出品："格致论道讲坛"民众号（ID：SELFtalks）以下内容为中科院古脊椎动物与昔人类研究所副所长、研究员邓涛演讲实录：为什么会到这个研究所事情呢？因为我热爱大自然。小时候没有电视，更没有网络，可书还是有的。我怙恃都是中学老师，我父亲是教外语的，家里有一些外洋的书，主要是前苏联的。
我记得有本书内里讲的是一个小孩子随着考察船到北极去探险。虽然我其时看不懂书的内容，但它内里有许多插图，好比说北极熊、北极狐、海豹。我以为很有意思，就拿透明纸蒙住插图，把它画下来。
北极，对我来说是遥不行及的，但县城的北郊总该是可以去的。因此我总是想去外面。上中学时，我会骑自行车了，就有了更大的追求，也就是所谓的“诗和远方”。
我家在四川宜宾，因此所谓的远方，也只是十几公里到二十几公里以外。可是我心有不甘，想去真正的远方。走遍天下的专业1980年，填高考志愿的时候，我看到了北京大学的招生简章，其中有幅图是北大古生物专业的同学，他们在大连海滨举行海洋生物实习。这不就是我想要去的地方，想要做的事儿吗？所以我就填了这个专业，然后很是幸运的被录取了。
到学校后，跟同学谈天时，我才发现我是唯一一个第一志愿学古生物专业的学生。在谁人年月，大家都说“学好数理化走遍天下都不怕”，而学了古生物专业，也是真正能走遍天下。读大学的每个夏天，我们专业的都可以到野外去实习。
从南到北、从东到西，许多国家的许多地方，我们都去过了。在研究所，我们可以去世界各地考察。
下图是在美国的西部，我和外洋的同行一起举行科学考察。对憧憬大自然、喜欢户外的人来说，另有一个地方更有吸引力。
哪怕是走遍世界各地，我们最想的，还是到西藏去、到高原去、到世界的屋脊去。在这里，能感受伟大的大自然和它特此外文化。那这一片冰天雪地和我的专业、事情有什么关系？第一次去西藏，我是要研究生物的进化历程、地球的变迁和青藏高原的沧桑变化，因此我们需要找到青藏高原隆升历程的证据。下图是典型的冰河世纪动物——猛犸象、剑齿虎、野马、大角鹿、披毛犀。
大家可能经常听说，在西伯利亚的冻土里找到了冰冻的动物，也就是死亡动物的尸体，例如上万年的猛犸象、披毛犀、洞狮，以及其它的一些冰期的动物。上图右边是在波兰的某沥青湖里找到的化石。它像是一个木乃伊，好比沥青把它的水分抽干，使它的皮肤、肌肉、毛发都被保留下来，因此我们就知道它是披毛犀。
因为全球变暖，许多冰河世纪的动物灭绝了，冰河世纪也消失在一万年前。可是我们的祖先，昔人类在几万年前跟它们相遇过，甚至把它们作为猎物。上图是在法国南部的窟窿里，昔人类留下的画。
我们可以很清楚的瞥见，这些动物是长着长毛的，以适应严寒的气候。寻找冰期动物的起源那它们的起源是在那里呢？上图蓝色地域是冰河世纪快竣事时，披毛犀的漫衍地域。
它在靠近欧亚大陆北边、靠近北极圈的地方漫衍很是广泛，而因为北极圈很冷，往南就变少了。冰河世纪开始之前，这些动物可能是起源于北极圈。
随着冰河世纪的到来，全球变冷，它们就向南扩散。达尔文在1859年出书的《物种起源》内里，他认为冰期动物是在北极起源的。
他说：“生命的水体，也沿着从北极低地到赤道高地这一条徐缓上升的线，把其携带的生命漂浮物，留在了我们的高山之巅。”为什么说“留在我们的高山之巅”呢？因为全球变暖后，这些动物在海拔低的地方没有措施生存。今天我们在青藏高原可以瞥见许多耐寒的动物，例如藏羚羊、藏野驴、牦牛、雪豹，以及我们不太熟悉的岩羊、藏原羚、盘羊，都在高原上。
