课程讲义-《听化石的故事》（上）

听化石的故事（上） 大家好，很高兴今天跟大家分享一些关于生命演化，关于化石的 故事，我是中国科学院古脊椎动物古人类研究所的研究员，同时也是 中国古动物馆的馆长，今天我给大家分享的内容，实际上大家可以看 到题目听话时的故事，化石实际上是古生物研究的一个重要的对象。 首先跟大家介绍一下我们研究所，我们研究所有一个特别长的所 名，大家可以看大楼上已经写上了叫中国科学院古脊椎动物与古人类 研究所，据说我们的研究所的所名在中科院系统里头排名第二，这个 长度。它还有一个更加响亮的英文的名称，我们管它叫IVPP其实它是 英文的研究所索明的英文缩写Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropologyo这IVPP这4个字，其实应该说在国际古 生物学界更加的响亮。可能其他的人不知道说你们这么长所名一下， 不知道是哪个所，但一说IVPP这4个字母，大家就全知道了。 我们研究所拥有比较长的一个研究历史，它实际上是1929年成 立的。我们可以看到去年的时候，2019年实际上也是研究所建所9。 周年。我们看到所徽实际上显示了研究所的两个主要研究方向，其中 中间是一个恐龙，它所代表的就是古脊椎动物，大家可能没有太注意 的是他恐龙的边上有一个侧影，实际上是一个北京猿人的侧影，实际 上是代表着古人类学的研究。所以这就是我们研究所的两个主要研究 方向，古脊椎动物学和古人类学。 我们研究所还是非常的国内外知名的研究所，在国内也是非常的 特别的一个因素，它的体量并不是很大，总共200人左右。但是他中 国的古脊椎动物学和古人类学这两个学科的全部的9位院士都来自我 们研究所。大家可以看到这9位有的是德高望重，有的已经第一排的 老先生和第二排的第一位老先生都已经去世了。现在我们所还有4位 中国科学院院士，有岁数比较大的像张院士，张明文院士，也比较年 轻的，这是属于周忠和院士等等，他们是负责不同的研究的方向。比 如说像张院士做古鱼类学研究，吴先生实际上是做古人类学研究，然 后邱老师周老师他们也都负责不同的研究方向。 这是刚前面说的是在中咱们中国的一个情况，作为中国科学院的 院士，他们肯定都是各个学科的带头人，在国际上实际上IVPP也许更 加的响亮。大家可能听说过在国际上有两个非常著名的学术刊物，一 个是nature自然杂志，还有一个是science,就是科学杂志。自然杂 志2000年以来，对中国的古生物学的报道非常的多，因为这些年来 我们中国在国际古生物学界做出了非常重大的成果。2000年以来，古 生物学的报道它有的特别重要的成果，它会给它放到nature杂志的封 面上。我们在过去的这2000年20年来，鼓起这个动物学，古人类 学、古生物学这个成果，全部的4个古动物的封面都来自我们研究 所，所以这也是一个非常大的成就。 比如说第一个是一个小盗龙，是一个长了羽毛的恐龙，第二个是 一个哺乳动物在是用一模来飞行的哺乳动物，叫翔兽。第三个大家可 能最熟悉就是北京人了，他是一个很特别的时期，就属于一个直立人 的演化阶段。北京人又有一些新的研究成果出现，关于他的时代的一 些新成果。第四个是一个一种特殊的恐龙，它身上既有羽毛，又有皮 膜。所以这4个骨动物全部来自我们研究所，也可以看到研究所在国 际上的声望。 好，介绍完研究所，我来介绍一下化石的基本知识，大家老说化 石是什么化石我这块有两句话。 一个是化石是远古生命的印记，什么意思呢这些东西过去都是 活生生的生物，然后死后被埋藏在地下。