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比尔巴尔·萨赫尼1936年当选皇家学会会员,1948年为拉杰马哈尔山的一类植物化石命名,并创办了今天以他命名的勒克瑙研究所
科学与太空

比尔巴尔·萨赫尼1936年当选皇家学会会员,1948年为拉杰马哈尔山的一类植物化石命名,并创办了今天以他命名的勒克瑙研究所

插图:tuput

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比尔巴尔·萨赫尼1891年11月14日生于比拉(Bhera),在剑桥师从阿尔伯特·西沃德(Albert Seward)。皇家学会1936年5月7日选他为会员,他1948年的论文命名了Pentoxyleae,他1946年创办的勒克瑙研究所今天以他的名字命名。

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比尔巴尔·萨赫尼古科学研究所(Birbal Sahni Institute of Palaeosciences)的科学家写道,比尔巴尔·萨赫尼(1891至1949年)是第一个从事古植物学研究的印度人,古植物学就是通过化石研究远古植物的学问。英国的国家科学院皇家学会记录,他于1936年5月7日当选会员。

他1948年的论文命名了Pentoxyleae,这是一类种子植物化石,来自今天贾坎德邦境内的拉杰马哈尔山。他1946年在勒克瑙创办的古植物学研究所,就是今天的比尔巴尔·萨赫尼古科学研究所,一个由科学技术部出资的自治机构。

盐岭附近的童年

萨赫尼1891年11月14日生于比拉,沙赫布尔县的一个城镇,现在属巴基斯坦。研究所的传记页面写明他的父母是鲁奇·拉姆·萨赫尼(Ruchi Ram Sahni)和伊什瓦尔·德维(Ishwar Devi),说他是他们的第三个孩子。他的父亲在拉合尔教化学。比拉离盐岭(Salt Range)不远,那是一列因含化石的岩石而知名的山,研究所网站上的一篇家庭回忆说,孩子们常被带到有盐矿的凯夫拉(Khewra)去玩。回忆还补充说,那里含植物的岩层,正是他后来研究过年代的岩层。

同一篇回忆还有他青少年时的几个场景。1905年夏天,13岁的他带着姐姐和哥哥下穆里的一条山沟抓螃蟹,夜里到家时脚在流血。1911年夏天,他和父亲越过佐吉拉山口(Zoji La)附近的马乔伊冰川(Machoi glacier),捡到红雪,那是一种罕见的雪藻(一种简单的水生植物)。回忆说,样品的一部分由剑桥的阿尔伯特·西沃德检验。

剑桥,西沃德,和伦敦的博士学位

萨赫尼1911年在拉合尔毕业,在那里跟苔藓学家(研究苔藓的专家)希夫·拉姆·卡什亚普(Shiv Ram Kashyap)学了植物学。研究所的两位科学家BS 文卡塔恰拉(BS Venkatachala)和A. 拉贾尼坎特(A Rajanikanth)1992年为他写了一篇百年纪念的文章,说他父亲想让他进文官系统,他却还是选了植物学。他进了剑桥的伊曼纽尔学院(Emmanuel College),1914年毕业,加入阿尔伯特·查尔斯·西沃德(Albert Charles Seward)手下的植物学院,西沃德的实验室以植物化石闻名。他们补充说,贾瓦哈拉尔·尼赫鲁是他在剑桥的同时代人。

他1915年发表在《新植物学家》(New Phytologist)杂志的第一篇论文,报告了银杏胚珠里有别的物种的花粉。植物学家P. 马赫什瓦里(P Maheshwari)写道,萨赫尼指出,一块显示同样混杂情形的化石,大概会被当作一个物种来解读。

对新喀里多尼亚一种稀有针叶树Acmopyle的研究,写进了他1919年的伦敦理学博士论文,1920年发表在《皇家学会哲学汇刊》上。他在文中把裸子植物,也就是种子不被果实包裹的种子植物,分成了种子长在叶上的Phyllosperms和种子长在茎或类似轴上的Stachyosperms。TG 哈勒(TG Halle)写道,这一区分反映在后来研究者的看法里。

文卡塔恰拉和拉贾尼坎特写道,1919年萨赫尼回国时,西沃德客气地谢绝了再研究印度的化石收藏,并暗示这个国家现在有了自己的古植物学家。这些收藏交给了萨赫尼。据地质学家SR 纳拉亚纳·拉奥(SR Narayana Rao),1920年与西沃德合写的印度冈瓦纳植物修订本是一个里程碑,标志着印度古植物学研究的复兴。