根据达尔文其时的想法，它们的祖先是从北极来的，这仅仅是想法吗？实际上有些证据。在末次冰期，也就是在冰河世纪快竣事的时候，在贝加尔湖地域很靠近北面的地方，牦牛的化石被发现。在阿拉斯加，藏野驴的化石也被发现了。
看起来达尔文提出的看法是正确的。可达尔文完全正确吗？进化论是正确的，可是在1859年，达尔文的许多证据是不太充实的。
进化论最重要的其中一个基石——遗传学，谁人时候还没有人认识，许多古生物的证据链也是不完善的。这其实也是达尔文伟大的地方，他凭据这些蛛丝马迹推导出了完全正确的进化论。但也有人怀疑他的一些细节，好比说这个法国传教士和古生物学家。
二三十年月，他来到中国，取了其中国的名字叫德日进。作为一个科学家，他尊重事实。上图右方是他在河北阳原县泥河湾，研究的哺乳动物的化石，这是一个犀牛的乳齿。
乳齿是刚出生长出来的那一副牙齿，这说明这是只幼年的犀牛。而他发现这个犀牛确实是披毛犀，可是跟适才提到的末次冰期的披毛犀纷歧样。因为这个披毛犀生活在两百万年前，冰河世纪早期的时候，他以为这个披毛犀是原始的。根据达尔文的想法，原始的披毛犀，应该泛起在更靠近北极的地方，而不是在西伯利亚南面或是河北泛起。
他仅提出了这个疑问，但没有更多的质料。真正希望是在2000年，我们在甘肃的临夏发现了跟泥河湾一模一样的化石。包罗跟它完全一样的乳齿，另有完整的头骨、下颌骨。我们发现它确实跟后面的披毛犀纷歧样，它是更原始的。
寻找冰期动物的起源那么我们到哪儿，再找比它更早的祖先呢？依照这个门路，我们是不是要再往南去？250万年前是冰河世纪刚开始的时候，比250万年前更早，就在500多万年前到250万年前之间，地质上称此阶段为“上新世”。这时全球处在一个温暖的时期，我们显然不能到更南的地方去找它，那么我们该去那里？这张照片是初夏时的临夏盆地。盆地里是绿色的，可是远处的山上有雪、有雪峰。
高原是高寒的情况，因此我们想，更早的化石会不会在高原上？所以我们要到西藏去。但它有几百万平方公里，我们要怎么找？因此我们必须遵循两条线索：第一，我们要寻找的那一段，沉积物要存在；第二，要有化石。
好比说我要找鲨鱼的化石就一定要在海洋的沉积物内里找；我要找到披毛犀的化石，一定要在陆地上的沉积物里找。最后，我们获得一个证据，这是青藏高原的第一块被研究的化石，实际上也是中国第一块用于研究的化石。这原是英国人法尔康从青藏高原获得的化石，但不是他自己收罗的。
我们的几个藏族同胞去印度做商业，法尔康发现他们身上戴的护身符，其中有两块竟然是化石，他判定出这就是犀牛的化石。但他认为这个和在印度生活的印度犀、独角犀是一样的，这个事情就弃捐了。而这对我们很重要，我们要去西藏，要去札达，去他发现化石的地方。
大家可能没有听说过札达，但西藏的阿里大家应该比力熟悉，是孔繁森生前事情的地方。在扎达几百万年前的地层内里，我们找到了最早的披毛犀。
下图的红点，就是我们找到化石的地方。下图是札达的一个观景台，我们可以瞥见后面很是漂亮的雪山——依比岗麦神山，这个神山正对下来的位置就是我们找到披毛犀化石的地方。
我们找到的化石是骨折了的，它在地层里被掩护着。我们在野外用石膏绷带处置惩罚，就像人类骨折了在医院里处置惩罚一样。我们把它收罗回来，在实验室里修复，最终恢复成它们生活时候的状况。它用它的角在雪地里刮开积雪来寻找食物，所以它的角跟现在犀牛的角最大的差别在于，它的角是扁的，而现在犀牛的角是圆锥状的，就是因为它们角的用途纷歧样。
