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尹文英:科研为伴,以虫为友

2019-11-01韦斗斗

科技创新与品牌 2019年9期
关键词:鞭毛顶体中国科学院

韦斗斗

尹文英,昆虫学家,中国科学院院士,历任前中央研究院动物研究所助理研究员,中国科学院水生生物研究所助理研究员,中国科学院上海昆虫研究所副研究员和研究员,中国科学院上海生命科学研究院研究员。早年从事鱼类寄生虫和鱼病防治的研究,奠定了我国鱼病学研究基础;1960年后系统地进行原尾虫的分类、形态、生态、胚后发育、生物地理、比较精子学和亚显微结构等方面的研究,开创了我国原尾虫系统分类和演化研究,建立了原尾纲系统发生的新概念和新分类体系,并开拓了六足动物的起源与演化研究;1985年后在6个气候带完成土壤动物组成、变动规律及其在土壤物质循环中的作用以及环境污染的影响等试验研究,对我国土壤动物学的建立和发展作出了重要贡献;1998年获得何梁何利基金科学与技术进步奖,2014年获得中国昆虫学会第一届终身成就奖等多项奖励。

大多数女性对虫子这个词似乎怀有“敌意”,但尹文英却是个意外,她与虫相处的格外融洽,像前世结下的缘分。尹文英也用毕生所学的科研知识回馈她的“朋友”——原生虫。

尹文英说:“很多人觉得不可理喻,昆虫有那么多毛,多可怕,可我就是觉得有趣,乐在其中。”

1922年,尹文英出生于河北省平乡县一个知识分子家庭,她的父亲尹赞勋是我国著名的古生物学家和地质学家,是我国地质事业的开拓者和组织者之一。良好的家庭氛围,让她从小耳濡目染,自幼受到良好教育。

学生时期的尹文英求学之路并不顺利。那时,祖国正承受着巨大的伤痛,在战争的炮火下,这片生她养她的土地已是满目疮痍,生活条件十分艰苦,尹文英跟随家人颠沛流离,但父亲的科学家精神始终潜移默化的影响着她。

1943年,尹文英听从父亲的建议,以优异的成绩考入了从南京迁到重庆的国立中央大学。本想专攻地质学的她机缘巧合之下去了生物系。

1947年,尹文英从中央大学生物系毕业。

新中国成立初期,尹文英在中国科学院水生生物研究所任助理研究员。由于淡水养鱼业的迫切需要,尹文英开始从事鱼类寄生虫和鱼病防治的研究。池塘养殖鱼类——青、草、鲢、鳙是我国特有鱼种,国外并无可借鉴的参考资料,只能从头开始。

尹文英说:“创新是科学发展的灵魂,勤奋是事业成功的保证。”

1953年,尹文英团队在浙江菱湖养鱼区设立鱼病工作站,开展鱼病病原调查、防治试验和门诊。他们对十几种流行广、危害大的鱼病,找出了有一定疗效的药物和措施,在全国推广使用,基本上控制了淡水鱼养殖业中鱼病严重危害的现象,为建立我国鱼病学奠定了基础。他们因此获得了第一届国家自然科学奖和中国科学院优秀科研奖。

1963年尹文英调到中国科学院上海昆虫研究所工作。在一个机缘巧合下,发现了我国以前尚未有记载的原尾虫。尹文英主动向丹麦和日本的原尾虫分类学家Tuxen和Imadaté借阅资料进行研究。之后,尹文英与原尾虫开始了长达几十年的“友谊长跑”。

她和同事们踏遍祖国的大江南北、高原山区,先后采集到原尾虫标本3万余件,共报道原尾虫190余种,其中新种168个,新属19个,并建立了4个新科,极大地丰富了我国原尾虫的物种数量。

1965年,她发现了形态独特的红华蚖,并据此建立了一个新科——华蚖科。这一发现引起国际同行的极大兴趣,认为是自意大利Silvestri1907年首次发现原尾虫以来的一件大事,是原尾虫研究历史上最为激动人心的事件。

