He estado involucrado en la investigación paleontológica durante más de diez años. Cuanto más impopular es, más persistente es.

"Al realizar una investigación paleontológica, es especialmente necesario poder sentarse en el banco", dijo Yin Zongjun, investigador del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia de Ciencias de China. Durante más de diez años se ha centrado en este tema impopular, con la esperanza de descubrir la historia oculta de la evolución animal detrás de los fósiles. Esta perseverancia proviene del amor, así como del progreso de la investigación científica y del apoyo del instituto.

Se separaron cuidadosamente de las rocas pequeños fósiles con un diámetro de aproximadamente 1 mm y se colocaron bajo un microscopio para escanearlos tridimensionalmente mediante microtomografía de rayos X de ultra alta resolución. Se reconstruyó la estructura tridimensional. en la pantalla. A partir de este análisis se puede revelar la historia evolutiva de los animales escondida detrás de los fósiles.

Este es el trabajo diario de Yin Zongjun, investigador del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, de la Academia de Ciencias de China. El equipo de investigación dirigido por este joven científico de 35 años utilizó la última tecnología de imágenes tridimensionales no destructivas para escanear más de 300 especímenes fósiles de rotíferos y demostró que hay división celular dentro del rotífero; este método de desarrollo es similar al anterior. El desarrollo de los primeros embriones animales es muy similar. "El spinworm Weng'an de 600 millones de años es un antiguo pariente cercano de los animales modernos". Recientemente llegó a esta conclusión en un artículo publicado en Science Advances, una revista subsidiaria de Science.

"Esta es mi respuesta preliminar al 'dilema de Darwin'", dijo Yin Zongjun. Es de baja estatura, tiene una mente activa y habla muy rápido. En su suéter está impreso el lema "La autodisciplina me da libertad", que es muy similar a su estilo de conducta habitual. Desde hace más de diez años, esta investigación y su sueño nunca han cesado.

Apasionado y obsesionado por el misterio del origen de los animales

En 2006, Yin Zongjun, un estudiante junior de la Universidad de Geociencias de China (Wuhan), renunció a su título de admisión de posgrado y decidió tomar el examen de ingreso de posgrado - a la Academia China de Ciencias Nanjing El Instituto de Geología y Paleontología, el altiplano nacional de investigación paleontológica, lanzó un ataque.

¿Por qué estás tan decidido? Esto está relacionado con el camino de investigación que se propuso. Yin Zongjun creció en las montañas Dabie. Su hermana le regaló un juego de "Enciclopedia natural para estudiantes de primaria". "Este juego tiene 6 libros. Los que más me gustan son "Ciencias de la Tierra" y "Animales". Uno habla de rocas. minerales y montañas famosas de la tierra. "Dachuan, un libro sobre animales antiguos y el nacimiento de los seres humanos, no pude dejarlo y rápidamente le di la vuelta", dijo Yin Zongjun.

La intersección de las ciencias de la tierra y la zoología, ¿no es paleontología? Al mirar hacia atrás, muchos años después, se dio cuenta de que las semillas de la ciencia se habían plantado silenciosamente en su corazón en ese momento.

Al realizar el examen de ingreso a la universidad, Yin Zongjun solicitó la especialización en geología. Los hermanos y hermanas mayores dijeron que los estudiantes universitarios con especialización en geología son los más populares y tienen "perspectivas monetarias", pero en lugar de eso, estudian una maestría o un doctorado en paleontología, lo que se está volviendo cada vez más impopular. Pero Yin Zongjun decidió temprano ir a la escuela de posgrado. Aprendió en clase que Darwin mencionó una vez un problema difícil que desafiaba la teoría de la evolución: los antepasados ​​de la mayoría de los animales superiores modernos aparecieron repentinamente en los estratos en forma de una gran explosión durante el período Cámbrico temprano, hace entre 541 y 518 millones de años. , este fenómeno fue llamado más tarde "Explosión de Vida Cámbrica" ​​sin embargo, en la larga historia de la Tierra antes del Cámbrico, faltaron registros fósiles relacionados con animales.

La explicación de Darwin para esto es la preservación incompleta de los registros fósiles. Es posible que los animales anteriores al Cámbrico no hubieran dejado ningún registro fósil. Esta explicación causó una gran controversia durante los siguientes 100 años y fue conocida como "el dilema de Darwin". "Han pasado más de 100 años, ¿por qué el 'dilema de Darwin' sigue siendo un misterio?" El objetivo de Yin Zongjun es convertirse en científico y explorar los límites del conocimiento.

Profundiza en los códigos biológicos de diminutos fósiles.

Después de ser interrogado, Yin Zongjun llegó al Instituto Nangu para realizar un proyecto de graduación. El objetivo que eligió fue la biota Weng'an.

La biota de Weng'an se produce principalmente en los estratos que contienen fósforo de las montañas Beidou en Weng'an, Guizhou. Conserva fósiles de hace 600 millones de años mediante la formación de fosfato y nació antes de la explosión del Cámbrico. Por lo tanto, esta biblioteca de fósiles, que puede contener los animales más antiguos del mundo, es considerada en los círculos académicos como "el amanecer del mundo animal".

"En el verano de 2006, recogí cientos de kilogramos de piedras de la montaña Beidou, las empaqueté y las envié a Nanjing, buscando fósiles como una aguja en un pajar, eso en la memoria de Yin Zongjun". El verano era muy caluroso, por lo que primero utilizó métodos químicos para separar varios. Se derritieron cientos de kilogramos de rocas y se encontraron fósiles poco a poco en el residuo y se observaron con un microscopio. Como tenía miedo de que el viento se llevara los residuos de piedra, no me atreví a encender el ventilador.

