【菜科解读】

（神秘的地球uux.cn）据“国立自然科学博物馆文教基金会”（撰文：钟慧元）：除了复制恐龙，琥珀还能告诉我们什么？

说起琥珀，大家的认知，可能是科学的「琥珀是古代树脂形成的有机化石」，或是电影的「包在琥珀里的蚊子尸体可以复制出恐龙」，当然也可能落在科学与科幻的中间，纯粹只是喜欢欣赏或配戴琥珀饰品，觉得琥珀很美、或是拥有神奇的能量。

但对古生物学家来说，琥珀的价值远不只是珍贵或美丽，而是一扇可以看进远古世界的窗口。

有时这扇窗朝向一片空旷，有时却能让我们一窥那个时代缤纷的生命。

虎之精魄

琥珀源自古代树木的树脂，树木受伤后会分泌树脂包覆伤口以加速复元，而当机缘巧合（或是地震、火山爆发、陨石打到之类的天灾），树脂埋入地下，经过千百万年的地层挤压、冷热变化之后，树脂逐渐硬化，成为化石。

通常这类化石要埋在地里超过3000万年，同时质地清澈透明，才能称为琥珀。

而不透明的树脂化石，则称为蜜蜡。

若是埋藏的时间不够久、少于3000万年，则叫做「柯巴脂」。

在中国的传说里，人类又爱又怕、尊为森林之王的老虎在死掉之后，其精魄会进入地下、化为石头，称作「虎魄」。

文字流转、加上人类形容其质地的玉字旁后，演变成「琥珀」一词，号称能守护配戴者，可见古人对这种透明质硬的矿物，已经有了许多想像与投射。

甚至还有专门形容琥珀颜色的形容词「琥珀色」。

指的是那种深浓却透明的金、褐、橙黄交织之处、仿佛老虎眼睛的那种颜色。

珍贵琥珀，捐赠研究搜藏

我举起手上这块不到半个巴掌大的浓郁琥珀色琥珀，想看清楚财团法人国立自然科学博物馆文教基金会的李家维董事长和科博馆馆长焦传金教授口中「一只完整包埋在琥珀中的蜥蜴」到底长得什么模样。

这是一场捐赠仪式，由科博馆文教基金会出资买下两块体积可观、内部又有包埋生物的白垩纪琥珀，捐赠给科博馆作为搜藏研究和展览之用，弥补了这两年研究人员无法出国寻找珍贵矿石标本的空缺。

「蜥蜴的手指头在这边，」工作人员指点我，那是一只细细长长的前肢，在手机的手电筒功能和一小片透明塑胶的协助下，我看到了非常清晰的五根指头，而在这块琥珀的另一侧，还有一个张得大大的嘴巴和有点圆润的腹部。

这是一只活在9900万年前的蜥蜴耶！我在心里呐喊，不是印在石头上的痕迹、不是尸体骨骼被矿物质取代后留下的骨架形状，更不是科学家或艺术家用想像力加数据模拟出来的古生物复原图，而是一只真真实实的古代生物。

这，就是科博馆基金会赠送的两块琥珀之一。

包埋了蜥蜴的琥珀，可清楚看到蜥蜴前肢上的条带花纹，还有细细的指爪。

另一块对我来说则难懂得多了，看起来有点像地底下四通八达的蚂蚁窝，也有点像人类大脑突触或神经元网路的放大图，那些细细通路的交会处，有一个又一个的圆点，还有一些薄薄的半透明片状物，说不上来是什么颜色，「这两件都是来自缅甸9900万年前白垩纪中期的琥珀，」科博馆「那一刻－琥珀的记忆」特展策展人杨子睿博士说：「即使以宝石或艺术的标准来看，这两件都是上上之选。

