文｜《中國科學報》記者 徐可瑩 王兆昱
PPT放映已結束，空氣突然安靜下來。張光旭忍不住望向臺下的兩位英國專家，緊張得能聽到自己吞咽口水的聲音。這是2018年3月的一個晌午，張光旭作為云南大學古生物研究院的一名研二學生，第一次為領域內國際知名學者作報告。
這場報告是他向導師馬曉婭主動要求的。彼時，張光旭剛完成關山生物群蠕形動物粗紋崗頭村蟲的前期研究，想借兩位專家來校交流的機會，得到一些建議。所謂“勇敢的人先享受世界”。報告結束后，兩位英國古生物學家——英國布里斯托大學的Jakob Vinther教授和英國牛津大學的Luke Parry博士對此項研究很感興趣，向張光旭發出共同研究的邀請。一段長達6年的跨國合作就此展開。就在8月1日，張光旭、馬曉婭與Jakob Vinther、Luke Parry再度聯手，發表了繼粗紋崗頭村蟲后的又一重磅成果——他們發現了一種生活在距今約5.14億年前的新軟體動物“多刺世山蟲（Shishania aculeata）”，為探索軟體動物起源提供了新視角，張光旭是研究的第一作者。這也是他8年碩博生涯的首篇Science論文。
論文截圖
張光旭，受訪者供圖
不同于蝸牛、田螺等常見的具有堅硬外殼的軟體動物，世山蟲（Shishania）的外觀形態更接近于“長滿刺的鼻涕蟲”，宛如“半顆榴蓮”。說起與它的“初遇”，張光旭興奮極了：“時間是2019年3月29日，我記得很清楚，那天非常炎熱。”當天上午，張光旭從朋友那兒得到消息——有施工隊在昆明北邊的富民縣發現了三葉蟲化石，便拉著兩位好友趕了過去。炎炎烈日下，三個青年伏在亂石堆中不斷敲打，希望能“開到盲盒”。但一下午過去了，除了常見的三葉蟲和海綿類化石，三人別無所獲。“好在年代確認了，這套地層肯定屬于關山生物群。”直覺驅使下，張光旭隱隱感覺這里一定藏有別的東西，便越敲越賣力。突然，一枚拇指大小的深色印記闖入眼簾。“它就像被揉成一小團的黑色塑料袋，再仔細看，上面有著奇怪的裂紋。”由于無法確定它到底是什么，張光旭將其暫時稱作“塑料袋”。此次富民之行，張光旭他們一共帶回500多塊化石，其中，與“塑料袋”呈現出相近表征的奇特化石有十幾塊。回到實驗室，一頭霧水的張光旭沒有第一時間求助導師或其他合作學者，而是先用體視顯微鏡觀察了這些化石。他發現，深色印記上的“裂紋”通過顯微鏡放大后，看起來更像三角形的“刺”。順著這個思路對采集到的標本進行篩選和觀察拍照后，張光旭確定了“刺”的完整形態——原來是圓錐形的！
“但這種形態的刺很奇怪，和我們常見的海綿類、開腔骨類長得完全不一樣。”張光旭回憶道。緊接著，他又在標本中發現了疑似“足”的結構。這“足”又扁又平，與軟體動物很相近，但看起來并不清晰。“當時我就初步判斷，這可能是種新的軟體動物。”有了猜想后，張光旭做了一些準備，通過導師馬曉婭聯系到Jakob Vinther，給他發去了相關圖片資料及自己的判斷，希望能得到更多建議。Jakob的主要研究方向就是軟體動物，是位出色的“鑒寶師”。對方很快便回復道：“哇！這個東西非常好，是軟體動物的可能性很大。”有了資深專家的“蓋章”，張光旭基本鎖定了方向。“接下來的工作就是想辦法找到足夠的證據，證明它是個軟體動物，又或者其它生物。”張光旭說。從粗紋崗頭村蟲到世山蟲，張光旭似乎天生有種魔力，總能從化石“盲盒”中抽到“特別款”。“在我看來，光旭是個非常有天賦的化石獵人。他是我見過的少數幾個自己收集重要化石的年輕學生之一，這真的很難得。我想不出還有哪位學生既是科學研究員，又是化石收藏家。”Jakob Vinther對《中國科學報》說。沒錯，在談及工作之外還有什么愛好時，這位年輕的“化石獵人”思忖片刻，坦白道：“我最大的愛好就是挖石頭。”說完便哈哈大笑。