Finalmente, Yin Zongjun encontró una gran cantidad de fósiles que nunca antes había visto. Uno de los fósiles es muy especial. Tiene menos de 1 milímetro de diámetro, parece un embrión de animal moderno y tiene espirales en su superficie. Este es el fósil que más tarde se llamó el fósil del "gusano espiral de Weng'an".

Observar y analizar la estructura morfológica de fósiles recién descubiertos a través de microscopios y microscopios electrónicos de barrido es suficiente para completar tu trabajo de fin de grado. ¿Pero cuál es la estructura dentro del misterioso fósil? ¿Son animales, plantas o algas? Estos todavía necesitan ser estudiados en profundidad.

"Quiero participar en una investigación que me interese y sólo hay un camino para llegar al final", dijo Yin Zongjun. En el segundo año de su maestría, fue seleccionado y se le dio la oportunidad de estudiar directamente un doctorado.

Estos ejemplares fósiles eran tan diminutos que las hojas más delgadas de la época eran más gruesas que ellas.

Si desea reproducir la estructura interna, necesita utilizar equipos profesionales como escáneres CT en los hospitales. En ese momento, Europa tenía el acelerador de radiación sincrotrón más avanzado del mundo, que podía escanear la estructura interna de los objetos a nivel de micras. Durante sus estudios de doctorado, Yin Zongjun solicitó estudiar en Francia y se llevó miles de muestras para explorar los códigos biológicos en pequeños fósiles.

Pero incluso con el equipo, "hacer una TC" no es fácil. Este dispositivo científico a gran escala no está hecho a medida para escanear microfósiles, por lo que cuando se utiliza para "hacer TC" de microfósiles, el método de escaneo y muchos parámetros deben explorarse y ajustarse repetidamente. Por ejemplo, si la configuración de la fuente de luz es demasiado débil, la señal no puede penetrar, y si es demasiado fuerte, fácilmente quedará sobreexpuesta.

"Me llevó varios meses de estudio dominar la tecnología de escaneo. Desafortunadamente, los fósiles de Weng'an Spiralis tienen cápsulas muy gruesas y la mayoría de las estructuras internas están podridas y las estructuras internas no fueron escaneadas. en todas las muestras, por lo que no hay forma de saber qué es. "Afortunadamente, Yin Zongjun también obtuvo otras cosas mientras estudiaba en el extranjero: al escanear otras muestras que trajo, descubrió los primeros animales esponja y los primeros fósiles embrionarios...

Estos. La investigación aún está lejos de dar respuesta al "Dilema de Darwin". "No podemos ir hasta Europa cada vez y utilizar máquinas de otras personas para escanear fósiles". Yin Zongjun comenzó a pensar en tener tecnología avanzada y dejar que su equipo "haga tomografías computarizadas" de los fósiles.

Innovación, dejar que la tecnología de vanguardia ayude a las disciplinas antiguas.

No es realista "mover" hacia atrás el avanzado acelerador de radiación sincrotrón. No hay otro camino que confiar en la innovación.

Con el apoyo del Instituto Nangu de Ciencia y Tecnología, después de graduarse con un doctorado en 2012 y permanecer en el instituto, Yin Zongjun se propuso establecer un laboratorio de micro-CT fósil, que se completó en 2015. Al ingresar a este laboratorio encontrará todo tipo de instrumentos y equipos: en términos de hardware, hay "máquinas de tomografía computarizada", microscopios, estaciones de trabajo gráficas y pantallas digitales, en términos de software, hay varios procesadores de datos de imágenes profesionales y tres; -Herramientas de visualización dimensional. No sólo se utiliza para el estudio de los fósiles de la biota de Weng'an, sino que también apoya la investigación sobre la diversidad de insectos en ámbar, el origen de los bosques y otros temas paleontológicos.

“Este laboratorio tiene innovación original e innovación integrada”. Yin Zongjun presentó que la tecnología de escaneo de muestras múltiples, pendiente de patente, es una innovación independiente. "Colocar manualmente las muestras una por una en la plataforma de muestras para su escaneo requiere mucho tiempo y trabajo. Si se puede realizar un escaneo automático e ininterrumpido, puede ayudar a los investigadores científicos a tener más manos libres y mejorar en gran medida la eficiencia de la utilización del equipo. " Yin Zongjun dijo que la tecnología de la información de vanguardia y esta antigua disciplina pueden crear chispas. Establece parámetros y programas a través de software para que la etapa de muestra no sólo "conozca" el tiempo de escaneo y el método de cada muestra, sino que también pueda "encontrar" la siguiente muestra en la fila e "invitarla a la etapa".

En junio del año pasado, se logró un gran avance en la investigación sobre los fósiles de Weng'an Spiralis. Después del análisis de la estructura interna y la información biológica de los fósiles, se confirmó que se trata de vida unicelular. y pertenecen al "grupo hermano" de los animales "A partir de esto, podemos comprender la información biológica de los ancestros comunes de los animales, lo que proporciona información fósil importante para comprender de dónde vinieron los primeros animales.

"Hacer investigación paleontológica requiere poder sentarse en el banco. La razón por la que puedo perseverar no es solo mi propio amor, sino también el apoyo incondicional del instituto y el avance en el proceso de investigación". "Dejemos que los jóvenes científicos muestren sus talentos en la etapa inicial y prueben la alegría del éxito". Yin Zongjun dijo que la verdad de la evolución animal está emergiendo gradualmente y que algún día el "dilema de Darwin" se resolverá por completo.