億萬年前的生命如何“重現”？中國科研團隊用科技“復活”古生物-辟謠-漫步新聞-陪你看看

2025 年 5 月 30 日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員盧靜在 2025 科普中國說 530 科技工作者日特別場“跨越時光的科研接力”帶來演講《用現代科技，“喚醒”遠古生命》，解密億萬年前的生命如何“重現”。

以下是盧靜的演講節選：

古脊椎動物學

是研究什麼的？

很多人可能會問：“老師，你們能復活一條恐龍嗎？”我會回答你們，我們過去不行，未來，我不知道。那麼，古脊椎動物學究竟研究的是什麼呢？簡單來說，研究的是從 4 億到 5 億年以來脊椎動物演化的完整歷史。

過去，古脊椎動物研究通常意味着野外考察、挖掘化石，隨後進行修復、裝架和分析。然而，現在的研究早已超越了這一傳統模式。研究人員們不僅關注古代脊椎動物本身，更致力於探索脊椎動物演化的整體歷程，即整個脊椎動物的生命史。

古脊椎動物學的研究不僅要做到“講古論今”，還要“講今論古”，將現代生物與遠古化石聯繫起來，深入探討諸如口腔結構如何形成、四肢如何實現登陸、前肢如何演化爲翅膀等一系列問題，這些是現在研究的重要部分。

圖片來源於盧靜PPT

新技術

助力古脊椎動物學研究

在現在的古脊椎動物研究中，我們廣泛運用了高精度 CT 掃描、同步輻射技術、三維成像和三維可視化等新技術和新方法，但往前 50 年，想要研究化石腦袋的內部信息，唯一的手段和方法就是切片。

比如張彌曼老師對楊氏魚的研究。她在瑞典花了將近兩年的時間，用當時最爲先進的連續磨片法，把不到 3釐米的魚頭標本磨成了 500 多張片子，然後對它的腦顱結構進行研究。

張彌曼老師的這項研究非常重要。在此之前，學術界普遍持有兩個主流觀點：一是認爲登上陸地的肉鰭魚類起源於歐美地區；二是認爲四足動物是雙起源假說。然而，張老師通過對楊氏魚標本的深入研究，否定了這兩個觀點。首先，她的研究表明，中國纔是肉鰭魚類的真正起源中心。因爲在中國發現了大量比歐美地區更爲古老、更爲原始的魚類化石，其中楊氏魚就是典型的代表之一。其次，楊氏魚標本顯示，實際上四足動物是單起源的，因爲這種魚並未演化出登陸所必需的類鼻孔結構。這項研究爲後續的古魚類研究奠定了堅實的基礎。

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如今，如果我們再進行類似的研究，早已不再需要如此費時費力，藉助先進的 CT 掃描技術，只需不到兩個小時，有時甚至僅需一個小時，就能獲得標本的完整數據，並進一步分析其內部結構。CT 技術的應用，使研究人員在研究時間和效率上都有了顯著提升，也爲古生物學研究開啓了全新的篇章。

從 2008 年起，古脊椎所和高能物理所聯合研發專門用於古生物 CT 掃描機器，這些設備的問世，對古脊椎動物學研究產生了極爲重要的推動作用。自 2011 年至今，我們利用這些自主研發的 CT 設備掃描研究的化石標本，已在《自然》《科學》等國際頂級期刊及其子刊上發表論文超過 160 篇，位居全球首位。此外，我們已掃描的脊椎動物化石數量也超過萬件，這也是全球之最。

不過，對於研究者們而言，這僅僅是一個開始，我們不僅希望用最高精度、最前沿的技術來研究古生物本身，更希望深入探討它們過去的生活方式、行爲模式以及演化歷程。這就需要開展更多更深入的研究工作。

其中一項非常重要的工作就是，利用最新的 CT 掃描技術，對掃描結果進行三維重建，並對所有古生物進行科學而精確的形態復原。在此基礎上，進一步優化這些模型，開展分析，甚至涉及材料學方面的深入研究。同時，建立了一個龐大的三維模型數據庫，供全球學者共同研究脊椎動物的演化過程。

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此外，我們還自主研發了多款三維可視化軟件，其中一款名爲“蛙魚”。之所以叫這個名字，寓意着從魚到蛙、再從蛙到魚，代表的是脊椎隊伍演化的一個非常重要的過程。

我們還可以將這些重建數據應用於 VR 技術，讓人們可以真正地“鑽到”生物身體裏，觀察其內部結構。例如，我們利用角鯊的數據，幫助大家更直觀地瞭解生命的演化歷程，這也是我們研究中“將今論古”的重要組成部分。

圖片來源於盧靜PPT

古生物科學三維復原

應用落地

已經消失的古生物如何“復活”？大家可以想象一下文物修復的方法，但光修復好化石還不夠，我們還要爲這些古生物賦予動作，讓魚兒能夠遊動，讓它們的嘴巴能夠張合，這樣才能更加真實地再現它們的生命狀態。我們將通過這種方式，逐步復原所有從水生到陸生、從陸地到空中的關鍵物種，以便大家未來能更好地利用這些模型開展研究工作。

圖片來源於盧靜PPT

我們還利用古生物科學三維復原技術與衆多機構和品牌展開合作，舉辦了大量的展覽，讓更多人能夠直觀地感受到古生物的魅力。

去年，我們與美國芝加哥菲爾德自然歷史博物館（Field Museum）合作，完成了一項重要的展覽工作：對世界上第一隻鳥——始祖鳥，進行了高精度三維復原。在這次復原中，我們幾乎復原了始祖鳥的全部骨骼、羽毛、皮膚和肌肉結構，實現了迄今爲止全球精度最高的一次科學復原。通過這項工作，我們不僅將中國的古生物復原技術推向了國際前沿，也讓世界看到了中國科研團隊在這一領域的卓越實力。