張光旭帶回的十幾塊化石在保存過程中都被壓扁了，如果使用傳統的顯微CT掃描技術，效果可能并不好。在Luke Parry的建議下，張光旭決定采用通常用于考古學的反射變換成像（RTI）技術來觀察標本的三維結構，這種技術能夠展現出物體表面輕微的起伏與輪廓。彼時，實驗室研究員叢培允老師正巧剛采購了一套RTI設備，聽張光旭有需要，便爽快地借給他使用。反射變換成像技術在國內的學習資料非常有限，為了掌握操作要領，張光旭觀看了大量的視頻資料，向叢培允團隊成員及設備工程師反復討教。等到正式上手時，張光旭早就把自己訓練成了一個“熟練工”。在大家的細心鉆研下，這套技術果然促成了新發現。利用反射變換成像（RTI）技術設備拍照并經由軟件處理后，張光旭基本復原出了世山蟲內外部部分器官的形態及外形輪廓，其中包括清晰的足部結構。在此基礎上，張光旭還嘗試利用電子顯微鏡進行輔助觀察。“盡管電子顯微鏡能觀察到許多小殼化石和澄江生物群中化石的微觀結構，但由于關山生物群的保存狀況通常不如澄江生物群，在之前的研究中并沒有運用太多，我只想試一試。”在同學雷向通的幫助下，張光旭在這塊化石上發現的顯微結構，其清晰及完整度足以與現生動物進行對比。“這種纖維及微管結構廣泛存在于現生環節動物和軟體動物中，組成了它們的剛毛。這意味著在寒武紀早期，具有相似顯微結構的生物已經存在，它們的后代繼承了這種結構并延續至今。”張光旭解釋，“結合化石的形態特征，我們基本能夠認定，這個生物屬于軟體動物。”為了感謝在云南省寒武紀早期地質工作中作出突出貢獻的昆陽磷礦專家張世山，馬曉婭研究團隊將此新型軟體動物正式命名為“Shishania（世山蟲）”。
受到疫情影響，關于世山蟲的后續研究進行得非常緩慢。直到2023年1月，完成博士畢業論文的初稿后，張光旭才開始著手準備這篇論文的撰寫及發表。投稿過程也是一波三折。起初，張光旭他們投了Nature，卻很快被拒絕；接著又投了Nature Ecology & Evolution，也被拒稿。可張光旭并不甘心：“我認為我們的研究質量非常高”。于是，2024年2月底，抱著最后試試的心態，他們又將這篇文章投給了Science。“真是東邊不亮西邊亮！”不到10天，張光旭便收到了回信，順利進入第一輪審稿。4個多月后的6月末，張光旭等來了Science的接收信。Science審稿人對于這項橫跨兩個國家、歷經5年之久的研究工作給予了高度評價，認為其對探索軟體動物早期演化而言非常重要。合作者之一的Luke Parry在接受媒體采訪時興奮地表示：“世山蟲為我們提供了一個獨特的視角。它告訴我們，最早的軟體動物祖先是帶甲刺的蛞蝓，這種形態比我們在現代蝸牛和蛤蜊中看到的貝殼還要早。”很難想象，Jakob眼中對古生物學極具悟性的張光旭，其實最開始是個文科生，他的古生物學之路走得很曲折。1993年，張光旭出生于湖北省荊州市的一個普通工人家庭。