科学家故事

　　半路出家的非典型性古生物学家

　　玛丽·史怀哲(Mary H. Schweitzer)，1955年出生，1977年犹他州立大学沟通障碍专业本科毕业 (B.S. Communicative Disorders)，然后像当时很多的女性一样，迅速成家生子，直到1990年成为她人生的第一个转折点。在那以前，她像一个传统的家庭妇女一样，一心都在她的家庭，在她的丈夫和三个孩子身上。

　　1990年，玛丽最小的儿子都要上学了，三个孩子待在家的时间越来越少。像很多那个阶段的女性一样，她希望能找回一些自己的价值，不仅是一个妻子，也不只是一个母亲。出于对进化论和古生物的好奇，她志愿到了杰克·霍纳(Jack Horner)的古生物实验室工作。

　　杰克·霍纳是著名的古生物学家，也是一位古生物学明星，他曾是当年最热的科幻电影《侏罗纪公园》的科学顾问。玛丽在实验室将雷克斯龙的一块碎骨制成了组织切片，然后在显微镜下观察，看到了一组组红色的圆形结构，看上去特别像细胞。当时的玛丽还只是实验室的志愿者，并不是正规的研究生。她虽然好奇，也感到惊讶，它们怎么可能是细胞呢?当时杰克·霍纳对玛丽提出的问题，回答道：“那就给我证明它们不是。”

　　带着对这些结构的质疑，玛丽开启了她的博士研究生经历，她也正式进入古生物学研究领域，那一年她已经35岁了。1995年，玛丽在40岁生日的前几天，获得了蒙大拿州立大学生物学的博士学位。她第一篇以第一作者署名的学术论文于1997年发表在《古脊椎动物杂志》上，也正式向学术界展示她的研究成果：恐龙的骨骼化石中保存了大量的软组织结构和可能的蛋白分子。

　　1995-2003年，玛丽一直在蒙大拿做博后和助教的工作;2003年，她拿到了北卡罗来纳州立大学海洋、地球和大气科学学院助理教授的职位，那一年她已经48岁了;3年后，她晋升为副教授;又过了3年，2009年，她拿到了正教授的职位，那一年她54岁。35岁才进入专业领域学习，40岁拿到博士学位，如果换在今天的中国，很多人都会觉得这应该是什么都晚了，所谓“成名要趁早”。

　　研究备受质疑，仍然勇往直前

　　2005 年注定是不平凡的一年，可以算是玛丽的第二个人生转折期。从那以后，她就被推倒了媒体的风口浪尖，同时又忍受着备受质疑的煎熬。那一年玛丽先后在《科学》上发表了两篇文章，她和同事通过骨组织切片的方法发现了髓腔骨结构，这种结构只有在繁育期的雌性爬行类中才会有，因此她们推断被分析的霸王龙是一只正在繁育期的雌性恐龙;随后又通过温和去矿化的方法，在霸王龙骨骼样本中发现了毫米长且分叉的血管状结构。随着公众关注度的迅速提升，科学界分化为两个阵营，一边是赞叹和支持，一边是攻击和质疑。

　　在这样一个纷扰的外部环境下，玛丽没有停下脚步，她继续思考着新的问题，追寻着新的答案，既然有那么精细的结构保存，有没有可能构成血管的蛋白也保存下来了呢?在和哈佛著名的质谱专家约翰·阿萨拉(John Asara)进行了两年的合作后，他们于2007在《科学》上再次以背靠背的方式发表了他们的研究成果：在这个距今6800万年的霸王龙样本中，发现了与现代胶原蛋白一样的超微结构，同时免疫组化的结果为阳性，同一样品的质谱分析结果也测出了胶原蛋白的片段。

