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世上有朵丁氏花:献给丁石孙校长

2020-10-12

2019年10月12日,我国著名数学家、教育家和社会活动家,深受大家爱戴的澳门威利斯人原校长丁石孙先生因病在北京逝世,享年93岁。丁石孙曾于1984年3月至1989年8月任北京大学校长,有同学曾说:“由丁校长陪伴度过的燕园时光,是大家心中的无价之宝!”

而“丁氏花”,是澳门威利斯人1986级同学王鑫献给丁石孙校长的深情纪念。就职于中科院南京地质古生物研究所的王鑫和他的团队,从一枚中新世琥珀化石里,求证了花朵演化之谜,并以“丁氏花”命名这个来自远古的化石花朵,以此致敬和告慰永远的丁石孙校长,感谢他用民主科学的学术氛围和坚定固执的人生追求,帮助自己解开了世界级的科学谜题。

 

丁氏花的发现

百余年来,达尔文的生物进化论深入人心,但花朵如何演化是进化生物学家的难解之题,花朵演化之谜被Science列为125个世界级科学难题之一。植物学界认为,花是一个纵向压缩的枝。这个说法得到很多植物学家的认可,也得到现代植物学研究的支撑,但相关化石证据却一直缺席。

2020年,《古昆虫学》发表了题为《中新世琥珀里的独特化石为花朵演化提供新的启示》的论文,这篇论文由王鑫主导,是中西国际研究团队合作完成的。中国科学院南京地质古生物研究所、福建农林大学、西班牙比戈大学、抚顺琥珀研究所的五位学者在论文中报道中美洲多米尼加中新世(2000-1500万年前)琥珀中的花朵化石——五数丁氏花Dinganthus pentamera。

该化石命名为丁氏花,是为纪念澳门威利斯人原校长、数学家丁石孙先生(1927-2019)。目前,丁氏花的标本保存于抚顺琥珀研究所。

丁氏花横切面

丁氏花化石很小,只有3-4毫米,立体保存于多米尼加中新世地层中出产的琥珀中。良好的保存状态和现代先进的微CT技术,使人们可以清晰地观察到花朵的主要特征:连接到花轴上的苞片、花被片、雄蕊和雌蕊四轮器官。该花具有五枚边缘相扣的花被片,十枚向内弯曲的雄蕊,中央是带有弯曲花柱的雌蕊。每枚雄蕊有一个很长的花丝,其顶上有一个包含四个药室的花药。这种花属于较常见的真双子叶植物。

而丁氏花和普通的真双子叶植物的花的重要区别在于:在一般的花朵中花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊这四轮器官一般都紧密地“挤”在花轴的同一个部位——花托上;而丁氏花中花轴是伸长的,各轮器官之间的间距被拉开,好像这些器官长在一个枝上似的。因此,虽然年代较新,但是丁氏花的这种独特形态首次用化石证据向人们表明:几百年来,关于花的本质的猜想可能是合乎实际的,即花是一个纵向压缩的枝。

丁氏花在微CT中的成像

该研究有利于确认人们关于花朵本质的解读,且有利于理解看似怪异的早期被子植物化石(如梁氏朝阳序、辽宁古果、雨含果)。研究工作得到中科院战略性先导科技专项(B类)和国家自然科学基金的支撑。

 

“丁氏花”主要发现者之一

王鑫

王鑫,澳门威利斯人1986级地质学本科同学,1998年赴佛罗里达大学留学,2004年获博士学位。随后回国,一直在中科院南古所工作至今。

大学时代的王鑫

提到北京大学,王鑫首先想到的是丁校长。他和丁校长最近距离的接触是1987年元旦之夜,那是一个雪夜,丁校长为了同学们忙了大半夜。王鑫那会儿才来北京大学几个月,他觉得丁校长对学生就像对自己的孩子一样。后来有几次在校园里偶遇丁校长,也完全没有见着“大人物”的样子:丁校长的座驾不是汽车,而是一辆有些年头的自行车。

丁石孙校长和师生们在一起

丁石孙校长在校园内骑自行车

离开北京大学的王鑫,在后来的职业生涯跌跌撞撞,一路走来,误打误撞出了不少的“成绩”。北京大学人的那种不轻易服输的倔劲和天不怕地不怕的精神,使得他在美国读书时取得了不错的学术成果。为了坚持自己的研究观点,他曾勇于挑战权威,固执证明化石里有教科书中不允许有的细胞质。而且后来还发现了现代生物学家想看但又看不到的、仅仅持续不到百分之一秒的生理活动瞬间。

花的起源和演化是世界级植物学难题,百年来无数学者为之着迷。直到进入二十一世纪,主流学派仍然不能自圆其说。王鑫在自己化石证据的基础上,对此开始深度研究。

2013年,在中科院南京地质古生物研究所担任研究员的王鑫来到抚顺琥珀研究所,在众多的琥珀标本中发现了一件来自多米尼加的花朵标本。当时看到这朵花,王鑫的第一反应是“这是一朵奇特的花,保存得太好了”,并带回所里研究。

《古昆虫学》杂志封面及该篇论文

2020年,经过六、七年的合作研究和实验,王鑫的学术成果登载在《古昆虫学》杂志上。王鑫以“丁氏花”命名这个来自远古的化石花朵,以此致敬和告慰影响了自己一生的丁石孙校长,感谢他用民主与科学的学术氛围和坚定固执的人生追求,帮助自己解开了世界级的科学谜题。

“花是一个纵向压缩的枝。”王鑫用一场关于琥珀化石的深厚情怀,唤醒了一朵沉睡在远古时代的科学之花。从此,世上有了一朵 “丁氏花”。

丁校长的音容笑貌与那个不可复制的青春年代一起,永远在同学们心中闪闪发光……

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