

当潮水退去的时候,在海边沙地或岩石上到处可见一种外形像五角星、体色鲜艳、不紧不慢地缓缓爬行的动物,这就是海星。
海星遍布各大海洋,从潮间带到6000米深海的沙底或礁石,都可以找到它的踪迹。谁能想到就是这样一种远离陆地的棘皮动物居然引发了两个大学生极大的好奇心?谁又能想到美国著名期刊《公共科学图书馆·综合卷》居然刊登了他们的原创性论文《棘皮动物有两侧对称倾向性》,继而《探索》杂志科普专栏又对其进行了报道?
这两个大学生是我校生物学院的冀成诚和吴亮。
■好奇点燃探索的激情
冀成诚从小就对生物有着特殊的感情和兴趣,2008年高考,他选择了我校生命科学试验班。在这个积极向上的群体中,他遇到很多同样热爱生物的同学,其中就有吴亮,两人的共同特点是喜欢探寻生命的奥妙。“冀成诚见识广博,办事果断;吴亮点子多,思维活跃”,马子韬同学认为,冀成诚与吴亮两人是优势互补、配合默契,简直就是一对“黄金搭档”。
每到暑期,生物学院都要安排大一学生到海边实习。2009年夏天,冀成诚、吴亮带着同样的疑问来到烟台养马岛海边:辐射对称的形式多种多样,海星在自然选择中为什么对五辐对称情有独钟?
“棘皮动物进化为五指型,海星的这一体型也一定有其优势所在,但它们有没有可能保留两侧对称那种原始状态的趋向呢?”冀成诚说“通过查阅资料,他们发现还没有人专门做这方面的研究”。好奇心就像一团火点燃了两个小伙子探索海星秘密的激情。
■追寻心中探秘的答案
从此,还没有什么科研基础的冀成诚和吴亮踏上了探索海星秘密的科研之路。查阅文献,自学蒙特卡洛模拟、循环统计等数学计算方法,虚心向相关领域的老师和学者请教,一次次修正研究思路。
海浪会偶尔会把一些海星送到岸边,渔民们也会将渔网里的海星遗弃在海滩上。为了获得实验材料海星,两个年轻人常常沿着海滩不停地巡走。
仅靠捡拾海星是不够的,因为海边的海星毕竟太少,不能满足大量统计数据的需求。另外,翻转、爬行和逃离等行为实验需要活体海星,而海边拾到的海星大多都已奄奄一息,往往带回实验室很快就死掉了。
如何解决实验材料来源问题?他们想到了请渔民帮忙打捞。第二年,当他们拥有了第一网海星的时候,可怎么养活它们的问题又摆在了面前。吴亮想到了饭店里养殖的水产品,便躬身向饭店老板讨教养殖的技巧。很快,在潮间带,他们找到了一片平静的水域,开辟了自己的“露天实验室”。
有了充分的实验材料,他们便和同学王思硕开始放手做行为实验。起初的两百多个数据没有任何规律,他们怀疑可能是数量太少,但做到了三四百个,统计结果仍然不符合他们的预期。
是假设不对还是数据不够多?2010年国庆假期快结束的时候,几个同学聚集在路边的一个小餐馆里,开始盘算要不要买火车票回北京,因为从已有的实验结果中仍然看不到任何希望,而实验租船费、车费等一系列开销已经让研究经费捉襟见肘了。
是坚持还是放弃?经过一番讨论,一致意见是:再做五百个数据!吴亮说:“既然我们决心开始做了,就不能轻言放弃,何况还有那么多人关心支持我们呢?”
■共同托起明天的太阳
每次到烟台海边实验,王宝青老师都会提前和烟台研究院联系,帮助他们解决食宿和实验室问题;刘国琴老师曾特意安排他们到创新实验室做实验,并且在资金短缺时给予了经费增补;实验过程中,就连水院的王福军和黎耀军等老师也给予了大力支持和帮助……吴亮和冀成诚怀着复杂的心情留在了海边,他们每天只睡四、五个小时,其余大多时间都泡在海水中做实验,白天做不完的工作就拿回实验室晚上继续做。
功夫不负有心人!实验渐渐有了起色,越来越多的数据证实了他们的猜想,在获取和研究了近3000只海星样本之后,他们终于得出了自己的实验结果。
在国家自然科学基金和本科生创新基金的支持下,冀成诚、吴亮与马子韬、张旭东、陈于平和孙卓同学一同完成了数据处理和文章的撰写。
论文发表前,耶鲁大学SteveSterns教授为他们提供了文献以及建设性意见,匿名审稿人也给他们提出了核心建议。吴亮说,非常感动!这不仅让我们本科生研究小组获得了高水平的科研指导,而且感受到了巨大的精神激励。
面对所取得的成绩,两个年轻人很淡定,认为本科科研训练只是一个起点。谈到未来,吴亮打算做理论进化方面的研究,将物理学和数学融入生物学的研究中;冀成诚则想做物种形成和适应过程的研究,希望从种群方面借助遗传学和分子生物学的工具来研究生物的进化。