——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
冰河時期歐洲人的皮膚和眼睛長什么樣?4億多年前的麒麟魚如何揭示脊椎動物頜演化之路?華北15.6億年前大型多細(xì)胞生物化石群的發(fā)現(xiàn),揭開了地球生命早期演化的哪些秘密?
3月22日,有著88年歷史的中國古生物學(xué)會在北京發(fā)布2016年度中國古生物學(xué)十大進(jìn)展。我國科學(xué)家在古生物學(xué)各分支領(lǐng)域取得的科學(xué)成果,有力地推動著世人對地質(zhì)歷史時期生命演化歷程的認(rèn)識。
進(jìn)展一:志留紀(jì)古魚揭秘脊椎動物頜演化之路
中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員率領(lǐng)的研究團(tuán)隊
在《科學(xué)》(Science)雜志上報道了在云南曲靖志留紀(jì)(約4.44-4.19億年前)地層中發(fā)現(xiàn)的盾皮魚類長吻麒麟魚,其頜骨形態(tài)介于盾皮魚類和硬骨魚類之間,人類的頜骨因此能夠一直追溯到最原始的有頜脊椎動物類群中,為繪制頜骨的演化全景補(bǔ)上了重要的一塊拼圖。
進(jìn)展二:繪制冰河時代歐亞人群的遺傳譜圖
中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究員率領(lǐng)的國際團(tuán)隊
在《自然》(Nature)雜志報道了利用史前人類的古基因組追溯冰河時代歐亞人群的遺傳譜圖。研究指出,末次冰期結(jié)束后(1.4萬年)的第一個強(qiáng)烈變暖事件對歐洲人群結(jié)構(gòu)影響,間接反映歐洲內(nèi)部與外界人群在冰期末期的遷移和融合,比如:在很長時間里,冰河時期的歐洲人是暗色的皮膚和棕色眼睛,直到1.4萬年前后藍(lán)色眼睛開始大量出現(xiàn),白色的皮膚則是在7千年前后大量出現(xiàn)。
進(jìn)展三:1.3億年前羽毛β角蛋白的發(fā)現(xiàn)使古生物色彩復(fù)原更加可信
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所泮燕紅副研究員所屬研究團(tuán)隊
在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)首次報道了距今1.3億年古鳥類化石中的β角蛋白的保存,并驗(yàn)證了羽毛化石中以往頗具爭議的納米級微體結(jié)構(gòu)被β角蛋白包裹,確實(shí)為羽毛的色素體,排除了細(xì)菌的可能性。
這項(xiàng)研究首次無爭議地確定了化石中色素體的存在,為古生物色彩復(fù)原提供了依據(jù)。
進(jìn)展四:華北發(fā)現(xiàn)距今15.6億年前地球上最早的大型多細(xì)胞生物化石群
中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心朱士興研究員和中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所朱茂炎研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊
在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上報道了發(fā)現(xiàn)于燕山地區(qū)中元古代高于莊組(距今15.6億年前)發(fā)現(xiàn)的大型多細(xì)胞生物化石群,將地球上大型多細(xì)胞生物的出現(xiàn)時間提前了將近10億年。
這項(xiàng)研究表明,元古宙(25億年前到5.7億年前)中期地球“枯燥的10億年”可能并不枯燥,從而改變了人們關(guān)于地球生命早期演化的既有認(rèn)識,為探索8-18億年前的地球系統(tǒng)演化提供了新思路。
進(jìn)展五:早泥盆世植物根系促進(jìn)土壤形成及河流地貌轉(zhuǎn)型
北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院薛進(jìn)莊副教授率領(lǐng)的團(tuán)隊
在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表封面和亮點(diǎn)論文,報道了目前所知最古老的具根系古土壤(早泥盆世,距今4-3.6億年前),提供了早期植物根系與土壤相互作用的直接證據(jù),提出克隆生長是登陸初期的、原始的維管植物作用于地球系統(tǒng)的一種重要機(jī)制。
這項(xiàng)成果對于揭示早期植物對地球系統(tǒng)演化的影響具有重要意義。
進(jìn)展六:白堊紀(jì)琥珀中發(fā)現(xiàn)系列昆蟲偽裝行為及最原始螞蟻社會化起源
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王博研究員等
在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advance)和《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上報道了白堊紀(jì)(約1.45億年至6550萬年前)琥珀中發(fā)現(xiàn)最古老的昆蟲覆物偽裝行為和極其特化的獨(dú)角蟻。
