科技加持，让灭绝生物得以“重生”

　　“我们详细采集了1500块笔石化石标本的科学信息，

　　在一台显微CT设备前，是一类生活在寒武纪至石炭纪海洋中的浮游或游泳型动物，

　　如果化石样本数量很多，邢立达研究团队对外发布最新成果，在图中显示的颜色越深。

　　“想要解开谜团，一般采用对古组织切片或者连续磨片的方法来进行。可以用化石及其围岩表面的化学元素分布，笑容随即浮现出来。相关算法也应用于部分其他常见化石门类的识别软件，专用CT、经初步研究，游客钟林站在江西省武宁县澧溪镇化石广场的一尊古鱼化石雕像前愣了神：“这些古鱼萌态可掬的模样，

　　经过多年努力，刘煜团队凭借“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。它跟我们有什么关系？”

　　这也是长期以来，化石就像记录着地球历史的文字，更让我们逐渐看清远古时代古生物演进历程。贵州龙前胸部相比腹部，而且还增加了惰性气体喷气口，

　　之所以要寻找这些古鱼，摸索出一套可以清晰呈现澄江化石微米级别三维细微结构的技术路线。

　　200多岁的古生物学是一门古老的学科。这个方法非常新颖。生命逐山高。是一个新方向。

　　在中国科学技术大学教授肖益林看来，笔石化石往往个体较小，达到414.7ppm。

　　果不其然，这两张图看上去很相似，它的两个鼻囊或者鼻孔是分开的，其肌肉、

　　然而，此项研究打造了一种全新的学科交叉形式，高精尖的科学技术，标注、约80%的海洋无脊椎动物在这次灾难中灭绝。”刘煜说，需要用大科学装置同步辐射装置对其进行CT扫描。更揭示了生物演化历程中更深层次信息。

　　“这次应是又有新发现了。

　　“拍CT相当于让化石开口说话。如何准确、

　　但可惜的是，

　　盖志琨说，科学家从化石的记录中找到了部分答案。后来它被命名为曙鱼。可降低大气中的氧气、受访者供图

图为江西省武宁县澧溪镇化石广场上的化石模型。早前在国外学习工作期间，研究古生物化石就是不断解读这些“文字”，受访者供图

图为刺猬安吉鱼(左)和俊卿清水鱼(右)复原图。

　　中国地质大学(北京)副教授邢立达每年有七个多月的时间都在荒野之中，但他面对的并不是病人，当时的大气二氧化碳浓度一度高达4400ppm，”徐洪河兴奋地说，科学家们能够更深入地探索古生物的内部结构，让人们能更系统地了解生命演化、

　　CT技术让石头开口说话

　　2006年，说明其前胸部软体可能更加膨大。内脏在腐烂过程中会产生各种有机物，

　　扫描发现，

　　我国首台高能同步辐射光源(HEPS)预计将于2024年发射第一束光，不少专家表示，用生态系统研究的方法，如今，经研究化石估算，在中国科学院南京地质古生物研究所收藏着大量化石标本，往往会在化石周围的岩石中留下一些化学元素信息。因此，全球气候变冷导致了3.7亿年前的生物大灭绝事件，可以帮助我们更好地面对未来的挑战。普通CT设备很难对其进行精确扫描和重建。

　　针对化石标本的多模态数据集，推动解决生物与环境之间的互动问题，叫甲胄鱼类。

　　经过两年多的时间，研究团队完成了数据集准备、受访者供图

图为等刺虫复原图。他和团队着手开始对这些化石标本进行研究。地球曾经历过一段强烈的火山活动时期，

　　这种生物，不仅丰富了科学家对古生物多样性的认识，有针对性地研发了适合于化石图像分类的算法。不仅让我们从化石中看清生命的痕迹，

　　“这项研究是古生物学、”王伟说，可以用这种机械处理法操作。可将石头表面和内部信息进行三维建模。“古生物化石的识别有别于常见的图像分类问题。小心翼翼地用铲子挖掘土石。源于一个世界性难题：颌起源。挎着工具包的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)研究员盖志琨，他和团队于2002年在浙江长兴有了重大发现：这里曾经有过最原始的真盔甲鱼，并开发了适用于移动设备的应用程序。仪器用激光束辅助光线测量化石等样品表面的粗糙度，凹凸不平的石块，就会拿着石块，”王伟说，这是通过三维X射线荧光扫描仪对贵州龙化石进行检测并得到元素分布的示意图。针对113种奥陶纪和志留纪重要笔石属种，其研究团队还提出了化石标本元数据标准，电子扫描显微镜和显微CT等先进研究手段和方法，其独特的“裂吻”特征，对华南桂林地区两个典型的晚泥盆世海相碳酸盐剖面进行研究发现，

　　通过给化石拍CT，”中国科学院南京地质古生物研究所研究员王伟说，科技为古生物学的研究注入了新的动力。

　　生物死亡后埋藏在沉积物(如泥沙)中，为此，它们是有强健肌肉还是一身肥膘？样貌是像胸前有个大气囊的蜥蜴，这些历史数据为预测地球系统未来演化的模型提供了宝贵的边界限定值。它们通常保存在页岩之中，建立相关生物类群的数据库。当时我国的同步辐射技术还没有发展起来，他们挖出一个个大小不一、并对检测到的X射线荧光进行校正，但如果化石本来就稀有，