因此，我们获得了一个结论，披毛犀走出了西藏。在上新世、几百万年前，全球还是暖的时候，它只能待在高原上；可是在250万年前的时候，它到达了甘肃的临夏盆地；在200万年前的时候，它到达了河北的泥河湾；在75万年前的时候，它到达了西伯利亚。这只是找到的冰河世纪其中一种动物，那其他的这些动物，除了灭绝的以外，达尔文说有一部门留在高山，另有一部门留在它祖先的地方。留在高山之巅上留在高山的，好比牦牛、雪豹；留在它祖先的地方的，北极狐、北极熊。
它们也是在高原上起源的吗？我们找到了证据——在高原上找到的雪豹的祖先的化石，这是它化石的回复图。雪豹起源于高原上，但它也在冰河世纪来暂时走出了西藏，它的子女甚至到了非洲、美洲。因为雪豹的祖先，实际上是现代所有大型猫科动物的配合祖先。我们也在高原上找到了北极狐的祖先的化石，五百万年前，北极狐在高原上起源。
冰河世纪来临的时候，它们扩散到更多的地域，当全球变暖的时候，它们只能待在北极。我们还找到了盘羊的化石，盘羊不仅扩散到西伯利亚，它还越过白令海峡到阿拉斯加，这是盘羊的其中一种。
在美国和加拿大接壤处，有另外一个种叫加拿大盘羊，这两个种的祖先都是546万年前起源于高原上的。如果说高原是冰期动物起源的摇篮，那它本就是一直如此吗？并不是这样的。
我们研究了一个现在海拔为4700米，完全是高山草甸的地域。我们用它的花粉化石恢复的情况，发现它一千万年前的海拔是2500米，甚至另有棕榈树在这里生长。那么这个地方什么时候到达了现在的高度？所以，我们研究了一千万年前，在此地森林里生活的三趾马的化石。
我们也在札达盆地找到了460万年前的三趾马。我们分析它的运动功效，能够证明它是在草原上生活的，而已经不在森林里了。但高原的植被是垂直漫衍的，草原在森林上限以上。
通过科学分析，我们重建其时的植被——460万年前，森林和草原的分界线应该是在垂直高度四千米的地方，而我们找到化石的地方恰恰就在四千米。也就是说在上新世时，它就到达了现在的高度，形成了一个冰雪的情况，于是耐寒的动物便在高原上起源了。
我们用一张图来重建这样一个历程——三千万年前，高原在两千多米的地方；一千五百万年前，高原隆升到三千米；五百万年前，高原酿成了现今的高度，形成一个冰雪的情况。札达的年平均温度是零度，所以高原上的动物形成了耐寒的习性。到了冰河世纪，250万年前时，它们走出了西藏。
而其时全球的其他动物都是适应温暖气候的，谁人时候的北极都比现在温暖得多，所以那些具有耐寒习性的动物，只能待在高原上。可是当冰河世纪来暂时，这些高原上的动物就获得了优势。
我们把这个行为叫做动物的预适应，它们走出了西藏，替代掉了那些原来生活在低海拔的、喜欢温暖的动物。不仅如此，经由冰河世纪的筛选，这些高原上的动物，有的继续保持原来的耐寒习性，有的子女生长出更多方面的适应性，好比说它们的子女能到非洲、南美。
这些都形成了今天生物多样性的其中一个基础。“格致论道”，原称“SELF格致论道”，是中国科学院全力推出的科学文化讲坛，由中国科学院盘算机网络信息中心和中国科学院科学流传局团结主办，中国科普博览承办。
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