台湾虽然也有自己的琥珀，但目前还没有看到这么大块、里面有包埋生物的琥珀。

同样等级的琥珀有许多都已经登上了《自然》或《科学》期刊, 有一块里面包埋了一截恐龙尾巴的，在这次琥珀展中也有模型展出。

」包埋昆虫的琥珀或许比较常见，但因为昆虫体积较小，在展示上比较困难，往往需要借助显微镜、放大镜，或扩增实境技术加以放大才能够欣赏观察。

而这两件捐赠琥珀不只是用肉眼就能清楚看到里面包埋的生物，「连蜥蜴皮肤上的颜色都保存了下来，以博物馆来说，这不只有展示上的价值，在研究上也有非常大的价值和意义。

」杨博士说。

此次科博馆的琥珀特展与工研院合作，运用扩增实境技术，让观众体验用这种技术「看」琥珀。

用新科技「看」化石

琥珀该怎么研究？用显微镜吗？切开、用X光或断层扫描、还是拿去溶解，让里面的蜥蜴露出来？为了拓展自己的知识，我拜访了国立自然科学博物馆的地质学组，他们的研究范围包括了古生物与岩矿，而目前台湾唯一一位专门研究恐龙的古生物学者杨子睿博士就在这里工作。

外表像大学生的他带我走过刚从发掘地运回来、还包裹在石膏里的神秘巨大化石，还有一盒一盒摆得整整齐齐、不知是碎骨还是牙齿化石的待处理小标本，让我有一种走在时光长廊里的感觉，仿佛地球的演化史正幽幽地流淌过我身边。

长廊上等待归档入库的大化石。

较小型的化石由白色纸盒盛装分类，等待处理。

「不需要剖开啦！」杨博士笑着说，现在已经有许多研究工具可以运用。

过去会用CT，也就是电脑断层扫描来看琥珀的包埋物，但CT能量太强，有时候琥珀会变黑，「现在已经可以用同步辐射的一些比较低能量、高波长的光去照，可以非破坏性地看到里面。

像是包埋生物的细胞组成或形态、色素细胞、色素的囊体、黑色素都看得到。

」

而近年来科学界发表了各种有羽毛或五彩缤纷的恐龙复原图，也都要感谢这些崭新的研究工具，让古生物学家可以看到更细节、甚至是肉眼看不见的隐藏资讯。

「虽然我本来是做爬行动物或恐龙的化石研究，但我的逻辑是，我挖到什么就做什么。

我现在很有兴趣的，是想知道植物跟昆虫的共同演化是从什么时候开始的。

」杨博士说，他指的是那一块貌似血管组织或神经网路的琥珀，原来，那里面包埋的是9900万年前的被子植物，里面有些叶片有残缺，代表可能被昆虫或其他生物咬过。

「昆虫去啃咬植物，植物就会释放出特别的化学物质，吸引昆虫的天敌来把昆虫吃掉，也就是说敌人的敌人就是朋友啦。

我们想知道，这样子的交互作用，是在9900万年前那一次被子植物大爆发时演化出来的吗？还是在白垩纪末期之后？我想进一步了解白垩纪时期昆虫跟植物之间共演化的历史。

」杨博士说。

可是，就算包埋在琥珀中的残缺叶片真的是被昆虫咬过的，要怎么知道植物有没有释放出特别的化学物质呢？ 「植物被咬之后，会持续释放那种挥发物质，所以在被琥珀封起来之后，如果够致密，应该是可以把挥发物封存在里面的。

」杨博士解释道：「我们可以用气相层析质谱仪去检测这些挥发物分子，而根据极性或沸点不同，跑出来的时间就不一样，而这些分子经过离子化，就可以根据其荷质比在不同时间出现来判断分子的种类。

」这是他的研究计画之一，而他有兴趣的另一个研究主题，则是蜥蜴这类爬行动物改变体色的机制是在什么时候演化出来的，这就是另外那块包埋着蜥蜴的琥珀上场的时候了。

蜥蜴皮肤的秘密 

「这只包埋在琥珀里的蜥蜴，可以明显看到它皮肤上有条带，代表这只蜥蜴身上有一些可以改变黑色素排列、或者改变皮肤细胞方向的机制。

」杨博士说。

「因为皮肤本身是均质的。

拿人类这样的哺乳动物来说好了，我们的皮肤上并没有斑纹或斑点，只有像瘀青、胎记之类，那可能是病理性的色素聚集，一般来说，你的皮肤颜色应该还是均一的。

就算是羽毛鲜艳亮丽的鸟类，在拔掉羽毛之后，它们皮肤的颜色也都还是均一的。

」

我想起传统市场里排排摆好的拔毛全鸡和带皮猪五花，确实，除了猪皮上盖的红或紫色印章之外，似乎真的没有看过猪皮或鸡皮上有斑点或条纹。

但蜥蜴之类的爬行动物则不然，它们没有毛发、皮肤颜色多样，有时还能改变自己的体色，这种能力「基础就在于表皮下面要有一层能够改变密度或排列的色素细胞，」变色龙可以说是箇中翘楚，把这种行为表现得淋漓尽致。