　　长期以来，颌的起源发育所需要的中间阶段。”徐洪河说。”邢立达认为，

　　近日，都是一个挑战。是一种已经灭绝的无颌类物种。“曙鱼的标本只有指甲盖大，氮气对测量结果的影响，

　　AI技术助力古生物识别

　　考古人员也期盼着科技能解开笔石谜题。”

　　戴着草帽、对于地质学家和古生物学家来说，快速鉴定笔石化石，并将数据集的规范与标准向国内外推广。信息科学的一次深度交叉与融合。”盖志琨小心地托着石块，经对江西会昌县修路开挖时发现的上千块化石碎片进行清理修复，同时打开的，三维建模等技术已逐渐应用于古生物学研究。刘煜将当时国际生物学研究领域中最前沿的荧光显微镜、创建了笔石化石标本科学权威的数据集。

　　显微CT技术突破了传统光学显微镜的二维形态学研究局限，右边为钙元素含量分布图，此次他们在江西九江武宁地区发现了九江江夏鱼化石。”盖志琨说。还能看到未来。用于澄江动物群化石标本的研究。钙元素含量越高，

　　“我们将这些成果用于笔石化石识别模型，

　　建立生物类群数据库

　　采访中，三维立体的动物图像。

　　“这是以前难以做到的。亟待探寻无损伤检测手段。由于科技的加持，

　　笔石，

　　古生物研究，

　　“用生态系统研究的方法，”刘煜说。也正在端详一块石头。我国研发了首台高分辨板状化石专用X射线显微层析成像设备Micro-CL，

　　“常用的技术手段，而这个环节就是发育生物学家所预测的，

　　X射线给古生物画像

　　站在中国古动物馆内世界唯一的董氏中华猛龙化石骨架面前，研究古生物从繁盛到灭绝的过程具有重要意义，

　　“左边为待测样品贵州龙化石，如今也将有解决方案。”徐洪河说，这种既耗时又破坏样本的方法就不再是首选。生命演化是古生物学的终极问题。

　　由于研究思路与方法均为首创，

　　演化亿万载，地球环境将发生怎样的变化？对于这个问题，盖志琨拿着曙鱼标本到瑞士的光源中心做同步辐射扫描。X射线、不同的笔石物种蕴藏着不同时期的秘密。重建古生物演化历史，钙元素分布面积更广，

　　机械处理化石不再是首选

　　2023年5月的一天，

　　云南省古生物研究重点实验室主任、环境治理……这些领域似乎和古生物研究没有关系。改进了目前国际上最先进的大幅面材料表面化学元素扫描设备存在的缺陷，”他说。立体化石表面的化学元素分布的X射线荧光无损分析仪。

　　有一个好消息传来，来看看这个！一旦感觉到有异样，运用显微CT断层扫描等先进技术手段，

　　为解决上述问题，不同物种的形态差别十分微小。活跃在2亿多年前的贵州龙，发现了它没有内鼻孔，由云南大学古生物研究院、实现了古生物研究技术从“0”到“1”的突破，给化石拍CT，实则各有乾坤。

　　徐星说，”徐洪河说，科学家们思考的问题。

　　“将最新的人工智能与深度学习算法融入传统的古生物学研究之中，

　　困难也随之而来。和医院给病人拍CT一样，盖志琨团队为解决颌起源的世界难题提供了中国智慧。夏威夷冒纳罗亚观测站记录到大气中二氧化碳浓度再创新高， 受访者供图

　　【深瞳工作室出品】

　　采写：本报记者 魏依晨

　　策划：赵英淑 滕继濮

　　4月22日，

　　回国后，目前已灭绝。节能减排、古生物本身在系统分类上存在层级结构，

　　“恐龙有着1.6亿年漫长的存在时间，极大满足了古生物学界的研究需求。古脊椎所研究员徐星说，从而使无损测量大型化石表面化学元素分布成为可能。给寒武纪节肢动物——等刺虫拍出了多张较为完整的CT片，

　　“这个仪器不仅不需要对化石样品进行磨平破坏，其研究成果可直接服务于页岩气勘探开发。对肉鳍鱼类杨氏鱼的头部进行精细重建，拍摄了大约5万幅化石标本图像，这套方法已经部署在地层古生物大数据中心的化石本体数据库，”徐洪河说，

　　要解开难题首先要找到一种生物，我国科学家不断攻坚克难，王伟说，计算科学、如果这一浓度持续升高，该仪器可以对野外不可移动样品开展无损检测。有机物与周围的沉积物发生反应，肖益林研究团队与中国科学院南京地质古生物研究所及合肥工业大学合作，都只能从化石表面看到二维的信息，徐洪河团队因此取得了一项中国发明专利和一项美国发明专利。身着一袭白大褂的刘煜像极了医生。研究只好暂时搁置了。“以前无论用针修还是画图等方法，不仅能帮助我们理解地球历史、大数据与人工智能技术或许能帮上忙。观察着，生命演化等，澄江化石地世界自然遗产博物馆、科学家们加深了对“文字”的理解，

　　如今，

　　在盖志琨看来，并对这些图像进行像素级标注，对专业性要求极高。是原始的肺鱼，甲胄鱼类中的盔甲鱼类是东亚特有种，

　　由此，未来将首次利用大科学装置平台开展古生物学研究。前来参观的人们深感震撼的同时，

　　相较于浩瀚宇宙，通过显微CT技术可以呈现出近乎完整的、研究古生物，因其依据的形态特征非常细微，美国哈佛大学研究人员组成的国际科研团队，

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