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博士有话说精彩回顾:小琥珀里的大秘密

发布时间:2017-05-10 16:17:55  作者:本站编辑 来源:本站原创

这一期的博士有话说可谓精彩纷呈,从结束后大家离场时回味的表情就知道了,那么这一期脱口秀的舞台上,发生了哪些新鲜事呢?

首先,这次的播报员在资历和年龄上很有含金量。

 

她就是博士有话说的总策划,北京自然博物馆科普部副主任郑钰,这位隐藏大佬上台播报,大家有没有像遇到NPC时的莫名兴奋呢?

 

这次播报环节也结合时下热点,针对红河水电站将威胁到当地绿孔雀种群事件,博士说:绿孔雀的致危因素不仅仅是一个电站的问题,最核心的是盗猎和栖息地破坏。一旦栖息地被破坏,那么这一物种减少的速度也会很快,留给我们的时间不多了。若要切实的开展保护工作,还需要提出一个完整的绿孔雀保护规划,譬如可将当地现有的自然保护区升级或新建一些保护区。

另外,针对近期华裔女士的火锅调料在美国海关时被没收一事,博士说物品、尤其是食品的包装上出现动物的图像或文字,海关都会先没收,这次,火锅调料中的鸡粉被认为是动物制品,所以劝诫大家在去一个国家之前先查好相关事宜,了解什么是不能带的,且劝大家既然出国,可以品味一下当地的美食。火锅,咱回来再续。

 

除了现生动物,我们也要拿古生物的科研时事来考验一下博士,《自然》杂志近期发表论文,称一直使用的恐龙分类系统是错误的,它们需要被重新安排、定义和命名。对此,博士说,自然科学研究,尤其是古生物学方面的研究,一直在争议中跋涉前进,未来也会如此,这就是科学的生命力与魅力所在。

说起古生物,也引出了这一次的主题——小琥珀里的大秘密。

 

两位来自自然博物馆的老专家,王文利老师(左)、李建军老师(右)登上了博士有话说的舞台,这两位科学家同是北大毕业,又同在北京自然博物馆从事了数十年的研究工作,别看二位已经年过花甲,聊起天来,他们的学术造诣和人格魅力无不令观众们折服啊!

主持人张劲硕博士首先对从事琥珀研究的王文利老师发问,什么是琥珀?它怎么形成的?

原来,松柏类树木受伤后,为了保护自己会分泌树脂,琥珀就是树脂经过漫长岁月形成的化石。它的分子式是C20H32O2,是一种环状的芳香烃,所以闻起来有香味。

经过地层掩埋,森林中的树木形成煤,树脂也形成了琥珀。辽宁抚顺是琥珀的重要产地,这里的琥珀保存在煤层中,煤层很厚、封闭性很好,所以这里产的琥珀油性较好。还有很多琥珀也可能保存在砂岩、页岩、砾岩中,例如波罗的海琥珀,就保存在海相沉积中。这里原有的森林被运到海里,或是变迁成为海洋,树脂就埋在海底密封,保存成了琥珀。

关于在收藏界大热的琥珀与蜜蜡,王文利老师说,它们都非常珍贵,现在比黄金的价格还要高,以前帝王戴的饰品有些就是蜜蜡或者琥珀做成的。

博士:那您家得有不少收藏,家财万贯吧(我挖个坑)

王老师:我主要看它的研究价值,不会收藏它(我不跳)

李老师:我研究化石,也不会收藏,行业有规定,搞研究不能近水楼台(我也不跳)

博士:看来科学家都有着科研素养和高尚的人品啊!(那我填上吧)

李老师:倒也没那么高尚,就是不能让别人说家里有化石,怀疑是借职务之便弄来的,我就是为了避嫌(还你个坑)

 

蜜蜡是不透明的,内部有团块或者奶状结构,而琥珀中的金珀晶莹剔透,常用于制作成珠子或者雕刻饰品。至于琥珀的透明度,取决于琥珀酸,晶莹剔透的琥珀中没有琥珀酸,而不透明的蜜蜡中含有一定的琥珀酸。最早人们从琥珀中提炼琥珀酸,在工业和医药中使用,后来由于琥珀升值,人们开始从废纸中提取这一物质。

张博士瞬间想到了他家中大量的书……

王文利老师说,琥珀好像是一部史前摄像机,它能够包裹树木、昆虫的碎片,真实的将历史环境记录下来。

此时,就不得不说起保留了恐龙尾巴的那块震惊世界的琥珀。

 

李建军老师介绍到,这个尾巴可以肯定属于恐龙,首先通过放大能看出其中的毛是羽毛,具有羽干、羽支、羽小支,而不是哺乳动物的毛发;此外,通过它的骨骼能看出它并不是鸟类,因为鸟类为了适应飞翔,重心前移,尾骨形成了尾综骨,而琥珀中的个体有着长尾巴,从而可以判断确实是一只恐龙。

 