然后经过很多年之后，它已 经石化了，但他的身体的这些结构，生命的结构，还保存了信息，还 保存了下来，所以它是远古生命的印记。 我们可以看到画面上一个是5亿多年前的三叶虫，它的名字叫始 莱德利基虫，大家可以看到一个延时，一分两半，上面就印着驶来的 理基础的三叶虫的身体，这是一种古鱼类，这种古鱼是生活在4亿多 年前，他特别的地方是他颌骨的结构，曾经做研究的学者发表他的时 候，说了一个一个词叫做捕鱼斩心连。它是一个很远古的鱼，4亿多 年前的古鱼，但他面部的这些骨骼结构和我们现在人类的骨骼结构， 这个名称基本上是对应的。然后结构位置基本上是对应，虽然它的形 态上还不是很相似，所以我们当时一个说法就说，人类现在面临这些 骨骼的基本结构，好在这4亿多年前的捕鱼的祖先身上已经看到了。 这个是稍微大一点的一个骨架，大概有桌子这么大，他是一个远古的 爬行动物，但是他整个家族这类群是向不入动物的方向演化。所以我 们管它叫骨兽的元祖。大家也可以看到这个是一个2亿多年前的一种 动物，叫水龙兽。所以这些都是远古的生命，他们以不同的形式保存 下来。你看有的在页岩里头是这种片状压瘪了的，有的就是立体的等 等，也产自咱们中国不同的地区，当然在世界各地也都是有化石。所 以这时候第一句话，化石是远古生命的印记。 第二句话，化石是解读生命和地球演化的钥匙，什么意思我们 这些化石都有些什么用处我们研究这些话时能够回答一些问题。回 答能够回答关于生命演化的问题。我们能知道这生命是从出现之后发 生了怎样的变化，然后到现在地球的生物多样性面貌，这是我们通过 化石能够获得的信息。还一个信息，关于地球演化，地球演化也可以 通过化石能够获得重要的信息。我们先看看一下这4个古生物，这是 硅化木，硅化木的意思实际上就是一个远古的大树的树干，然后之后 树死亡之后被埋藏在地下，然后整个被规划了你你看到他是或者摸到 他的时候，感觉就是一块石头，所以叫硅化木。也有人管它叫归化域 等等，这是一个2亿年前的树干。 这实际上是一个叫做硕鬣狗，它实际上是一个鬣狗的头骨，这是 一个鬣狗的头骨。这个鬣狗不一般，它实际上是和我们的北京猿人实 际上基本上生活在同一个时期。大家知道现在的鬣狗主要是在非洲, 西亚也有一些，南亚有一点，但是现在中国大陆上已经完全没有鬣狗 了。所以我们看到鬣狗的时候，我们就知道原来在那个时候，整个的 地球的面貌和现在的面貌是不一样的。还有包括我们刚才说到的硅化 木，我们看到这样一个大树的时候，就知道当时的环境，比如说这种 气候都可以进行一定的分析，通过化石来分析当时的地球的面貌。 这就更特别了。它实际上是一个鱼龙的话，是大家可能看得不是 很清楚，但是我可以告诉大家，这是一个鱼龙的不完整的头骨化石， 在他的上面你可以看到一些牙齿、颌骨、牙齿等等。这个鱼龙化石很 特别，她实际上发现的地点实际上很高的一个地方，不是在海底发 现，因为鱼龙本身是生活在海洋里的一个巨型的一种爬行动物，但是 鱼龙化石是在喜马拉雅山的5000米高的地方发现的，这就说明什么 呢实际上就说明了一个非常简单的道理，叫做海陆变迁。也就说鱼 龙生活的时代，在2亿多年前的时候，那个时候的西藏并不是现在的 喜马拉雅山这样的高山，那个时候西藏还喜马拉雅山还处在海底，所 以这样一个鱼龙化石的发现，我们就知道原来在那个时候，喜马拉雅 山还是一个海底的状态，后来经过这种板块的碰撞，然后逐渐的抬升 才抬升到现在8000多米高的这种高度。所以很显然体现了我们通过 化石来解读地球的演化。 当然大家最熟悉的还是恐龙的化石，大家也是最喜欢的就是说在 古生物里的恐龙是一个特别的明星了，这