　　但是，这一结果迅速遭到了质疑，英国的迈克·巴克利(Mike Buckley)等人提出，这样的分析就得出化石中保存有蛋白序列的结论太显仓促，认为玛丽和约翰测得的胶原蛋白很可能是现代鸟类的污染……虽然玛丽和约翰迅速就质疑进行了反驳。随后玛丽和同事又对另一只距今8000万年的鸭嘴龙样本进行了分析。蛋白序列的检测实验分别在两个独立的实验室进行，这一次成果再次发表在《科学》上。

　　不同的样本，不同的实验室，似乎可以排除污染的可能性了，但科学就是较真到极致，可能存在一个被大家都忽视的问题而掩盖了事实的真相，这种可能性一直撕咬着科学家的内心。一心追寻着答案，但是当答案放在眼前时，又惊喜又惶恐。玛丽也是这样一位科学家，她还在继续着她的追寻，不停地从各个方面来求索。科学最大的幸运，就是真相总会水落石出。随着科学技术的发展，不同检测手段的更新，大家也越来越看到化石中保存一些意想不到的结构和分子的潜力。

　　近年来，陆陆续续地，不同的实验室和研究人员都有新的跟进研究，纷纷证明恐龙骨骼化石中确实有胶原蛋白保存。甚至曾经提出强烈质疑的学者们，也在2016年的文章中报道了蛋白序列是有可能在深时地质记录中保存下来的。无疑，玛丽的工作在古蛋白的研究历史上具有里程牌意义，她的工作使传统的恐龙古生物学研究转变到了实验性的分子层面，就像古DNA的分析改变了人们对古人类演化的研究方向一样。

　　受教获益，不再盲从的质疑

　　2015年4月，我在芝加哥参加了一个中美学术会议后，飞到罗利，那是我第一次来到玛丽的实验室，也是第一次见到她本人。当时我给她展示了我观察到的一些羽毛化石的结构，并认为它们很可能与现生的结构是可以对比起来的。她笑着对我说了一句话：“do it, show me the data, either prove it or prove not”(“大胆去做，给我看你的数据，要么证明是，要么证明不是”)。在她的实验室工作了一段时间后，我渐渐明白，我们就像在做一道未知的数学题，没有什么先入为主的观点，是与否都有可能。实验科学的优点就是可以验证推理是否正确。也从那时起，我也爱上了实验，一个曾经专注于描述的古生物学工作者不可思议地迷恋上了实验科学。

　　因为过去十多年的经历，一开始玛丽就提醒我要做好被质疑和攻击的准备，也得小心不要卷入无意义的争论中。质疑和争论是科学家的优良品质，前提是作为科学家独立思考的本能未丢。质疑不是因为某个人(尤其是某个权威)提出了质疑，所以也跟着质疑。同样，认可也不是因为某个权威认可，所以就跟着认可。

　　也正如玛丽所料，就在前两天遇到一位同行，谈论到前一段时间我们做了有关角蛋白保存的研究，他说：“有个英国实验室做了实验，证明羽毛角蛋白不可能保存下来”。于是我顺着解释了一下。角蛋白能不能保存下来呢?如果我们在任何一个化石中找到了角蛋白，我们就可以证明角蛋白是能保存下来的。

　　但是，如何证明不能?那就需要我们在任何化石中都找不到角蛋白。这位英国同行只是做了特定情况下的模拟实验，然后没有检测到角蛋白。他只是在特定情况下证实了没有，但是这个特定情况不能用来反驳另外任何一个特定情况。其实，他是可以做很多工作来检验我们的工作。例如，他可以来尝试重复我们的实验结果，如果重复不出来，自然我们可能错了。他还可以找到我们实验中的漏洞，如果有，他可以再设计一个没有漏洞的实验方案，结果也可以用来检验我们的工作。这样，我们也能在质疑和争论中受益。

　　最后说说一个非常有意思的现象。对玛丽的工作，《自然》和《科学》的编辑表现出了截然不同的态度。其实，这些杂志的主编都不是一线工作的科学家，他们的科学素养不一定高过普通读者，所以不要被他们的主观判断影响了您对科学真理的追求。

　　(作者系中国科学院南京地质古生物研究所副研究员)