勒克瑙,1921年起

在拉合尔和贝拿勒斯印度教大学(Banaras Hindu University)短暂任职之后,萨赫尼1921年到勒克瑙大学担任植物学教授,那个系刚刚成立。他与萨维特丽·苏里(Savitri Suri)结婚,她陪他进行科学旅行,他在勒克瑙待了28年。马赫什瓦里写道,印度植物学会1921年成立,部分靠他的努力,他在1924年任会长。1943年,他成为新设的地质系的系主任。

他的假期用在喜马拉雅。家庭回忆列出了1920年与卡什亚普一起从帕坦科特(Pathankot)走到列城(Leh)的徒步。1925年,他和妻子在去古尔马尔格(Gulmarg)的路上被困在乔尔班贾尔(Chor Panjal)的雪里。纳拉亚纳·拉奥补充说,他去化石地点时带着锤子、笔记本和徕卡相机。

在他之前,来自印度的皇家学会会员有贾格迪什·钱德拉·鲍斯,他后来的研究对象是植物,还有C·V·拉曼和梅格纳德·萨哈。研究所列出的他的荣誉还有:1940年的印度科学大会总主席,1937至1939年和1943至1944年的印度国家科学院院长。文卡塔恰拉和拉贾尼坎特写道,他当选为1950年斯德哥尔摩国际植物学大会的主席,但没等到主持就去世了。

尼帕尼亚的燧石

地质调查局关于拉杰马哈尔山植物化石的出版物始于1863年。BD 夏尔马(BD Sharma)和R. 哈尔什(R Harsh)的一篇综述说,调查局的GB 霍布森(GB Hobson)收集并送给萨赫尼的一块燧石(一种由二氧化硅构成的硬岩)里有石化的叶子。1932年,萨赫尼带学生到山里去找它的出处。HS 拉奥(HS Rao)和KM 古普塔(KM Gupta)到了那个地点,就是尼帕尼亚(Nipania),第二天整个队伍都在那里采了燧石。

同一年,萨赫尼还描述了Williamsonia sewardiana,拉杰马哈尔出的一种化石生殖结构,并提出了哪些茎和叶应与它归在一起。研究所1992年的文章称这一结果是用化石碎片重建整株植物的少数例子之一,并把这种植物放在早白垩世,约1.1亿年前。

两位研究者研究了尼帕尼亚的材料。AR 拉奥(AR Rao)研究叶,BP 斯里瓦斯塔瓦(BP Srivastava)研究茎和球果。斯里瓦斯塔瓦在提交论文之前去世,萨赫尼1946年连同一则讣告发表了他未完成的工作。

1948年,萨赫尼把尼帕尼亚的茎、叶和种子球果归为一个类群,Pentoxyleae,论文标题称它们是侏罗纪的裸子植物。夏尔马列出它的特征:植物由填满细胞的矿物保存下来,主茎与带叶的短枝有区别,茎有多个中柱,也就是传导组织束。茎Pentoxylon sahnii带着他的名字。叶Nipaniophyllum raoi带着拉奥的名字。1953年,维什努-米特尔(Vishnu-Mittre)发现了雄球果Sahnia nipaniensis,1985年博斯(Bose)、帕尔(Pal)和哈里斯(Harris)发表在《皇家学会哲学汇刊》、题为《Pentoxylon植物》(The Pentoxylon plant)的论文,详细描述了整株植物。

夏尔马2003年的短文列出新西兰和澳大利亚有相近的叶和球果的报告,以及1998年来自南极洲的一份报告。他认为这些在形态上与拉杰马哈尔的植物不同,并对南极洲的鉴定提出质疑。后来的论文把这一类群称为Pentoxylales。

研究所的两份记述在年代上有出入。纳拉亚纳·拉奥说,萨赫尼断定拉杰马哈尔植物群属侏罗纪,没有一个种是白垩纪的典型。1992年的文章则把Williamsonia sewardiana放在早白垩世。

