云南大學(xué)古生物研究院研究員馮卓——
尋覓一葉印痕 解密億年時光（科技自立自強·青年科學(xué)家）
記者 葉傳增
圖為馮卓在野外工作。資料圖片
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云南大學(xué)古生物研究院研究員、博士生導(dǎo)師馮卓長期從事古植物學(xué)方面研究，足跡遍布大江南北，采集了大量化石標(biāo)本。耐得住寂寞，不懼怕危險，馮卓取得了一系列原創(chuàng)性學(xué)術(shù)成果，在古植物學(xué)領(lǐng)域不斷開拓。
云南大學(xué)古生物研究院研究員、博士生導(dǎo)師馮卓的微信名叫“挖石頭的”。
“背包里裝著錘子、羅盤，每年100天以上的時間都在野外采化石，可不就是挖石頭的嘛！”馮卓幽默一笑。
長期從事古植物學(xué)方面研究，今年44歲的馮卓足跡已遍布華北、華南、新疆、西藏等地。圍繞國際學(xué)術(shù)熱點“植物古態(tài)學(xué)和陸地生態(tài)系統(tǒng)重建”開展系統(tǒng)研究，他取得了一系列原創(chuàng)性學(xué)術(shù)成果，先后獲得中國古生物學(xué)會青年古生物學(xué)獎、“云南青年五四獎?wù)隆焙汀霸茙X學(xué)者”稱號。
“我的工作就是從化石提供的蛛絲馬跡中，探索幾億年前的地球。”馮卓說。
探秘化石寶庫，鑒定近20種古植物新種
如果把化石比作無字天書，馮卓就是那個破譯者。在地球漫長的演化歷史中，許多物種不復(fù)存在，古生物學(xué)者只能在化石中尋找它們曾經(jīng)存在的證據(jù)。
古生物研究院的古植物化石標(biāo)本庫是馮卓開展研究的“寶庫”，這里整齊擺放著8080個抽屜，存放著包括寒武紀、石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀在內(nèi)的多個地質(zhì)時期的4萬多塊植物化石標(biāo)本，這些標(biāo)本都是馮卓和他的團隊從野外一塊一塊采回來的。
化石是古生物研究的起點。明確了研究問題后，馮卓根據(jù)地質(zhì)資料確定化石產(chǎn)地，帶領(lǐng)團隊去挖化石。挖回的化石按照產(chǎn)地、地層年代歸類保存，詳細登記野外信息、逐一編號并拍照，很多時候還要對化石標(biāo)本做必要的修復(fù)。
“修復(fù)化石很耗費時間，一塊化石的修復(fù)短則數(shù)小時，長則好幾天，每次采集回來的化石都有上百塊。除了去野外，大部分時間都用在修復(fù)標(biāo)本上了。”馮卓說，修復(fù)完化石后，再根據(jù)不同的化石類型采取不同的研究方法。比如，印痕化石主要通過低倍顯微鏡觀察描述形態(tài)，木化石則要磨制成透光的薄片用高倍顯微鏡做進一步研究，保存了角質(zhì)層等解剖結(jié)構(gòu)的材料則需要通過一系列復(fù)雜的實驗處理后才能研究。
2008年博士畢業(yè)以來，馮卓一共發(fā)表了7個新屬、17個新種，總計鑒定了近20種古植物物種，其中大部分屬于二疊紀和三疊紀時期。大量的物種積累，為他后期解釋更重要的科學(xué)問題夯實了基礎(chǔ)。
耐住寂寞辛苦，持續(xù)科研攻關(guān)
馮卓原本學(xué)的并不是古生物專業(yè)，在西北大學(xué)讀本科時，他的專業(yè)是石油地質(zhì)。因為一門《古生物學(xué)與地史學(xué)》的專業(yè)課，他迷上了古生物學(xué)。第一次到野外，看到巖石上留下的植物葉片印痕，他感覺自己仿佛穿越時空，與億萬年前的地球生物有了某種聯(lián)系。
大學(xué)畢業(yè)后，馮卓繼續(xù)深造，后又考入中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所攻讀博士，從事重要植物類群起源演化的研究。找化石、修化石、看文獻、做實驗、寫文章……做科研很辛苦，也很枯燥，有時候通宵看文獻，馮卓一天只睡三四個小時。
