5000万年前的抚顺,气候温暖潮湿,森林里,水杉高大冲入云霄。摇蚊大胆地卿卿我我,小蟑螂萌萌的,还没有睁开蒙眬的睡眼……它们还没缓过神,就被树脂包裹,被牢牢固定,变成了琥珀的一部分。如今,这些昆虫再次被发现。它们成了科学家们研究古代生命演化和气候的“密码”。
7月14日,一场《琥珀最新研究进展》讲座在澳门赌场南京地质古生物研究所举行,南古所研究员张海春、副研究员王博,讲述了他们和琥珀的故事。他们联合抚顺琥珀研究所及国外专家,在2000多块抚顺琥珀中发现了超过150种动物,揭秘了琥珀里的“昆虫世界”。他们认定抚顺琥珀是目前世界上种类最丰富的琥珀生物群之一,此项研究填补了始新世时期(约5000万年前)亚洲大陆琥珀生物群的空白。
琥珀里有动植物DNA密码?
“国际上,古生物学者们一直视琥珀研究为热门学科。国际上对我国琥珀的产量也是未知解。”王博介绍,其实,中国的琥珀产量很大,其中抚顺琥珀是目前已知的唯一含虫琥珀。
为什么会结缘琥珀?张海春笑了,“我20多年前就开始研究琥珀了。当时,我们所筹建分子实验室,有人告诉我琥珀里面有昆虫,还能够提取它们的DNA。一激动,我就去找琥珀,还真的找到了一批。不过,研究了以后,我发现根本不是那么回事。动植物的DNA只能保存10万~20万年,而琥珀里的动植物标本,都是以百万年来计算的。”张海春说,事实上,这20多年来,他们研究的抚顺琥珀,都是距今5000万年前的。这些琥珀里的动植物标本,真的可以提取DNA吗?张海春摇摇头,不可以。“抚顺琥珀里的动物标本,其实保留的是精致的外壳,把琥珀浸在有机溶液里,几天后,全分解了。用现代的科技手段,根本无法提取它们的DNA。”
尽管无法提取DNA,但这些琥珀里的生命,姿态万千,仔细研究,简直就是5000万年前的昆虫世界。“这20多年,我们大约搜集了2000多块含虫或是植物、孢粉的琥珀,为开展系统研究获取了珍贵资料。”
神秘昆虫捻翅目也藏身琥珀中
现实生活中,苍蝇、蚊子我们都比较讨厌,但王博说,他们研究发现,苍蝇、蚊子是琥珀中最常见的昆虫。
“事实上,琥珀中,含虫含植物孢粉的比较少,100块中还不一定能找到一块。琥珀中的动植物标本,也比较细小,只能借助高倍显微镜才能看到它们的‘真身’,如果用肉眼看就是一个小点,不知道的人以为是瑕疵。”王博说,那些看起来不显眼的琥珀,不是太大,但里面有生命,是他们研究的对象。
在他们研究的琥珀中,有一对摇蚊,正在卿卿我我。“你看,这一对5000万年前的摇蚊,它们正在交尾的时候被保存下来了,在抚顺琥珀中就只发现一块。”
王博说,他们研究的琥珀中,有各种动物,包括蜘蛛、蟋蟀、蟑螂、臭虫……不过都是幼年时期的,因为成虫身手矫健,很难被树脂包裹成化石。这些琥珀中的昆虫,除了常见昆虫的远古祖先,也有神秘动物捻翅目。“这也被认为是最神秘的昆虫,它们的分类目前都还没有搞清楚。这种昆虫化石很稀少,全世界仅发现10块左右,我们在抚顺琥珀里就找到了。”
经过研究,南京的古生物专家在抚顺琥珀中已发现节肢动物(包括昆虫)至少22个目,超过80个科150种;其中有100多个新物种。“这些昆虫,对于研究现实生活中昆虫的前世今生大有帮助。”
5000多万年前抚顺气候赛江南
每年四五月,南京湿漉漉的,温度宜人。5000多万年前的东北抚顺,就像四五月份的南京,气候温暖潮湿。“这批2000多块的辽宁抚顺琥珀,都采自5000多年前的始新世早期的地层里,那时,辽宁抚顺不像现在这样的寒冷,根据研究,它正处于一个温室效应时期,年均气温在15℃至20℃,年降水量在1000毫米以上,气候和我们现在的福建、浙江东部一带有点相似。”
王博他们还做了5000万年前抚顺原始森林复原图。当时,松柏成片,森林里还有湖泊……在这里,大量的古代昆虫和微生物类群滋润生活。“始新世早期亚洲大陆主体与欧洲、北美、印度次大陆之间仍有海峡隔开,抚顺琥珀保存有始新世时期亚洲大陆唯一的琥珀生物群,这为我们了解当时欧洲—亚洲—印度—北美生物分布格局提供了直接证据,进而为我们研究气候变化(例如温室效应)和构造事件(例如青藏高原隆升)对欧亚大陆生物演化的影响提供了重要线索。”王博说。