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【科学网】2017年度中国古生物学十大进展发布
2018-02-09 | 编辑: | 【

  28日,中国古生物学会在南京发布2017年度中国古生物学十大进展评选结果。 

  据了解,“2017年度中国古生物学十大进展”的成果,由中国科学院南京地质古生物研究所、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、北京自然博物馆、西北大学、中国地质大学(武汉)、云南大学等科研团队完成,内容涉及早期生命(后口动物)、古无脊椎动物(腕足类)、古脊椎动物(恐龙类、古鸟类、早期哺乳类)、地质微生物、早期陆生植物、白垩纪琥珀动物、古植物与古生态和古人类等多个学科领域。 

  这些成果集中反映了我国科技工作者在古生物学各个分支领域所取得的具有国际影响力的高水平创新研究成果。2017年度十大进展的发布,有助于推动对地质历史时期生命演化历程的认识。同时,对于进一步促进学科创新发展,展示我国古生物学领域取得的重大发现和科研成果,推动科学研究、科学传播和化石保护工作具有重要的意义。 

  中国古生物学会秘书长王永栋研究员介绍,为推进落实中央“要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”重大部署和新时期对科研与科普工作的新要求,扩大地质古生物学科的社会影响力,使古生物科研成果更好服务于社会大众科学素质和国家软实力的提升,中国古生物学会自20171月开始开展了“中国古生物学年度十大进展”评选和发布活动。这次是中国古生物学会连续第二年评选和发布“十大进展”,集中反映我国科学家在过去的一年中,在古生物学及相关研究领域所取得的具有国际影响力的高水平重大科学成果,不仅有助于探究生命起原和演化的奥秘,同时具有一定的科学传播力和社会影响力。 

  中国古生物学会成立于1929年,至今已有近90年的历史,是国内成立最早的自然科学学术团体之一。中国古生物学会在团结和服务广大古生物学科技工作者、开展学术活动、国际交流合作、科普教育和人才培养等领域成果丰硕,有力推进了古生物学科的发展,成为凝聚力不断增强的、富有活力学术团体。自2017年开始,学会开始每年度评选和发布“中国古生物学十大进展”。(沈春蕾 盛捷) 

  2017年度中国古生物学十大进展  

    进展一:发现翼龙伊甸园,揭秘翼龙生命史——大量3D翼龙蛋和胚胎首次发现 

  由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、中国科学院大学教授汪筱林领导的研究团队,于2017121日在《科学》(Science)发表了有关哈密翼龙动物群的最新研究成果。报道了一件超过2003D翼龙蛋、胚胎和骨骼三位一体保存的重要化石标本,其中有16枚三维立体的胚胎化石,这是世界上首次发现3D翼龙胚胎,为突发性的湖泊风暴事件导致翼龙集群死亡并快速埋藏才得以保存的珍贵标本。 

  该研究揭示了哈密翼龙具有相对早熟的胚胎发育模式,其后肢发育速度较前肢快,孵化之后只能走不能飞;牙齿尚未萌出,还不能主动觅食,需要父母照料;从胚胎到亚成年都具有快速生长的骨组织类型。在《科学》同期配发的评述中,英国学者认为该研究是“认识翼龙繁殖的关键进展”,同时本研究所涉及的翼龙种类也被认为是“所有翼龙中被了解最为透彻的一个类型”。 

    

    哈密翼龙生态复原图(赵闯绘)  

  进展二:《中国显生宙腕足动物属志》 

  由中国科学院南京地质古生物研究所戎嘉余院士主编、来自十家单位的二十余位学者先后历时近三十年编撰完成的全英文《中国显生宙腕足动物属志》于201712月由科学出版社正式出版。 