「这个是很早、可能在蝾螈身上就有的性状，或许在哺乳类和爬行类分化的时候，哺乳类丧失了这个能力，但蜥蜴可能还保留着。

我很想知道说，琥珀里这只蜥蜴，在它前肢皮肤上黑白条纹的下面，是不是真的能找到控制变色的细胞。

」杨博士说。

这必须靠进一步的化学分析方法去了解。

目前也有非破坏性的检测方法可以用，像是IR，也就是近红外光谱，或是用拉曼雷射。

「其实这些原理都一样，就是用光去照，然后看反射讯号，因为每种反射讯号都有不一样的特征，散射出来的波长会不一样，会有一个特征波长、或者说是特征讯号，我们就能根据这个特征波长或特征讯号的组合，来推测它身上到底有那些东西、其方向性或致密程度，这些都是可以做得到的。

」

恐龙能否重现？

聊到这里，我突然想起，拜《侏罗纪公园》之赐，现在大家都觉得只要能找到琥珀里的蚊子，科学家就有可能复制出恐龙来。

这到底做不做得到？

「我无法说未来会不会有这种技术，但目前我们是完全做不到。

」在德国攻读博士时曾参与复制古生物研究的杨博士说：「因为抽出来的碱基对都非常少，虽然有保留了遗传物质，但我们并不知道正确的排列方式，而且也有很多缺失。

DNA有ACTG四个碱基，我们自己就可以做出ACTG。

以现在的科学进展来说，要把无生命的物质做成分子，这是可以做到的，但是要把分子变成有生命的东西，现在还做不到。

问题就在于，怎么样的排序方式才能变成生命，我们并不清楚。

」）

现有的复制技术，无论是复制羊或复制猫狗，都是将一个体细胞的DNA抽出来、再放进另一颗已经移除了遗传物质的卵细胞，再让卵细胞自行复制成长。

也就是说，必须要已经有一颗活的卵细胞才能够复制出另一只生物。

没有办法无中生有、直接用遗传物质「长」出一只动物。

身为古生物学家，办公室里有个一两颗恐龙蛋化石也是很正常的。

这颗是窃蛋龙的蛋，杨博士告诉我，这类恐龙蛋的钝端和锐端会有不同的纹路，可以借此判断恐龙蛋化石的真伪，由纹路的连续与否，就能知道是否为蛋壳碎片拼凑而成。

「一只恐龙，经过9900万年、甚至更久的时间，它的整个遗传物质已经缺失很多，连要用什么来补都不知道，劣化掉的部分不是只有一些，而是超过99%都不见了。

你要用什么来补？侏罗纪公园说是用青蛙跟蜥蜴去补，所以里面那只帝王暴龙可以隐藏自己的热能反应，就像现生的某些蜥蜴跟鳄鱼一样，那已经超越了纪录片的范畴，根本是科幻片了。

」杨博士笑着说。

所以，以目前的技术，我们还没有办法真正复制出一只恐龙、或是眼前琥珀里的这只蜥蜴。

科幻迷或恐龙迷或许会觉得有点失望，但对我而言，能够亲眼看到一只9900万年前可能曾经走在恐龙脚边、或攀爬上远古针叶树的蜥蜴，已经是一种从来没有想过的幸运，而科学家们能利用这一块小小的琥珀，再找出多少古代的故事，我想，应该不需要再等待9900万年。

幸运的话，几年、说不定几个月后，我们就会知道了。

全球航天领域重要奖项！祝贺这位中国科学家

郭华东院士。

图片来源：中国科学院空天信息创新研究院 郭华东此次获奖的一项突出成果，是主持研制全球首颗可持续发展科学卫星1号（SDGSAT-1）。

作为卫星首席科学家，他提出“人类活动痕迹精细刻画”的空间观测理念，率团队突破多载荷协同等关键技术，实现了对与人类活动密切相关地物参量的昼夜连续探测，使可持续发展指标的系统性空间监测成为可能。

