí)候最?lèi)?ài)去的地方就是花園,、草叢甚至樹(shù)叢,，希望長(zhǎng)大成為昆蟲(chóng)學(xué)家。

　　平時(shí),，宋丞峻也喜歡看昆蟲(chóng)相關(guān)的書(shū)籍,，或通過(guò)網(wǎng)上公開(kāi)課等資源學(xué)習(xí)。節(jié)假日，一家人經(jīng)常會(huì)走進(jìn)大自然觀察昆蟲(chóng),。冬天的北京蟲(chóng)跡罕至,，家長(zhǎng)就帶著宋丞峻去科技館聽(tīng)《中科大講堂》的自然科普類(lèi)公益講座、看看Discovery或BBC出品的紀(jì)錄片,?！罢且?yàn)樵诳萍拣^的講座上結(jié)識(shí)了劉曄老師，小宋才有了跟著專(zhuān)業(yè)的老師們學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),?！痹S女士說(shuō)。

　　宋丞峻目前就讀的探月學(xué)院是一所創(chuàng)新高中,，除了常規(guī)學(xué)科學(xué)習(xí),，也有跨學(xué)科的項(xiàng)目制學(xué)習(xí)。許女士介紹,，由于在昆蟲(chóng)學(xué)方面的知識(shí)積累,，本學(xué)期的項(xiàng)目制學(xué)習(xí)，宋丞峻選了和減少塑料垃圾相關(guān)的主題,，研究方向聚焦在“如何利用昆蟲(chóng)體內(nèi)特殊菌群做塑料垃圾處理”的相關(guān)問(wèn)題上,，目前正在探討中。

　　“這次能有這樣的研究成果發(fā)布,，小宋作為琥珀的發(fā)現(xiàn)者是幸運(yùn)的,。同時(shí)他覺(jué)得無(wú)論在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面、還是項(xiàng)目研究上都需要繼續(xù)學(xué)習(xí),，我們也希望孩子能跟著老師踏實(shí)學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí),。”許女士告訴記者,，宋丞峻希望未來(lái)能從事昆蟲(chóng)研究相關(guān)工作,。（記者 周依）