  本志书对中国显生宙古生代(寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪)和中生代(三叠纪、侏罗纪和白垩纪)9个纪的海相地层中,于1883年至2015年间根据中国材料创建的757个属的腕足动物化石进行逐一查考和再研究,对属的取舍及其分类位置提出新观点;在最新各纪年代地层的框架下,更新各属的地层历程和地理分布;在梳理其他腕足动物属的基础上,论述各时期的组合或动物群;显示其在地层划分对比、盆地分析和矿产勘探上具有的重要意义;同时在古生态、古生物地理、古气候与古环境以及在全球古地理再造上,也展示了它独到的学术价值。 

  作为一本学术参考书和工具书,志书称得上是腕足动物化石的“四库全书”。它充分体现了基础性研究中最平实却又最重要的一环,是大量门类古生物学家坚持十数年细致工作的结果。本志书是对中国腕足动物的一次全面而系统的总结,为国内外同行进行全球总结和腕足动物宏演化历程的深化研究,提供了可靠的基础资料。 

    

    《中国显生宙腕足动物属志》分上、下两册出版,共一千余页  

  进展三:侏罗纪滑翔哺乳形类动物的新发现 

  由北京自然博物馆孟庆金研究员所率领的研究团队于2017817日的《自然》(Nature)杂志上报道了侏罗纪会滑翔的哺乳形类动物的重要发现。新发现的滑翔动物属于哺乳形类动物基干支系,是现代哺乳动物的祖先类群,也是所有哺乳动物漫长演化历程中已知系统位置最为原始的、具有皮翼的滑翔动物。 

  新发现表明,滑翔功能和运动行为,在远古哺乳动物祖先类型就曾经演化出现,并在恐龙时代的生态系统中,就已经分异并适应多元生态环境了,甚至发展出其它脊椎动物无法进入到的新的生境,这也进一步支持和扩展了哺乳动物在最早期就曾出现多样演化的新观点,也为中生代脊椎动物生态系统的结构多样化提供了新证据。 

    

    似叉骨祖翼兽复原图(赵闯绘)  

  进展四:华南寒武系底部有口无肛的微型后口动物  

  西北大学舒德干团队的韩健研究员等人于201729日在《自然》(Nature)杂志上发表封面论文,报道了发现于我国陕南寒武系底部宽川铺组(距今5.35亿年前)毫米级球囊型动物化石——冠状皱囊虫。 

  皱囊虫代表着已知最古老、最原始的后口动物,或代表基础动物与后口动物之间的珍稀过渡类群;填补了原始后口动物的化石实证与分子进化钟预测的起源时间之间的鸿沟;揭示了两侧对称动物体型在寒武纪逐渐增大的演化规律;对在前寒武纪地层中探寻其它动物门类的始祖具有重要启示。 

    

    陕南寒武纪宽川铺组毫米级微型动物化石——冠状皱囊虫  

  图左为皱囊虫标本,图右为其复原图 

  进展五:中国许昌发现晚更新世古老型人类头骨  

  由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李占扬、吴秀杰研究员率领的研究团队于201733日《科学》(Science)杂志上报道了河南许昌发现的新型古人类头骨化石。 

  研究显示,距今10.512.5万年,东亚大陆生存着一类具有东亚中更新世直立人、欧洲尼安德特人和早期现代人混合形态的特殊人群。表明晚更新世早期,在中国境内可能并存有多种古人类群体,不同群体之间有杂交或者基因交流产生。许昌人为中国古人类演化的地区连续性以及与欧洲古人类之间的交流提供了一定程度的支持。 

    

    许昌人发现者李占扬和许昌人头骨模型  

  进展六:谢树成等,地质微生物记录海洋和陆地的极端环境事件 

  地质时期的细菌和古菌等微生物很难开展研究,而它们记录的古气候古环境信息更难识别,因而需要技术手段与研究方法的创新。谢树成等在利用地质微生物研究陆地极端干旱事件和海洋极端环境事件方面取得突破,发现地质微生物不仅能够识别2.52亿年前引起最大生物灭绝的恶劣古海洋环境,而且能够识别最近35万年以来陆地发生的大干旱事件。 