继华蚖之后,尹文英又陆续发现了旭蚖、沪蚖、中国蚖、多腺蚖、异蚖、丽蚖等十几个新属,不但为原尾目各类群之间的亲缘关系找到新的证据;而且总结了它们的特征,这些特征在经典的分类系统中也难以包容。

多年来,著名的原尾虫专家们一向认为有气管系统的古蚖是原尾目中最原始的类群。主要依据有两点,一是气管系统是祖征,在演化过程中渐渐消失。二是原尾虫是由多足类动物演化而来,腹足的节数和毛数越多,就越是原始类型。

尹文英在研究有气管系统的古蚖和华蚖的胚后发育时,发现它们的前幼虫期是没有气管系统的,蜕一次皮发育成第Ⅰ幼虫时,才出现气管系统。证明古蚖和华蚖是从无气管系统的祖种演化而来。之后,她又对原尾目8个科、16个属的21种不同原尾虫进行了比较精子学研究,发现无气管系统的蚖科种类的精子为螺旋体状,有顶体和鞭毛;而古蚖和华蚖的精子则是既无顶体又缺鞭毛的盘形和球形。这也有力地证明了古蚖和华蚖不是原始的,而是高度特化的类群。

1979年尹文英访问哥本哈根时,就此曾与著名昆虫学家Tuxen交换意见,遗憾的是并未能取得一致见解。但双方都认识到只有找出新证据,才能进一步确定华蚖的分类地位。Tuxen还向她提出了17个关键性问题,这促使尹文英开始了长达十年的原尾虫比较精子学的研究。

“时间是无限的,空间是无限的,科学技术的发展也是无限的。”尹文英说。

20世纪90年代中期,尹文英经过10年努力,先后对8科、16属的20种原尾虫的精子进行超微结构的观察比较,发现它们的精子无论从外形上,还是结构上都极富多样性,主要可分成两大类:一类为具鞭毛和顶体的长形精子,其演化趋势是顶体构造渐趋复杂,轴丝边围双微管的数目渐趋增多;另一类精子是既无鞭毛又缺顶体的球形、扁圆形精子,其演化趋势是形状逐渐短缩、结构逐渐简化。

这一结果为原尾虫的系统发生和相互间的亲缘关系提供了极为有力的证据,同时也了解到原尾虫的精子结构和昆虫的类型完全不同。因此,她思想上产生了“原尾虫是不是昆虫”的疑问。

为了解决华蚖分类地位的争论,尹文英首先对华蚖和古蚖的精子做了比较,结果发现华蚖的精子和古蚖的精子都是无鞭毛、缺顶体的高度特化了的精子,这和始蚖科的有鞭毛、具顶体的较原始的精子很不相同。

这些研究结果,促使Tuxen转变将华蚖归入始蚖科的主张。在完成原尾虫比较精子学研究的基础上,1996年在第20届国际昆虫学大会上,尹文英提出了3目10科更完整的分类系统,现已被各国同行专家所采用,成为原尾虫分类学研究的里程碑。

在科研的道路上,她从未止步。尹文英说:“科学研究是我自幼梦寐以求的终生选择,也是我最爱的工作。”

尹文英的研究天地很广 ,她做的事还有很多,对她来说科研就是护国之盾,利民之剑。她密切关注着地球上的生态问题,当时她已经年近70。

20世纪80年代,我国的土壤动物的系统研究尚未開展,尹文英急国家所急,先后向国家基金委申请了两个重点项目,启动了我国土壤动物学研究,使我国的土壤动物学研究的落后面貌大为改观,步入了国际同类研究的先进行列。

如今,尹文英已是耄耋之年,回望生平,她常说,一个学者要取得一点成绩,除了天赋、勤奋外,还要注重创新。在技术、方法上,更重要的是在思维上,永远不停滞,才能始终活跃在科学发展的前沿。

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