目前，该卫星数据已实现全球开放共享，惠及116个联合国成员国，开创了国产卫星数据全球服务新模式。

郭华东因此被联合国秘书长聘为“联合国可持续发展目标技术促进机制10人组”成员，并获国际科学理事会可持续发展科学奖。

据悉，国际宇航联合会成立于1951年，是全球航天领域最具影响力的非政府国际组织之一。

国际宇航联合会“名人堂”奖专门表彰为全球航天事业进步做出开创性、终身性贡献的顶尖学者，是全球航天领域公认的权威荣誉。

来源：科技日报

华理学者联手多国科学家，揭开“稻鱼共生”千年农法的科学奥秘

这套被列为“全球重要农业文化遗产”的“稻鱼共生”模式，如今被科学家用现代研究证实：它不仅能让水稻增产，还能少生病虫害、少长杂草，堪称“一举多得”的生态妙招。

近日，华东理工大学药学院万年峰教授课题组等中国科学家，联合英、法、美、德、瑞士、丹麦、西班牙等全球多国科研人员，在国际生物学著名期刊《细胞》子刊——《当代生物学》上以封面文章形式，发表了题为“营养级联驱动农业文化遗产稻鱼共生系统的可持续性”的研究成果。

研究团队整合了全球18个国家的实验数据，并在我国东部开展了长期田间定位与行为学实验，系统证实了“稻鱼共生”这一古老农艺不仅能增产，更能通过生态调控机制控制病虫害，为生态农业转型与保障粮食安全开辟了科学路径。

全球数据分析带来了令人振奋的发现。

与水稻单作相比，稻鱼共生使水稻产量平均提升了12.5%，而且不同鱼种带来的增产效果存在明显差异。

更值得关注的是，养鱼之后稻田里的无脊椎捕食性和寄生性天敌数量几乎翻了一番，增加了99.3%，与此同时害虫减少了24.1%，病害减少了38.8%，杂草更是减少了45.7%。

研究还发现，就不同气候带、水稻类型和试验类型而言，温带的控害与增产效果比热带的更好，非有机稻田的效果优于有机稻田的，小区试验的效果优于盆栽试验。

那么，“稻鱼共生”究竟是如何实现增产的呢？研究团队通过路径分析找到了答案：在水稻与病虫草害的两营养级关系中，稻鱼共生通过直接抑制有害生物来促进增产；

而在水稻、害虫、天敌这三营养级关系中，稻鱼共生则是通过增加天敌数量来抑制害虫，进而实现间接增产。

令人欣喜的是，这种下行控制作用在有机与非有机系统、温带与热带地区均持续存在，形成了一条清晰的生态链条：稻鱼共生促进天敌种群，天敌抑制害虫，最终促进水稻生产力。

为了进一步验证这一全球效应，万年峰课题组开展了连续4年的野外田间试验。

结果证实，与水稻单作区相比，稻鱼共生区内的稻飞虱、螟虫、卷叶螟等主要害虫数量明显下降，而捕食性蜘蛛的数量则更高。

与此同时，养鱼后水稻的千粒重和产量也都增加了。

路径分析再次确认，稻鱼共生通过增加天敌数量来抑制害虫，进而实现间接增产效应。

4年野外试验证实：稻鱼共生模式抑制害虫和保育捕食性蜘蛛 盆栽行为学实验进一步阐明了其中的机制。

研究团队观察到，鲫鱼和红鲤鱼等鱼类偏好取食褐飞虱等害虫，却不会捕食捕食性狼蛛。

这意味着鱼类在稻田中扮演着“精准调控者”的角色，既直接削减了害虫，又保护并强化了田间的天然“控害军团”，从而建立了一套高效的协同控害网络。

该研究不仅用现代科学证实了传统生态农业的智慧，更揭示了其背后深刻的生态学原理——通过恢复和强化稻田内的生物多样性，驱动正向的生态系统级联效应，可以实现生态集约化生产。

“这一成果可以为全球在保障粮食安全、减少农药使用与农业面源污染、应对生物多样性丧失等多重挑战时，提供一套兼具高度生态效益和生产效益的可推广方案。

”万年峰教授说。