  这两项成果显示了小小微生物能够诉说地球大灾难,为古生物学服务全球变化领域开拓了新方向。两篇成果发表于2017年的《地球与行星科学杂志》。 

    

    谢树成-西北新生代地层  

  进展七:1.3亿年前早期鸟类化石揭示尾骨与尾羽独立演化 

  由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏副研究员所属的研究团队于2017131日的《自然—通讯》(Nature Communications)杂志上报道了有关原始鸟类尾骨和尾羽演化的重要发现。 

  在恐龙向鸟类的演化过程中,尾骨变化最为显著,然而这一过程并不清楚。现代鸟类的尾骨缩短成犁状的尾综骨,其上附有扇状尾羽而构成飞行的重要组成部分。学术界普遍认为犁状尾综骨和扇状尾羽是同步演化的。王敏等人报道了在河北白垩纪地层中发现的反鸟类多齿胫羽鸟,其尾骨与现代鸟类相似,但尾羽并非扇状,据此提出“犁状尾综骨与扇状尾羽在早期鸟类中相互独立”的假设,挑战了此前长期占主流的学术观点。 

    

    发现于1.3亿年前的具有犁状尾综骨和奇特后肢羽毛的多齿胫羽鸟  

  进展八:解密最古老树木的生长模式 

  由中国科学院南京地质古生物研究所徐洪河研究员所带领的研究团队于20171023日在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上研究了代表地球上最古老树木的硅化保存化石,理论性地识别出了地球上最早构成森林植物的生长机理。 

  本项研究基于我国新疆塔城和美国纽约州的化石材料,运用植物解剖学研究方法,首次识别出了世界上最古老树木的内部解剖结构特征,并为最古老树木的生长方式建立了理论模型。该研究是基于描述性古生物学所开展的演化与理论研究,对于探讨陆地生态系统的发展与完善具有重要的指示意义。论文发表以来,在多平台、多媒体以及学术界产生了显著的影响。 

    

    新疆塔城地区晚泥盆世枝蕨类植物茎干横切面  

  左图为一个较小树干的完整横切面,右图为一个较大树干的局部 

  进展九:缅甸琥珀中隐翅虫化石揭示白垩纪蘑菇多样性及最早的社会性寄生  

  由中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳博士、黄迪颖研究员所率领的研究团队于《自然—通讯》(Nature Communications)和《当代生物学》(Current Biology)发表论文,通过对一亿年前缅甸琥珀中昆虫和蘑菇的研究,揭示白垩纪蘑菇多样性和社会性寄生现象。不仅发现了多种罕见的蘑菇化石,直接证明伞菌的多样性,还从隐翅虫的形态功能学研究入手,间接揭示蘑菇的早期多样性,并将蘑菇演化历史推前2500万年。寄生白蚁巢穴的螱客代表已知最早的社会性寄生昆虫。该发现对认识白垩纪生态系统中昆虫与真菌以及昆虫之间的复杂关系具有重要意义。

    

    白垩纪螱客的生态复原图  

  进展十:晚二叠世木材蛀孔展示了一个复杂的生态关系网络 

  由云南大学深时陆地生态研究所冯卓研究员率领的国际团队于2017915日在《自然—通讯》(Nature Communications)杂志发表了晚二叠世蛀木甲虫生态学的重要研究成果。人们对地质历史时期昆虫生态学的认识十分有限。冯卓等人首次报道了晚二叠世蛀木甲虫在松柏类植物茎干中高度复杂化的蛀孔构造,发现了蛀木甲虫特殊的取食行为和发育过程中显著的食性转变现象。该研究不仅为深入认识化石昆虫生态、植物与昆虫协同演化提供了证据,同时也为探索昆虫的社会化和“农业化”现象的起源提供了线索。 

    

    晚二叠世松柏类植物茎干中的甲虫蛀孔以及蛀孔中保存的多种节肢动物和真菌化石  

    

 
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◎ 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
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