海归古生物研究者：我给5亿多年的古生物化石拍CT

2023-06-23 15:58:18 来源：新华网收藏

在一台显微CT设备前，穿白大褂的刘煜俨然一位医生，只不过他要面对的不是病人，而是穿越5亿多年历史的古生物化石。

【资料图】

将CT扫描应用在寒武纪化石研究上，刘煜做出了探索。

刘煜今年43岁，2016年从德国归国后在母校云南大学工作，目前担任教育部“云南重大生物演化事件及古环境”国际合作联合实验室中方副主任、云南省古生物研究重点实验室主任、云南大学古生物研究院副院长。

图为在云南省昆明市晋宁区梅树村地区发现的一块化石，黑点为一种名为软舌螺的古生物。新华社记者陈欣波摄

前段时间，由云南大学古生物研究院、澄江化石地世界自然遗产博物馆、美国哈佛大学研究人员组成的国际科研团队，运用显微CT断层扫描等先进技术手段，给寒武纪节肢动物——等刺虫拍出了多张较为完整的CT片，为学界研究节肢动物的早期演化提供了新的形态学证据。

“就像是医院给病人拍CT一样，我们给化石拍CT，通过X光穿透石头后，把保存在石块表面和内部的信息一并提取出来，经过计算机处理得到接近完整的三维信息。”刘煜说。

早在德国学习工作期间，刘煜就对澄江化石做了CT扫描的尝试，摸索出一套可以清晰呈现澄江化石微米级别的三维细微结构的技术路线。“以前无论用针修还是画图等方法，都只能从化石表面看到二维的信息，通过显微CT技术可以呈现出近乎完整的、三维立体的动物。”他说。

2006年，26岁的刘煜远赴德国乌尔姆大学攻读博士学位。三年后，博士毕业的他在德国慕尼黑大学从事教学研究工作。2016年上半年，刘煜通过了德国教育系统最高级别的教学及科研考核，具备在德语区任一高校申请终身全职教授的资质。

但刘煜做出一个重要决定：回国。

图为在云南省玉溪市澄江化石地世界自然遗产博物馆拍摄的奇虾化石。新华社记者陈欣波摄

这一年9月，刘煜从德国回到母校云南大学，担任古生物研究重点实验室常务副主任。对他来说，这个团队并不陌生，有一直支持自己的老师，澄江古生物化石群的发现者——侯先光研究员，还有昆明周边非常丰富的寒武纪化石资源。

“这些都是吸引我回国搞研究的主要因素，让我很心动。”刘煜回忆。

刘煜将当时国际生物学研究领域中最前沿的荧光显微镜、电子扫描显微镜和显微CT等先进研究手段和方法，引入澄江动物群化石标本的研究当中。

利用显微CT扫描结合计算机三维建模和虚拟切割技术，不仅可以观察到被围岩包埋或被动物化石的其他结构覆盖的、用钢针手工处理难以展露的精细构造，详细了解寒武纪早期各种动物的形态细节，而且还最大限度保护澄江化石的完整性，使它们在研究过程中尽可能少地遭受人为破坏。

侯先光说，显微CT技术让曾经嵌在石头当中的标本从二维变成了更加立体直观的三维，从化石上提取的信息量也比原先的30%提升了2-3倍。

2016年，刘煜团队报道了呈三维立体保存的2毫米无节幼虫类节肢动物的最早化石记录。在澄江化石群长达30多年的研究历史中，这样的研究尚属首次。

先进技术的运用让澄江化石研究从以往的广度转向深度发展。2021年11月3日，团队凭借“寒武纪特异保存化石与节肢动物早期演化”项目获得2020年度国家自然科学奖二等奖。刘煜觉得，自己的努力是值得的。

最近，刘煜刚刚结束为期三周的英国学术交流活动。他说，让国际同行纷纷点赞的是，中国在古生物研究方面不仅有一流的材料、设备和学术环境，还形成了具有相当国际影响力的老中青人才梯队，正持续产生原创性学术研究成果。

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