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本科生何以发现4.1亿年前“鸭吻鱼”?

2021-04-08 11:06:48来源:科技日报

本科生何以发现4.1亿年前“鸭吻鱼”?

通讯员 任 波 本报记者 王健高

“文瑜,我有个好奇的问题,能问下你吗?”近期,在山东科技大学女生宿舍,本科生姜文瑜就被舍友反复“盘问”——“你真的发现了4.1亿年前鸭子吻鱼了?”这是姜文瑜上了微博热搜之后被经常问到的令她啼笑皆非的问题。

不久前,姜文瑜上了微博热搜,原因是她刚刚以第一作者发表的论文成果:发现4.1亿年前最原始鸭吻鱼类,为古生物学界相关研究领域填补了一项空白。这一切,要从山东科技大学地科学院的创新实验班说起。

发现最原始的鸭吻鱼类

2015年,山东科技大学地科学院创办了本科创新实验班,如今现名为“刘宝珺地学创新实验班”,旨在培养具有扎实的专业基础知识、开阔的国际视野、良好的科学素养、突出的创新思维和创新能力的高级地学人才。通过在低年级本科生中选拔有良好学术素养的学生,实行导师“一对一”指导,强化学生的科技创新能力和工程实践能力。

对于姜文瑜来说,她对古生物学感兴趣,但天性安静腼腆的她并不习惯主动和老师交流。正好学院提供了这个平台,每一个有兴趣的同学都可以公开报名,通过选拔进入创新实验班。就这样,姜文瑜跟着地科学院王平丽老师学起来,后来王老师把她推荐给中国科学院盖志琨副研究员,在两位老师联合指导下,她开展了自己的创新实践活动。

发现4.1亿年前古鱼王国的奥秘,是古生物学界的一件大事。但姜文瑜并不是古生物专业的学生,她告诉记者,其实自己学的是水文与水资源工程。一个“外行”能取得这样的成果,要得益于创新实验班并不要求学生一定研究本专业的内容,重在发挥学生学习主动性和创造性,通过参与导师的科学研究和工程实践项目,训练学生的科研能力和创新意识。

2019年,成为创新实验班成员的姜文瑜在盖志琨老师的带领下,参加了古生物学的学术研讨会。在寒假里,她跟着老师去野外“挖宝”——拿着小锤子敲敲打打寻找各种化石。2020年10月,她接到了盖老师安排的一个新任务,对一张化石照片进行研究。

一张普通的化石照片,要看准这是什么生物?需要在几十亿年甚至更早的时间长河里,准确给它找到家,要找到它的“大家族”——找到它的爸妈和兄弟姐妹是谁。用专业的术语讲,就是描绘一张某物种的“系统发育关系及系统分类”图。对姜文瑜来说,慢慢找到化石照片上这个生物的眼睛、尾巴、骨头,是一个“寻宝”的过程。但是要根据严密的科学分类,根据相关体系指标对其进行“家族定位”,则是一个繁琐的工作。

参考文献,都是英文;英文文献,又有大量的专业术语……姜文瑜在老师的指导下,在兴趣的推动下,一篇篇英文文献慢慢“啃”,一遍遍查找与这个鱼化石有关的材料,研究终于有了结果。

2021年2月19日,她的研究成果在国际学术期刊《历史生物学》在线发表——姜文瑜发现了古鱼王国的一个新属种。这一新属种,成为目前所知鸭吻鱼科最原始的成员。最后在老师的指导下,他们还共同给这个鱼起了个名字——“橄榄纹曲师鱼”,橄榄纹曲师鱼的发现丰富了盔甲鱼类的形态特征,为探讨盔甲鱼类在早泥盆世布拉格期的适应辐射提供了关键的材料,同时对于研究鸭吻鱼科的起源、多样性和古地理分布具有重要意义。

让优秀学生脱颖而出

姜文瑜不是第一个取得如此成绩的学生。在地科学院的创新实验班里,还有很多大学生持续开展科学研究,发表了多篇SCI论文。

2016级本科生山显任对古鱼类领域进行研究,发表的论文厘清了长期以来悬而未决的真盔甲鱼目系统分类问题;赵向东、赵显烨获“李四光优秀学生奖”(每届全国仅有5名本科生获奖);创新实验班学生近年来获得国家级比赛特等奖23项、一等奖13项……

创新实验班的导师陈雷教授认为,本科生创新最重要的一点就是激发兴趣,任何一个学生只要找到了自己的方向和目标,他的潜力就是无穷的,而这正是创新实验班对学生的期望。

据介绍,创新实验班对导师的遴选也有一定的标准,如能为学生提供科研项目辅助及科学研究经费等。学院同时制定了创新实验班管理条例,并补贴一定的教学工作量,在年度考核中予以优先考虑,鼓励骨干教师积极参与本科生创新教育。这样,创新实验班把有兴趣的同学“扶上马”再“送一程”,主动为学生“护航”,通过制度要求导师“一对一”联系学生,建立学生与教师交流制度、听报告制度等,创新实验班成为本科生迈向科研创新的一个广阔平台。

地科学院副院长尹会永介绍说,学院创立的创新实验班拔尖创新人才育人模式,因材施教,制订个性化、灵活的拔尖创新人才“培养方案”,通过构建“一对一”导师制,全程引领学生的学习和创新实践。实现教—研—学互长,既培养了学生,又提高了教师队伍的教学水平,实现了教师与学生的双赢。

尹会永表示,创新实验班将继续实施“实践能力+问题意识+创新能力”综合能力提升举措,实现地学本科拔尖创新人才的知识学习、能力培养和素质养成三位一体的培养目标,继续挖掘育人的“金钥匙”。