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億萬年前地球的秘密,他來解讀

信息來源 :湖南礦業網      發表時間 :2023-06-30 08:47:50

生命與地球環境的相互作用和協同演化,造就了人們現在看到的豐富多彩的地球。而遠古時期的地球環境信息,我們也能通過一種特殊的“信使”——地質微生物解讀出來。地質微生物是什么?地球生物學是一門怎樣的學科?億萬年前地球的秘密,將由他來解讀。

他就是

扎根教育三十一年

長期從事地球生物學研究的

中國地質大學(武漢)

謝樹成院士


謝樹成教授長期以來主要圍繞地質微生物開展研究工作。提出了示蹤干濕古氣候的一系列陸相微生物新指標,為查明我國東部地區干濕古氣候的空間變化及其成因機制做出了突出貢獻,被Science期刊評述為“對理解過去和未來東亞夏季風做出了多方面的重要貢獻”;發現了二疊紀-三疊紀之交海洋微生物出現兩幕爆發事件,為鎖定動物大滅絕的地內成因機制提供了新視角,被Nature China以“滅絕理論:兩幕式”為題進行了亮點評述。

今天我們將來具體了解他的事跡。

一切的源頭是偶然


謝樹成院士表示從化學轉到地球生物學可以說是件很偶然的事情。1985年,謝樹成進入中國地質大學(武漢),就讀分析化學專業。

入校后,學校專門要成立一個地球科學實驗班進行教學改革,從1300個新生中挑選30名學生組成一個班,挑選過程需要經過面試、考試等環節。謝樹成院士表示當時一時興起就去報名考試了,最后居然考上了。所以就從化學專業轉到了地球科學實驗班,從那時開始進入地質學的學習和研究。

后來在殷鴻福院士指導下,聚焦生物成礦作用研究,開始了古生物學新領域的開拓。

從雪冰到泥炭,從紅土到石筍。這些開拓性研究讓他驚奇地發現:地質微生物能夠很好地記錄氣候變化,他和殷鴻福院士由此提出了以發展地質微生物為主題的新學科,地球生物學。

他領銜出版了我國第一部地球生物學專著。

正是他和團隊幾十年來的不懈努力我國地球生物學于本世紀得以快速發展。


險處逢生,付出終得回報




他第一次高海拔野外科考住在海拔5800米的二號營地,每天要上到7000米的地方采雪趕在太陽下山之前背回營地,把雪融化掉后將雪冰里的有機物提取出來。

有一次,晚上雪下得很大,前一天走的路全都被覆蓋掉了,他一個人去采樣掉進了冰裂隙,好在背了一個很大的采樣桶,人被卡住才沒掉進更深的裂隙。“費盡力氣慢慢爬出來,感覺腿都軟了,坐在原地不敢動?!?/span>艱辛的付出最終得到了回報。他成了高原雪冰微生物脂類與季風關系研究的第一人。


勇闖“無人區”的創新工作



早在研究生階段,謝樹成就創建了生物成礦實驗室,這是當時學校古生物學科第一個實驗室,之后他進一步把實驗室擴展成分子地球生物學實驗室,實現了從形貌學到分子水平研究的飛躍。

深入到原子水平,他引進了分析脂類單體同位素的大型儀器,是國際上第一個開展脂類單體氫同位素與古氣候研究的學者,開拓了從碳同位素向氫同位素的大發展時代。


他們在古生物身上“找出”新坐標




謝樹成院士研究團隊《古生物脂類對不同古氣候因子的重建和示蹤》解決的核心問題就是建立一個指標體系,讓處于現代的我們可以去認識、重建古氣候。

團隊發現細菌、古菌的細胞膜上的脂類化合物會因氣候的溫度、濕度發生相應的變化,將古代微生物轉化為現代人可以使用的“溫度計”“濕度測量儀”,團隊利用細菌、古菌等地質微生物以及植物脂類分子分別建立了示蹤這些不同古氣候因子的原創性代用指標。


研究2.5億年前生物滅絕之謎




謝樹成領導的分子地球生物學研究團隊通過技術與方法的創新,對保存在巖石和沉積物中的痕量地質微生物脂類分子進行深入研究,發現地質微生物很好地指示了2.52億年前導致生物大滅絕的惡劣古海洋環境。

利用微生物的變化,我們發現這次生物大滅絕是分兩幕出現的”謝樹成院士介紹“一些學者猜測滅絕原因可能與外星體撞擊有關,但如果是間隔時間較長的“兩幕”,和外星體撞擊不一定有關系。后來我們根據地質微生物的分布情況等,提出實際上是地球內部的因素(比如火山爆發)導致的兩幕式生物大滅絕


謝樹成院士

追夢科學前沿,收獲碩果


2023年,他被授予國際有機地球化學領域最高獎Alfred Treibs獎,該獎項每年最多頒給一位學者,自1979年第一次頒獎以來的45年時間里共有36位學者獲獎,而他是全球獲此殊榮的唯一一位華人科學家。

謝樹成擔任生物地質與環境地質國家重點實驗室主任,在新發展格局下推動研究生培養體系實現產學研深度融合和全鏈條創新。

他也因此榮獲首屆全國創新爭先獎、國家自然科學獎二等獎。

謝樹成主持了一系列國家級重大項目為年輕人成長成才提供學術交流平臺,他把重大項目的獎金作為學生獎學金,把項目結余經費用來支持青年學者進行科研,積極推動地球生物學的國際合作交流,為青年學者的發展提供國際舞臺,由于他在推動國際合作交流方面的突出貢獻,于2023年當選為國際地球化學會士,中國也被譽為“地球生物學發展的一支國際領導力量”。

謝樹成十年磨一劍

譜寫了堅持科技創新、自立自強的

使命擔當

在中國式現代化建設的新征程中

他把目光投向了遠方

推動地球科學

向更廣的大海航行

向更高的山峰攀登