十佳导师推选 |袁训来:追寻地球早期生命轨迹的“巨人导师”

发布时间:2018-09-04浏览次数:377

袁训来,现为中科院南京地质古生物研究所研究员,博士生导师,现代古生物学和地层学国家重点实验室主任。南京大学责任教授,中国科学院大学岗位教师,西北大学兼职教授。长期从事地球早期生命研究,做出了一系列具有重大国际影响的创新性成果。大部分成果发表在国际一流刊物上(如“Science”发表论文4篇、“Nature”4篇、“PNAS”3篇和“Geology”8篇等),已发表科研论文150余篇,专著3部。先后主持基金委重点项目、自然科学面上基金,中科院“十二五”重点部署项目、“十三五”重点项目,科技部国际合作重点项目、科技部973子课题,中石化及江苏省基金十多项。

先进事迹

首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选(2004)、国家杰出青年基金获得者(2006)、全国优秀科技工作者(2014);2005年度科学中国人、首届中科院研究生院优秀教师(2006)、第三届中国科学院创新文化建设先进个人(2007)、国务院特殊津贴(2007)、江苏省“333人才工程”第一层次入选者(2017)。

早期生命的重要研究成果分别评为2005年度(第一完成人)和2007年度(第四完成人)“中国基础研究十大新闻”, 2013年度江苏省科技成果一等奖(第一完成人)。

2000年至现今,袁训来老师在做好科研工作的同时,也为研究生的指导工作做出了突出贡献。

负责组织和主讲的课程

(1)中国科学院大学:生物进化与环境,全校研究生公选课。(2016年开始)连续三年,总评均为“优”。

(2)南京大学:生物演化与环境,全校通识课。(2016年开始)连续三年,总评均为“优”。

(3)2003年开始至今,每周三晚上7:00-9:00点,一直坚持为中科院南京地质古生物研究所的研究生开设“古生物学基础理论”讨论课,得到了学生和所领导的一致好评和认可。

教材编写

1.第七章:演化古生物学(袁训来编写)。见童金南、殷鸿福主编:《古生物学》,高等教育出版社。2007。

2.陈旭、袁训来主编:《地层学与古生物学研究生华南野外实习指南》。中国科技大学出版社,2013。

3.戎嘉余主编,袁训来、詹仁斌、邓涛副主编:《生物演化与环境》。中国科学技术出版社,2018。

个人获得的与研究生培养有关奖项

1.“首届中科院研究生院优秀教师”(2006)

2.“中国科学院朱李月华教师奖”(2015)

研究生培养事迹

袁训来老师在培养研究生的过程中,能根据每一个学生的特点“因材施教”,充分发挥学生的主观能动性,以“高起点、高标准、严要求”指导学生对本领域国际前沿的重大科学问题进行探索和攻关。

2011年,袁训来招收了一名来自云南大学的博士研究生陈雷,在念研究生期间,陈雷就对贵州瓮安磷矿距今约6亿年的瓮安生物群中的胚胎化石特别感兴趣,甚至自费去了瓮安磷矿采集化石样品。到了中科院南古所后,陈雷很想把该方向作为他的博士论文研究方向。

袁训来长期从事瓮安生物群的研究,该生物群就是他命名的,他很清楚这一研究课题具有极大的挑战性。因为瓮安生物群是国际上早期生命研究领域的热点,其中“动物胚胎”化石已经闻名于世,并编写在世界各国的生物学和古生物学的教科书之中。十年来,国内外有多个研究团队,包括哈佛大学、加州大学、大英自然博物馆和北京大学、中科院南京地质古生物研究所在内的众多优秀科学家都在进行胚胎化石的研究,在英国《自然》和美国《科学》两本刊上就有6篇有关瓮安胚胎化石研究的论文。因此,要在该研究上有所创新和突破难度非常之大。

袁训来同志带学生做研究,始终恪守一条规矩:不做跟踪和重复性工作。但陈雷坚持要以“胚胎化石”研究作为他的博士论文的主题。这给袁老师出了一道难题,他当然鼓励和认可学生他做自己感兴趣的研究,但是要挑战一个研究程度已经很深入,并存在很多争议的研究方向,谁都没有把握。袁训来想了很久,提出了三条建议:第一,在研究方法上不要跟随当时国内外的研究者。当时的研究者主要利用浸泡法获得精美的化石,再用扫描电镜和先进的同步辐射显微成像(俗称“Micro-CT”)方法来研究胚胎化石。他指导学生尝试用古生物学最为传统的磨片法来进行研究;第二,研究材料要跟其他学者不一样,不采集和研究其他研究者通常用来获得化石的灰色磷块岩,而是大量采集黑色磷块岩;第三,比其他人要有更大的工作量。他告诉学生要磨制比以前总共数量都要多的岩石切片,这样获得保存完好的胚胎化石的几率就高一些。陈雷本科所学专业是现代生物学,在岩石薄片中观察化石对他来说还是第一次,要分别那些是生物结构,那些是非生物结构。刚开始陈雷感到非常难,在袁老师悉心指导下,加上陈雷的认真和刻苦。三个月之后,陈雷就掌握了观察薄片和寻找化石的要点。

其后,陈雷同学在一千多个薄片中观察到了胚胎化石有数百个之多,它们的基本形态都与以前报道的胚胎化石极为类似。但不同的是,其中有40多个胚胎化石内部具有细胞分化为繁殖细胞和营养细胞,以及细胞凋亡的特征。这些特征在以往发表的化石中从未见过,充分表明这些“胚胎化石”属于多细胞复杂生物。新结构的发现为瓮安磷矿中的胚胎化石赋予了新的认识。以前文献中(包括多篇Nature、Science发表的文章)解释成节肢动物、腔肠动物、软体动物和海绵动物等动物的胚胎,以及团藻、中生粘菌虫、原生动物和硫细菌的说法都值得怀疑。从新发现的材料可以做出推断:这些胚胎状球形化石可以确切地归入有细胞分化的复杂多细胞真核生物。该发现清晰地显示了在该时期,多细胞生物体内已经同时具有营养细胞和生殖细胞的分化以及细胞阶段性死亡的现象,这些特征为多细胞生物进行组织分化、器官分化、以及形态多样性出现奠定了生物学基础。

2014年,在袁训来的指导下,陈雷在博士研究生期间以第一作者身份把该成果发表在Nature上。该论文发表后,得到了Science News,Nature World News,The Washington Post,ABC等,以及国内的新华社、中央电视台等国内外重要科学期刊和主流媒体的广泛关注,“6亿年前多细胞生物的起源时间更早,类群远比我们想象得要复杂”“这些神奇的形态像果实一样的化石显示了早期多细胞生物的演化水平”“这些奇怪的化石也许代表动物发育的早期阶段”。