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15岁高中生“解锁”恐龙时代新物种

文章作者:来源:www.maiyard.com.cn时间:2020-02-16



原标题:15岁的高中生“解锁”了恐龙时代的新物种15岁的高中生“解锁”了恐龙时代的新物种33,354齿胸波眼甲,一种在琥珀中发现的恐龙时代的新昆虫物种,约9900万年前来自缅甸。宋今年10月跟随他的导师在实地考察。被调查者于12月23日在中关村图书大厦石头探索博物馆提供了照片

,展示了种琥珀中发现的新物种。《新京报》记者陶然拍摄“帮助他的导师打磨了很多琥珀”。去年年初的一天,年仅14岁的宋发现一块琥珀有些特别。经过一年多的研究,今年12月21日,一个中国科学家团队宣布在琥珀中发现了一种新的恐龙时代的昆虫物种齿背三七。

这是大约9900万年前来自缅甸的极其原始和稀有的甲虫。据专家介绍,世界上只有6种眼炎。这一发现为眼炎的分类和了解甲虫的进化过程和方向提供了新的证据。

本次研究由江、李、石洪亮博士、北京探月所高中生宋、中国科学院动物研究所研究员、石探博物馆创建人、博士、中国世纪琥珀博物馆馆长共同主持。这篇论文发表在国际学术期刊《白垩纪研究》上。

在近1亿年前发现甲虫“祖先”。

这一发现源于宋的“执着”。宋的一位导师说,宋在这个月的第一天就跟随石炭纪科学家的团队去了解动植物。随着知识储备和实践能力的提高,他开始在老师的指导下参加野外科研活动和一些研究工作。

在此之前,柳椰去缅甸进行科学研究时收集了成千上万的琥珀标本,但是原始矿石非常粗糙,看不清楚里面的东西。宋担任小助手,帮助老师擦亮琥珀。

"去年年初的一天,宋拿着一块琥珀来找我们,说打磨后看到虫子很奇怪。当时,虫子的位置还比较深,不是特别清楚。我一开始也没有仔细看。我认为这是一种常见的基于经验的蠕虫。”回忆说,听了老师的反馈后,宋没有放弃,拿着琥珀回去继续打磨。当昆虫靠近琥珀的边缘时,他又看了看,“这是一件好事。”

经过研究人员的讨论和数据比较,这种蠕虫最终被鉴定为原甲虫眼甲中的一个新物种。通过检查琥珀的年龄,确定这是生活在近1亿年前白垩纪的甲虫的“祖先”。

在随后的研究成果出版过程中,论文的主要框架和学术写作均由团队教师完成,宋也参与其中,如手绘复原图、物种特征描述等。

"要不是孩子的坚持,就不会有这么大的发现。"柳椰说。

另一位老师说,宋在早期经过大量的科学训练,积累了一定的鉴定昆虫种类的经验,所以他能“慧眼识珠”。

保存完好的标本为甲虫进化提供了重要证据。

齿翼龙的胸部有一排锯齿状结构,因此得名“翼龙”,翼龙是指眼炎科中的翼龙属。柳椰说眼甲是一种非常古老的甲虫,最早出现在三叠纪。到目前为止,整个记录中有数十万种甲虫,而目前只有6种护眼甲,“因此它极其珍贵”

除了保存完好和高渗透性之外,这个标本还有一个额外的优点,在显微镜下可以清楚地看到。昆虫身体的鞘翅末端有雄性外生殖器,在昆虫死亡时被挤压出来。

研究小组发现这一新物种的雄性外生殖器与现在的小眼目相似,但与其他现在的四足亚目有很大的不同,四足亚目在鉴别小眼目中起作用

“包裹在琥珀即树脂中,表明它喜欢在树上活动,原始森林中有一些腐烂的木头,这很好地反映了它的生活习性,可以预测当时的生态环境。”柳椰进一步解释道。

此外,研究小组发现,与现有的眼钉形态相比,这种眼钉的静脉结构变化不大,但形态较小,形状较宽。因此,人们可以根据这种过渡形式来理解甲虫的进化方向。这项研究为人类理解甲虫的进化过程提供了重要的新证据。

陈睿告诉记者,世界上大多数已经灭绝的生物还没有被发现。随着越来越多古生物学的发现,它将为地球上生命的进化提供许多重要证据,“甚至颠覆人类对生物进化全过程的认知”。

“让越来越多的孩子参与科学研究”

这个琥珀现在存放在北京中关村图书大厦四楼的石头探索博物馆,作为永久展品免费向公众展示。

记者发现,这家在书店开放的小型博物馆展示了世界上首次发现的珍贵科研标本,如虾琥珀、包裹恐龙羽毛的琥珀等,展示了“5亿多年来地球上生命的变化”。

这个空间的建筑师是发现这个新物种的幕后力量,石头探索和记录科学家小组,成立于2015年。它由来自中国科学院、北京大学、南开大学、中国农业大学、北京林业大学以及其他大学和研究机构的几十名研究人员组成。

工作人员表示,该团队将根据不同的年龄和学习能力,为5-15岁的青少年开展一系列科学课程和科普活动,包括每周至少一次的室内课程、各种科学小实验和DIY活动,如昆虫繁殖观察记录、化石修复,以及野外夏令营和短期考察旅行。

这个博物馆于今年11月开放。除了琥珀化石展区之外,还有一个活的动物展区,展示了老师们饲养的典型常见物种,包括昆虫、两栖动物和爬行动物。该小组将建造一些小型观察设备,例如由透明盒子和沙子制成的人工蚁巢,这样孩子们就可以观察蚂蚁如何挖洞并在里面工作。

谈到建立石头探险记录的初衷,柳椰说一个合格的科研工作者需要很长时间来发展基础知识和思维方式。除非他有特殊的兴趣和努力,否则他很难成为一个有用的人。“因此,我们希望能够从儿童开始发展,从形成兴趣和思维方式到系统学习,最终拥有独立的科研能力。”

新物种的发现和研究是由高中生、大学生和专业研究人员共同完成的,这让陈睿感到“非常罕见”,“许多孩子都梦想成为科学家”。我们也希望通过这个机会,越来越多的儿童将参与科学研究”。在新物种的发现中发挥了重要作用的宋今年15岁,刚刚上高中。他的母亲徐女士告诉记者,宋从小就对昆虫特别感兴趣。当他年轻的时候,他最喜欢去的地方是花园、灌木丛甚至树木,希望长大后成为一名昆虫学家。

平时,宋也喜欢阅读与昆虫有关的书籍或通过网上公开课等资源学习。在假期,家庭经常去大自然观察昆虫。当北京冬天昆虫稀少时,父母带宋去科技馆听《中科大讲堂》自然科学普及公益讲座,看探索或英国广播公司的纪录片。“正是因为在科技馆的讲座上认识了,宋才有机会向专业教师学习。”徐女士说。

宋现在的月球探索学院是一所创新的高中,它不仅学习常规科目,而且还进行跨学科的基于项目的学习。徐女士说,由于这学期昆虫学知识的积累和项目研究,宋选择了一个与减少塑料垃圾相关的课题。研究