纳拉亚纳·拉奥写道,去世前几周,萨赫尼带队到拉杰马哈尔山考察,在阿马尔乔拉(Amarjola)附近发现了含Williamsonia的地层,他为此非常高兴。

作为地质学家证据的植物化石

纳拉亚纳·拉奥描述了萨赫尼要填补的一道缺口。奥托卡尔·费斯特曼特尔(Ottokar Feistmantel)1886年完成对印度冈瓦纳植物群的研究之后,印度地质学家怀疑植物化石能否用来确定岩石年代,这是遵循WT 布兰福德(WT Blanford)1876年提出的告诫。纳拉亚纳·拉奥的判断是,在说服他们改变看法上,萨赫尼比任何人做得都多。研究所1992年百年纪念会议文集的前言用他的一句话作题词:“植物化石代表了植物学欠地质学的债。”

文卡塔恰拉和拉贾尼坎特写道,他的化石研究除印度外,还涉及昆士兰、新南威尔士、新喀里多尼亚、新西兰和缅甸,他们认为他的植物证据有助于理解大陆漂移和喜马拉雅的隆起。Glossopteris是南方大陆的一种木本种子植物,显示了这类证据如何起作用:伦敦地质学会指出,它的化石出现在澳大利亚、南非、南美洲、印度和南极洲。纳拉亚纳·拉奥说,萨赫尼接受了这样一种理论:曾被海洋隔开的大陆彼此漂近,与阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)大陆漂离的图景恰好相对。

微体古生物学,即研究微小化石的学问,是他的第二个兴趣。纳拉亚纳·拉奥说,萨赫尼把这项技术推广到阿萨姆的第三纪岩石,以及印度地质时间的测定,文卡塔恰拉和拉贾尼坎特则认为他在印度开创了对化石叶表皮(角质层)以及花粉和孢子的研究。

他的两个年代判断在当时有争议。1934年,他发表了对德干暗色岩(Deccan Traps)熔岩流之间发现的硅化植物的第一项研究。布兰福德等人曾根据岩石论证为白垩纪。纳拉亚纳·拉奥写道,萨赫尼发现这个植物群“明显是始新世”。另一个是盐岭。他1947年写道,约四年前,他把凯夫拉矿的一点盐土溶解,在显微镜下看盐水滴,因为盐水“至少应当显示出一些微小的有机遗体痕迹”。他发现了被子植物树木和针叶树的木头碎片,以及有翅昆虫的遗骸,并论证含有这些东西的盐不可能老到寒武纪。吉博士(Dr Gee)和其他野外地质学家则认为,盐按正常层序位于寒武系之下,年代还要更早。萨赫尼回答:“古生物学比野外证据更可靠地奠定地层学的基础。”他1945年与BS 特里维迪(BS Trivedi)在《自然》上发表的论文陈述了微体化石的论据。

后来的研究改变了德干的年代。纳拉亚纳·拉奥写道,始新世的看法此后得到地质学家最有力的支持。凯勒(Keller)等人2009年报告说,德干的主要喷发发生在马斯特里赫特晚期到古新世早期,并在中央邦钦德瓦拉县(Chhindwara)吉尔米利(Jhilmili)的玄武岩间层里发现了丹麦期早期的有孔虫(带壳的微体化石)。他们把白垩纪与第三纪的界线放在这些岩层之内,这使它们比始新世更老。那只是一个地点,不过夏尔马和哈尔什把同一个县的莫戈昂卡兰(Mohgaon Kalan)列为萨赫尼研究过的地方之一。《伯克利新闻》2019年报道,白垩纪末的撞击发生在66,052,000年前,误差上下8,000年,德干的主要喷发在其前后约5万年之内。

盐岭的问题还没有了结。拉克兰·理查兹(Lachlan Richards)等人2021年的一篇预印本说,盐岭组的年代“限定得很差”,上以早寒武世的凯夫拉砂岩为界,下以更老的基底岩石为界,而INDPLEX地层词典把它列为埃迪卡拉纪。理查兹等人还把该组描述为喜马拉雅褶皱冲断带之下的主要滑动面,萨赫尼和吉当年争论的就是这类构造。

一把锤子,罗塔克的一个土丘,和1945年

萨赫尼的兴趣延伸到了考古。1936年3月,他在罗塔克(Rohtak)发现了钱币模具,家庭回忆称,这是一位古植物学家用地质锤一敲得到的考古发现。1941年,他在《现代科学》(Current Science)上发表了一篇关于卢迪亚纳(Ludhiana)附近苏内特(Sunet)的优陀耶(Yaudheya)钱币模具的论文。1945年为钱币学会写了一部专著,回忆说,他在其中把印度各处的模具与中国的作了比较。回忆还补充说,一位钱币学家称这项工作为这门学科的研究树立了新标准。