除了枯燥，對于古生物學(xué)家而言，科研的道路還常常伴隨危險。2016年，馮卓開啟了青藏高原的科考之行。一次外出，在海拔5200米的地方，他和學(xué)生乘坐的兩輛越野車先后陷在了沼澤地里，無法拖出來。一行人只能向當(dāng)?shù)卣笾诙煲辉纾訚衫锏乃畠鰧嵙耍虐衍囕v拖出來。對馮卓而言，這樣的經(jīng)歷并不少見。
“有段時間，看到昔日的一些大學(xué)同學(xué)在別的行業(yè)干得風(fēng)生水起，突然有點迷茫，發(fā)現(xiàn)幾個新物種又能怎么樣呢？”馮卓說。
但迷茫只是短暫的。隨著發(fā)現(xiàn)的植物化石屬種越來越多，他逐漸勾勒出2.5億年前華夏古陸的植物群面貌，進而開始研究二疊紀末生物大滅絕等重要的科學(xué)問題，嘗試回答生物的演化與環(huán)境變化之間的關(guān)系。之前長時間的基礎(chǔ)研究，逐漸開花結(jié)果。
鉆研近10年，探索重大科學(xué)問題
在地球演化歷史中，發(fā)生過5次生物大滅絕事件，其中二疊紀末生物大滅絕事件是最大的一次，造成了超過81%的海洋物種和超過75%的陸地脊椎動物滅絕，使生物界完成了從古生代演化生物群到現(xiàn)代演化生物群的過渡，對生物界的演化產(chǎn)生了極其深遠的影響。
近10年來，馮卓帶領(lǐng)的植物古生態(tài)團隊圍繞“二疊紀末大滅絕事件與陸生植物演化”這一重大科學(xué)問題，開展了大量野外調(diào)查和研究工作。去年，馮卓和團隊在該領(lǐng)域的研究取得了重要進展。
想象這樣一個畫面：
郁郁蔥蔥的熱帶雨林里，生長著枝繁葉茂的參天大樹。葉片寬大的大羽羊齒植物攀爬在樹木粗壯的枝干上，樹蕨、蘇鐵等熱帶植物隨處可見。然而，一場突如其來的生物大滅絕事件席卷地球，曾經(jīng)廣泛分布于古特提斯洋東岸地區(qū)的熱帶雨林系統(tǒng)在極短時間內(nèi)瓦解。隨著生態(tài)系統(tǒng)的逐漸恢復(fù)，原有的熱帶雨林系統(tǒng)被草本石松類植物所代表的“草地”生態(tài)系統(tǒng)完全替代。
由于特殊的古地理格局，滇東與黔西地區(qū)發(fā)育了一系列完整的二疊紀與三疊紀過渡時期的陸相地層。基于采自這一范圍內(nèi)的20余條地質(zhì)剖面、超過2萬枚植物化石標(biāo)本的系統(tǒng)研究，馮卓的植物古生態(tài)團隊證實了大羽羊齒植物群在演化后期存在“快速”滅絕事件。
此外，馮卓還發(fā)現(xiàn)大羽羊齒植物群的滅絕時間比二疊紀末大滅絕事件發(fā)生時間略晚。“這說明了不同緯度植物地理區(qū)系對二疊紀末大滅絕事件或存在不同的響應(yīng)程度、響應(yīng)模式和響應(yīng)時序。”馮卓說。
這一研究成果發(fā)表在國際知名綜合地學(xué)期刊《地球科學(xué)評論》上，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
工作以來，馮卓主持承擔(dān)國家級、省部級等科研和人才項目近20項，在具有重要國際影響力的學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文50余篇。因為在古植物學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻，2014年，馮卓獲得國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金，成為中國古植物學(xué)界第一個獲得該項目的青年科學(xué)家。2018年，他獲得了云南省政府特殊津貼。2019年，他又獲得了云南首屆杰出青年基金。
[ 責(zé)編：李宜蒙]關(guān)鍵詞： 華夏古陸 實驗處理 起源演化 青年科學(xué)家