“我從小就愛看《藍貓淘氣三千問》《變形金剛》《侏羅紀公園》這些影視作品，對古生物學產生了濃厚的興趣。”高中選擇文科，也是因為張光旭的文科綜合成績較好，以此考入自己理想院校的可能性更大。況且，許多招收地質學和考古學專業的大學都是文理兼收。可惜的是，張光旭高考失利了。無奈之下，他只能選擇“曲線救國”，進入新疆財經大學學習行政管理。盡管與最初的理想相去甚遠，但張光旭沒有忘記過自己的初心。從進校第一天起，他便開始準備跨專業考研。本科四年，張光旭全身心投入學習，不僅出色完成了本專業的畢業考核，還順利通過研究生錄取國家A類線。但由于分數排名相對靠后，張光旭沒能如愿被目標院校——中國地質大學（武漢）錄取，遵循調劑志愿，來到了云南大學古生物研究院。由于入門晚、缺乏專業經驗，張光旭在往后三年的碩士階段一度陷入迷茫。為此，他甚至想過放棄。2018年秋季，認識兩位英國合作者半年后，導師馬曉婭為張光旭申請了一次為期3個多月的短期訪學，來到Jakob所在的布里斯托大學。這段經歷對張光旭來說彌足珍貴，Jakob對古生物學的純粹熱愛深深感染著他。“Jakob喜歡刨根問底，對自己感興趣的事務一定會盡力做到最好，而且敢于想象、敢于假設，善于尋找證據。”張光旭聊起這位英國合作者來開心極了，像是在說自己的好朋友。回國后，受到鼓舞的張光旭重新堅定了決心，繼續跟隨馬曉婭教授攻讀博士。回憶起與張光旭的共事時光，Jakob也難掩對這個中國小伙的喜愛之情：“他是個非常刻苦、勤奮的人，能很快理解我們的意思，而且做的總比我們希望的更好。”事實上，一路走來，張光旭的正向反饋總是來得比別人慢一些。2017年開始研究粗紋崗頭村蟲，到2022年11月才將成果發表于《英國皇家學會學報B》；2019年春季就著手研究的世山蟲，直到5年后才在Science驚艷亮相。但這個湖北小伙從未被困難和暫時的落后絆住腳步。他形容自己是個“倔人”，一旦認準了一件事情，便會不管不顧向前沖，兵來將擋，水來土掩。“科研工作肯定不是一帆風順的，我的方法就是度過去，把困難全部度過去就好了。”對于那些走過的“彎路”，張光旭非但不抱怨，反而以一種更加積極的角度看待它們：“之前我是個非常倔，說話比較沖的人。經過這么多，我感覺自己說話越來越溫和了，性格也變好了。”
“當然，頭發也變少了。”他調皮地補了一“刀”。的確，這些蛻變與成長，也在無形中為張光旭積攢了很多好運，這次同兩位英國學者的跨國合作就是一次例證。
Luke Parry（左一）、 Jakob Vinther（左二）、張光旭（右二）和馬曉婭（右一）手捧多刺世山蟲標本在辦公室合影
很多科學故事中都會出現這樣的暗線——研究者與研究對象在漫長歲月中彼此靠近、逐漸“合二為一”。有時甚至難以界定，到底是人成就了研究，還是研究“欽定”了人。這條暗線在張光旭的故事中同樣成立。被問及對軟體動物的看法時，他向《中國科學報》發來這樣一段文字：“我幻想下輩子化身為一只蝸牛，簡單而悠閑。蝸牛背著自己的家慢慢爬，只需找到一片葉子便能果腹，遇到同類也可以安然結伴（多數蝸牛為雌雄同體）。這種生活無憂無慮、淡然處之，不為焦慮困擾。即便偶爾爬上水泥地而不幸遭遇大腳，被踩死也就一了百了，不必憂心忡忡。在忙碌、充滿壓力的現實生活中，這種佛系狀態或許值得借鑒，從而尋得內心的一份寧靜。”
