當(dāng)期論文封面

在琥珀中，開出一朵“億年花”！

2022年1月，青島科技大學(xué)海洋學(xué)院教授王碩和丈夫施超等人，在《自然·植物》發(fā)表一篇封面論文。

研究中，王碩從琥珀中首次發(fā)現(xiàn)世界上最古老的現(xiàn)存花朵，該琥珀所屬礦區(qū)在緬甸北部。同時，他們還在非洲最南端找到其現(xiàn)存后裔，這為研究東南亞地區(qū)早期開花植物的演化和板塊運(yùn)動關(guān)系，帶來了重要化石證據(jù)。

論文題為《白堊紀(jì)緬甸琥珀中與南非有親緣關(guān)系并適應(yīng)野火頻發(fā)的鼠李科植物》。

王碩和施超

王碩和她研究的部分化石

“沒想到這個花已經(jīng)在地球上綻放了一億年，并且它的形態(tài)沒有發(fā)生大的變化。同時，花的標(biāo)本見證了板塊漂移和氣候巨變，以及白堊紀(jì)末期的生物大滅絕事件?！蓖醮T說道。

并且，該工作在一定程度上回答了達(dá)爾文的“惱人之謎”，由于地球早期頻繁發(fā)生野火，因此如何去適應(yīng)火災(zāi)可能是早期驅(qū)動被子植物演化的動力之一。

此外，該研究也說明東南亞地區(qū)的生物多樣性，可能與非洲南部的生物多樣性有關(guān)聯(lián)。簡單來說，非洲最南端目前仍舊生存著的這種花，但它其實(shí)起源很早，甚至一億年以前就是現(xiàn)在的樣子。

論文發(fā)布一度受阻，審稿人呼吁“強(qiáng)烈建議發(fā)表”

2020年3月，緬甸發(fā)生軍事政變，當(dāng)局局勢嚴(yán)重惡化。北美古脊椎動物協(xié)會建議暫停公布所有從緬甸獲得的琥珀化石標(biāo)本。

當(dāng)時，北美古脊椎動物協(xié)會組織呼吁業(yè)內(nèi)的三十多個雜志拒絕審理緬甸琥珀的論文。而王碩使用的標(biāo)本恰好來自緬甸。該論文原本在《自然》和《科學(xué)》上送審過，后因“緬甸琥珀倫理問題”被砍掉。

之后有一段時間，沒有期刊愿意受理這篇論文，其中包括Nature Communications、ScienceAdvances、Nature Ecology&Evolution、PNAS等，王碩和團(tuán)隊一度情緒非常低落。

琥珀中的“菲利卡”及其假單花形態(tài)多樣性

但是，也有很多學(xué)者在相關(guān)期刊聯(lián)名發(fā)表觀點(diǎn)性文章反駁北美古脊椎動物協(xié)會，可這些期刊的影響力較弱，效果都不是很好。后來， 王碩聯(lián)系N a t u r eEcology & Evolution發(fā)表文章表明中國科學(xué)家的立場觀點(diǎn)，建議不要把科學(xué)研究政治化。

這時，論文進(jìn)入一審5個月左右，同期還有另外兩篇類似的觀點(diǎn)性論文發(fā)表，這一定程度上加速了此次論文的發(fā)表。她重新將論文投稿到《自然· 植物》，這次文章審稿進(jìn)度非常快，審稿人評價也很高。2021年9月，期刊編輯表示準(zhǔn)備接受，并將作為封面論文。

王碩表示，四位審稿人的評價都很好。其中一位澳大利亞審稿人很有趣，其研究南非植被已有多年，非常確定此次標(biāo)本正是南非的鼠李科“菲利卡”屬。

但他因為論文的英文寫作“罵”了王碩一頓，說論文作者中有好幾個n a t i v e s p e a k e r，語言表達(dá)居然這么差。對方給她寫了很長的審稿意見，這位審稿人可能是位老先生，附上的文件是手寫稿，上面糾正了一大堆英語問題，對方還表示“我強(qiáng)烈建議這篇文章一定要發(fā)表，因為這篇文章非常重要。” 并建議同期發(fā)表一篇Commentary，那時他甚至已經(jīng)把評論文章提交給期刊編輯。后來《自然·植物》并沒有錄用這位審稿人的Commentary，而是邀請了另一位專家理查德·J · A ·布格斯撰寫了題為“Reconf iguring Darwins abominablemystery”的評述，已于3月3日發(fā)表。