研究結(jié)果為重建白堊紀(jì)古環(huán)境以及昆蟲-植物之間生態(tài)關(guān)系提供了新線索;填補(bǔ)了螞蟻早期演化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其早期演化過程比先前的設(shè)想要復(fù)雜的多。
進(jìn)展七:撫仙湖蟲腹神經(jīng)節(jié)與泛節(jié)肢動物早期神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化
云南大學(xué)楊杰副研究員與張喜光教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊
在《美國國家科學(xué)院院刊》上報道了寒武紀(jì)(約5.42-4.88億年前)節(jié)肢動物神經(jīng)系統(tǒng)的相關(guān)成果。以實(shí)體化石形式首次展現(xiàn)寒武系真節(jié)肢動物昆明澄江蝦具有縱貫軀體的腹神經(jīng)節(jié)及其微米級的外緣神經(jīng)。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)闡明了泛節(jié)肢動物腹神經(jīng)索的原始特征,為探討泛節(jié)肢動物神經(jīng)系統(tǒng)早期本質(zhì)特征以及隨后分異的進(jìn)化歷程提供了可靠證據(jù)。
進(jìn)展八:甕安生物群中發(fā)現(xiàn)盤狀卵裂動物胚胎化石
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所殷宗軍副研究員率領(lǐng)的研究團(tuán)隊
在《地質(zhì)學(xué)》(Geology)上報道了最早的具盤狀卵裂形式的動物胚胎化石,為了解早期動物發(fā)育模式以及動物直接發(fā)育模式的起源帶來新的啟示。該成果利用同步輻射斷層成像技術(shù)在甕安生物群中發(fā)現(xiàn)一類具有典型盤狀卵裂特征的標(biāo)本??v觀生命之樹,只有兩側(cè)對稱動物(如鸚鵡螺、蝎子、斑馬魚等)的胚胎具盤狀分裂模式。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明兩側(cè)對稱動物特有的某些發(fā)育機(jī)制在6億年前就已經(jīng)起源。
進(jìn)展九:白堊紀(jì)中期琥珀中保存的一段具有原始羽毛的恐龍尾部
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)的邢立達(dá)副教授為首的研究團(tuán)隊
在《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上報道了白堊紀(jì)中期琥珀化石中保存的帶羽毛恐龍尾部。標(biāo)本為一只恐龍的尾部,包含了至少八枚尾椎,尾椎被三維的、具有微觀細(xì)節(jié)的羽毛包圍。
這個標(biāo)本標(biāo)志著人類首次發(fā)現(xiàn)保存在琥珀中的非鳥恐龍。
進(jìn)展十(并列之一):澄江生物群三維保存的大附肢類節(jié)肢動物幼蟲
云南大學(xué)劉煜研究員、侯先光教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊
在《美國國家科學(xué)院院刊》上首次報道了迄今為止所知最早的無節(jié)幼蟲類節(jié)肢動物幼蟲。
這項(xiàng)研究給保存方式為布爾吉斯型化石節(jié)肢動物的進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)研究奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ),同時也為此類研究設(shè)定了更高的技術(shù)手段標(biāo)準(zhǔn),使研究者可從化石表面和內(nèi)部最大程度地提取信息。
進(jìn)展十(并列之二):遼西發(fā)現(xiàn)最早的銀杏植物木材化石
中國地質(zhì)科學(xué)院蔣子堃高級工程師、中科院南京地質(zhì)古生物所王永棟研究員領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊 在《科學(xué)報告》(Scientific Reports)上發(fā)表論文,報道了最早的銀杏植物木材化石。發(fā)現(xiàn)自遼西距今約1.6億年的銀杏木材化石“遼寧銀杏木”(新種)具有銀杏屬的典型木材解剖構(gòu)造,是古植物學(xué)者首次在侏羅紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的具有確鑿解剖構(gòu)造的銀杏木屬木材化石。
這項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)代表了銀杏木屬出現(xiàn)時代最早的類型,也是現(xiàn)生銀杏木材演化最原始的基部類型,為揭示銀杏木材的演化譜系提供了重要證據(jù)。
本文圖片由中國古生物學(xué)會提供
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