同时,由于保存在琥珀中,所以羽毛没有像化石那样被压扁,而是三维立体保存的,非常罕见,且记录到羽毛直接长在骨骼上,这也是第一次。观察它的尾椎,共有八节半,一节椎体的长度是宽度两倍,没有肋横突,可以推测这种尾椎出现在后面几节,大概是尾稍部分,一共应有27节以上的尾椎。通过这样的尾骨可以来为恐龙定种,并证明这是一种长有羽毛的恐龙。

 

曾经科学家用羽毛中黑素体的排列方式,与现代鸟类对比,复原了赫氏近鸟龙和顾氏小盗龙的羽毛颜色,但遗憾的是,由于这块琥珀中羽毛上的黑素体已经消失,所以没能恢复出它的颜色。

 

同时,李老师也提出了疑问,这块琥珀发现的时候,其中保留的有皮、有韧带,但已经木乃伊化,即脱水碳化了,那么既然已经被琥珀封闭住了,水分是怎么出去的呢?

 

王老师举例说,这个琥珀就像一个石棺,有屏蔽水的作用。但一旦打开,或者摔到地上被破坏,就相当于开了棺,其中的碳脂和化学构成便逐渐的消失了。

李老师说,这让我想起上课时候听到定陵打开的时候,很多的彩色布条在镁光灯拍摄下很快就“灰烟…消灭”了,诶,那个词怎么说来的?

观众们异口同声“灰飞烟灭”(高能!这个词很快要火)老专家现场造词的能力,快来感受下…

 

李老师说,水分的消失也可能与时间有关,毕竟它历经了九千九百万年。比如DNA在冰封状态大概保存10万年,在温暖条件下只能保存几千年,随后便会降解,这琥珀内部的情况很可能与此类似。

李老师说:

——注意,下面要升华了

如果有个细菌的生命长度只有2秒钟,在这2秒钟内也有童年、成年和老年阶段,那么我们人对于它来说就宛如静止不动的大山;恰似只有百年左右生命的我们看大山一样是静止不动的。如果,我们人的生命有1亿年,我们就能看到山的起伏和消亡。于是,从地球生命的角度来看人类,我们显得是那么的微乎其微,相较动辄亿年计数的斗转星移沧海桑田,一些我们看不明白的日常是如此微不足道。

博士感叹到:看来,我们的科学家到一定程度上,也是哲学家啊!

 

琥珀里面除了保留有恐龙尾巴、昆虫、树叶,还有气泡,气泡又是怎么形成的呢?

 

王老师说,气泡就是包埋的时候,水分出来形成的,一些虫珀也有气泡,可能是昆虫挣扎形成的。古生物学家很重视琥珀中的气泡,因为它包裹的是原始时期的空气,科学家从气泡中提取氧,含量在25%左右,而现在空气中的氧气只有21%,说明当时氧气更多,环境好,才有大型动物存活。

 

说到气泡,李老师提起了自然博物馆老一辈研究学者的一项发明,就是将树脂熬成液体,将干花保存在其中,待树脂凝固,干花仍然能表现出活灵活现的态势。但实验过程中老出现气泡,就是因为液体很热,导致花内水分出来了,所以在制作的时候需要抽真空并且震动,让气泡跑出来。

 

关于这块含有恐龙尾巴的琥珀所带来的最重要贡献,就是确定了羽毛的起源,对于羽毛的演化,一直有两种争论,一是先出现羽干,再有羽支,羽小支;另一种说法是先有了羽小支,再愈合到羽干上。而这块琥珀恰巧用立体的方式把羽小支保存住,显示出了过渡阶段,证明了第二种学说。

 

那么琥珀中保留恐龙尾巴这样的巧合是如何形成的呢,台上几位科学家开始了探讨,王文利老师说,现在我们在公园会看到树上有不干胶一样的板,上面粘着昆虫,是测昆虫密度用的,与琥珀类似。如果小动物越多、越小,包裹的概率越高,个体大的即使被粘住,也可能自断身体的一部分而逃跑。

 

李老师补充到,如果是粘住尾巴后恐龙跑了,那么应该水分还在;而水分消失了,所以也有可能是尾巴先干了,然后才被树脂封住。李老师又总结到,做古生物研究并不是求2+3=5,而是在知道5的前提下,推测它可能是怎样形成的,可能是2+3,也可能是100-95,这也是古生物研究的魅力所在,推测出无限种可能,再去找证据证实的一个过程。

 

两个小时的时间过得飞快,这一期的话题也进入了尾声,张博士总结到,这次活动让我们看到了两位可爱的老科学家,他们并不像我们想象的那样高高在上,反而平易近人。他们的研究让我们了解了生命历程,我们也要丰富自己对世界的认识,不要让自己太早的灰飞烟灭!

这一期的活动结束了,观众们向专家请教自己的疑问,也拿出了自己收藏的琥珀求鉴定,最后,大家回味着一生从事科研工作的两位老专家的聊天,离开了活动现场。