另一位審稿人則認(rèn)為，如果植物鑒定正確，那么文章的意義非常大，可能會把早期被子植物的演化時間提前。

“文章盡快發(fā)表比雕琢細(xì)節(jié)更重要”

一開始，王碩并未就這篇論文立項，也沒有申請相關(guān)課題。她只是拿著包括論文在內(nèi)的材料，請資深專家?guī)兔﹁b定，中科院昆明植物所和植物所（北京）的專家基本起初都不認(rèn)識該標(biāo)本。

經(jīng)過若干時間的努力，王碩及專家們將該標(biāo)本鑒定為鼠李科，但是很多業(yè)內(nèi)同行都不相信會是這么早的標(biāo)本，大家完全不敢聯(lián)想到現(xiàn)存的被子植物上面。

后來，她獲悉中科院北京植物所與南非方面交換過標(biāo)本。再后，北京植物所的張憲春老師幫王碩牽線，讓她得以去北京植物所查標(biāo)本。

在北京，她查了很久的標(biāo)本，后來又找南非方面繼續(xù)給其寄標(biāo)本。收到之后，她對標(biāo)本進(jìn)行解剖， 根據(jù)C T圖像一比一進(jìn)行對照，期間非常耗時，這有點(diǎn)像證明“我”是“我”的過程。

王碩表示：“如果標(biāo)本就是鼠李科，那么它的意義很大，會把整個開花植物的起源推到很早之前，同時或?qū)⒆C明東南亞植被的多樣性與開普植物區(qū)有聯(lián)系。這個問題在學(xué)界一直有爭議，20世紀(jì)三四十年代就有專家提出過不同假說。另外，此次發(fā)現(xiàn)對于區(qū)系地理的形成、尤其是東南亞的生物多樣性也有重要意義，包括對氣候變化的生態(tài)適應(yīng)和板塊漂移等。如審稿人所說，論文能輻射的點(diǎn)太多太多。但是，由于自己資歷太淺，沒有展開去寫?！?/p>

寫論文期間，王碩前后換了很多版本。在最初一版， 她把重點(diǎn)放在開花植物起源上，后面則有一個版本重點(diǎn)講解板塊運(yùn)動。

論文的共同作者羅伯特·斯派塞在幫王碩修改論文的英文表達(dá)時，給她寫過一封郵件。他說這篇文章就一定要上《自然》或《科學(xué)》，因為分量太重。

當(dāng)她第一次把文章發(fā)給另一位共同作者美國堪薩斯大學(xué)邁克爾·恩格爾時，他當(dāng)時特別興奮，說看了以后睡不著覺。此外，王碩也就論文中區(qū)系地理的問題，請教過中科院院士洪德元，洪院士在手寫信中回復(fù)稱：“文章盡快發(fā)表比雕琢細(xì)節(jié)更重要。”

該論文輻射的大量知識，也能串聯(lián)出很多老院士此前提出的假說，從化石角度提供了一些新證據(jù)。

例如，最近《科學(xué)》發(fā)表了一篇琥珀中的龍腦香科植物花粉的論文，與王碩論文中的緬甸琥珀屬于同一個礦區(qū)。同行的這篇論文，證明龍腦香科植物來源于南半球原始古大陸岡瓦納大陸，后跟著印度板塊傳播到現(xiàn)在的東南亞。

該論文的結(jié)論與王碩論文的結(jié)論十分一致。雙方使用了不同數(shù)據(jù)和不同植被類群，證明了同一觀點(diǎn)，并得到同一科學(xué)結(jié)論。

以本次論文為出發(fā)點(diǎn)， 還可研究被子植物的起源時間、板塊運(yùn)動、生物多樣性起源、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的修正、以及早期的氣候適應(yīng)等。

曾被學(xué)生質(zhì)疑研究方向，摸索產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行自我“造血”

王碩在青島科大的第一個研究生，是她從中科院動物所帶過來的，入學(xué)初試時獲得動物所生態(tài)學(xué)最高分，復(fù)試被調(diào)劑。由于所錄取學(xué)校和第一志愿有落差，再加上北美古脊椎動物協(xié)會事件的影響，他覺得就不該研究琥珀，研究涉及倫理問題的緬甸琥珀更是把整個團(tuán)隊都帶進(jìn)了死路，加之家庭變故，繼而決定放棄讀博深造。