研究所,以及奠基石之后的一周

萨赫尼早就想要一个植物化石的研究中心。文卡塔恰拉和拉贾尼坎特写道,他觉得古动物学,也就是动物化石的研究,在几个大学系和地质调查局都有一席之地,植物化石却被忽视。

1939年9月,他召集了一个古植物学家委员会,研究所的历史页面给出1946年5月19日是其中八位成员签署古植物学会备忘录的日子。1946年9月10日,学会的理事会设立古植物学研究所,任命他为首任所长,名誉职位。研究所一开始设在勒克瑙大学的植物学系。它最初的资产包括萨赫尼的化石收藏和图书,以及一小笔主要由萨赫尼夫妇和缅甸石油公司(Burmah Oil Company)捐的基金。1948年9月,它搬到大学路53号一栋占地3.5英亩的平房,那是联合省政府的赠礼。

1949年4月3日,尼赫鲁为新大楼奠基。据文卡塔恰拉和拉贾尼坎特,萨赫尼对聚集的人们说,这块石头象征着“植物生命在地球上古老这一重大事实”。据研究所说,他1949年4月10日去世,在典礼后一周。关于萨维特丽·萨赫尼(Savitri Sahni)的一页把他的死亡时间定在4月9日到10日之间的午夜。

萨维特丽·萨赫尼接过了完成研究所的任务。大楼在1952年底建好,尼赫鲁1953年1月2日把它献给科学。1951年,联合国教科文组织把研究所列入技术援助计划,奥斯陆大学的OA 豪格(OA Høeg)教授1951年10月至1953年8月任所长。她在1959年10月成为研究所的会长。1969年7月9日,研究所注册为独立机构,古植物学会当年11月把它移交。印度总统1969年授予她Padma Shri。她1985年4月26日在勒克瑙去世,研究所说,她把遗产留给了国家,用于支持古植物学研究。

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资料来源与延伸阅读

  1. Birbal Sahni Institute of Palaeosciences: History of the Institute
  2. Birbal Sahni Institute of Palaeosciences: Prof. Birbal Sahni (family memoir; P Maheshwari, TG Halle and SR Narayana Rao, The Palaeobotanist vol 1; list of honours)
  3. Birbal Sahni Institute of Palaeosciences: Birbal Sahni's contribution to Indian geology (SR Narayana Rao, The Palaeobotanist vol 1)
  4. Birbal Sahni Institute of Palaeosciences: Mrs Savitri Sahni
  5. Royal Society Making Science: Birbal Sahni (1891 to 1949), Fellow elected 7 May 1936
  6. BS Venkatachala and A Rajanikanth, Birbal Sahni, architect of modern palaeobotanical researches in India, Geophytology 22 (1992)
  7. Geophytology 22 (1992): Preface to the Birbal Sahni Birth Centenary Palaeobotanical Conference proceedings
  8. BD Sharma, Pentoxylales in Antarctica? Needs a reconsideration, Geophytology 31 (2003)
  9. BD Sharma and R Harsh, Palaeobotanical studies in India, history and progress: a review, Journal of the Indian Botanical Society 100(A) (2020)
  10. B Sahni and BS Trivedi, Age of the saline series in the Salt Range of the Punjab, Nature 155 (1945), record in the Indian Academy of Sciences repository
  11. B Sahni, Yaudheya coin moulds from Sunet, near Ludhiana in Sutlej valley, Current Science 10 (1941), record in the Indian Academy of Sciences repository
  12. G Keller and others, Early Danian planktic foraminifera from Cretaceous-Tertiary intertrappean beds at Jhilmili, Chhindwara District, Madhya Pradesh, India, Journal of Foraminiferal Research 39 (2009)
  13. UC Berkeley News: Asteroid or volcanoes? Apportioning blame for the dinosaur extinction (21 February 2019)
  14. L Richards, F Jourdan, AS Collins and RC King, Deformation recorded in polyhalite from evaporite detachments revealed by 40Ar/39Ar dating (Geochronology preprint, 2021)
  15. INDPLEX Indian Plate stratigraphic lexicon: Salt Range Formation
  16. Geological Society of London: Fossil evidence from the southern hemisphere (Glossopteris)

本文在 AI 工具协助下研究与撰写,并经编辑核实。仅供一般参考与讨论,不构成专业建议。请参阅我们的编辑准则与免责声明。发现错误?告诉我们。

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