王碩感到十分惋惜，她說：“那是很熱愛科研的一個孩子，他覺得這些材料是一把鑰匙，中生代發(fā)生了很多我們現(xiàn)在不知道的故事，他說過自己要做一輩子，還說有很多秘密等待揭示。入學(xué)時他是青島科大的最高分，從中科院動物所調(diào)劑過來，結(jié)果讀碩到最后就發(fā)了一篇很小的文章，剛夠畢業(yè)?！?/p>

當(dāng)時， 有很多人問王碩為什么不做昆蟲？琥珀里的昆蟲標(biāo)本量，大概是植物的十多倍。而且昆蟲體積較小，很容易在一個琥珀中找到完整標(biāo)本，也很容易將其鑒別到具體的科屬。但對于植物標(biāo)本來說，這基本不可能。

在琥珀和現(xiàn)存植物種類中發(fā)現(xiàn)的花粉粒

研究中，內(nèi)部作者也曾出現(xiàn)嚴(yán)重爭論，由于不是根據(jù)一株完整的植物進(jìn)行鑒定，部分作者認(rèn)為至多只能說明和某一個屬很接近。為此， 王碩完整復(fù)原了它的枝條、莖葉、花、果實(shí)、種子、花粉，然后與現(xiàn)生標(biāo)本一比一對比，并復(fù)原了整個生長發(fā)育的過程，從而證明此次標(biāo)本確實(shí)屬于鼠李科。

在論文投稿中，由于北美古脊椎動物協(xié)會的攻擊導(dǎo)致論文無法被送審，王碩所有的合作者都很失望，本以為2021年底能發(fā)表。共同作者羅伯特· 斯派塞也在郵件里安慰她，說這是政治因素非團(tuán)隊之力所能克服。

但是她也坦言，北美古脊椎動物協(xié)會事件也帶來了一定“幫助”。多年前，當(dāng)王碩還在昆明的時候，就有人勸她開個博物館，到青島科大之后也有人勸她。

“但是，我們兩口子都是搞科研的，也不懂運(yùn)營。了解之后就退縮了，主要不知道該怎么運(yùn)營博物館。古生物學(xué)要求標(biāo)本要保藏在公立機(jī)構(gòu)并且開放檢視，北美古脊椎動物協(xié)會當(dāng)時攻擊中國人把標(biāo)本放在私人手里，導(dǎo)致很多外國科學(xué)家想檢視標(biāo)本變得困難，而且標(biāo)本可能會被倒賣。在審稿的時候，他們提到青島科大不是國際上公認(rèn)的博物館，不具備化石標(biāo)本的保藏資質(zhì)，這也是拒絕審稿的理由之一。”王碩表示。

之后，她“被迫”做產(chǎn)業(yè)化。慢慢地，她和丈夫施超開始嘗試科普性工作，同時對琥珀開發(fā)出一些下游產(chǎn)業(yè)，例如琥珀飾品、琥珀茶具、珠寶文創(chuàng)等，同時也在申請相關(guān)專利。這兩年，夫妻二人做的琥珀茶具還獲得了遼寧省輕工行業(yè)科技進(jìn)步一等獎。

“我們現(xiàn)在有理由相信，基礎(chǔ)研究也可產(chǎn)業(yè)化。另外， 我們也打算做鑒定檢驗工作，即提供科研人員判斷的標(biāo)準(zhǔn)以供大家參考，但是否會落實(shí)還不確定。總之，這些發(fā)散型工作帶來了重要啟發(fā)： 太過基礎(chǔ)的研究，不能僅指望著國家或單位養(yǎng)活，要想辦法讓研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)生良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)自我造血?！蓖醮T表示。

她調(diào)侃自己和丈夫是“純中國制造”的博士，倆人都沒有海外留學(xué)經(jīng)歷，但在本次論文研究中， 形成了一支國際化團(tuán)隊。她說：“我們知道了怎樣與外國人合作，以及中國人在合作中應(yīng)該扮演的角色，并逐漸探索出一種中國科研范式?！?p>

王碩和團(tuán)隊

王碩正在研究的琥珀化石

對于后續(xù)計劃，她表示：“反正這輩子我要一直做琥珀。”目前還有70個蕨類標(biāo)本沒做完，下一步打算做蕨類植物在中生代時期的多樣性演化。而琥珀更像是一張拍自史前的生態(tài)照，是一個時間點(diǎn)的橫截面，它就定格在所形成的時間。基于這個時間節(jié)點(diǎn)，橫向可以去研究多樣性，縱向可以研究起源和進(jìn)化過程，以及各個生態(tài)位之間的相互作用和協(xié)同進(jìn)化等。