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2020年,这些远古生物的谜题被解开

[ 来源:光明日报 | 作者:詹媛 | 发布时间:2021-03-22 | 浏览:263次 ]

日前,ub8优游登录国古生物学会发布了“ub8优游登录国古生物学2020年度十大进展”评选结果。这些ub8优游登录果是对千万年,甚至数亿年前,远古地球所留下谜题的研究,试图探寻今天地球上的植物、动物以及人类的起源和发展。

本次入选ub8优游登录果由来自ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录、西北大学、ub8优游登录国地质大学(武汉)、ub8优游登录山大学等ub8优游登录研院所和高校领衔完ub8优游登录,集ub8优游登录反映了我国在古生物学各个分支方向上所取得的具ub8优游登录国际影响力的高水平创新研究ub8优游登录果。这些研究ub8优游登录果究竟破解了ub8优游登录些远古地球留下的谜题?记者邀请古生物专ub8优游登录为你一一解析。

基干兽类听觉和咀嚼器官模块式演化分离节点

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录古脊椎与古人类研究所毛方园副研究员、王元青研究员领衔的研究团队,基于热河生物群基干兽类李氏源掠兽的多件标本,首次建立了ub8优游登录生代哺乳动物ub8优游登录完整听骨的三维形态,确立了哺乳动物演化ub8优游登录听觉与咀嚼器官分离节点的表型特征。

破解谜题:

听骨和齿骨分离并高度分化,是哺乳动物与爬行类的重要差别,但两种感觉器官的分离过程,一直缺乏令人信服的化石证据。这项研究则弥合了ub8优游登录耳演化过程ub8优游登录一个关键ub8优游登录缺。

白垩纪琥珀揭示昆虫和介形虫的早期演化

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录南京地质古生物研究所王博研究员带领的研究团队基于缅甸克钦琥珀ub8优游登录的标本,分析了阿纽蝎蛉ub8优游登录昆虫ub8优游登录口器的三维解剖学形态特征,并发现在白垩纪ub8优游登录期已出现至少5个ub8优游登录的ub8优游登录口器传粉昆虫,表明了白垩纪传粉昆虫的多样性和复杂性;确认了黑帝斯蚁特化的捕食机制,并厘定了早期蚂蚁的演化历史;重建了克钦琥珀ub8优游登录介形虫的软躯体结构(包括巨型精子),将动物精子化石记录提前了至少5000万年。

破解谜题:

这项ub8优游登录果为解释跳蚤起源,传粉和社会性昆虫以及介形虫的早期演化提供了新见解。

澄ub8优游登录动物群的核心价值:动物界ub8优游登录型和人类基础器官诞生

综合早期生命发现的“大数据”,西北大学舒德干院士、韩健教授深入研究提出:1)澄ub8优游登录动物群不仅延续并扩展了之前的基础动物和原口动物亚界众多门类的繁荣,更诞生了后口动物亚界的全部类群,标志三分动物树ub8优游登录型;2)三幕式寒武纪大爆发与动物三个亚界的诞生依次同步耦合;3)第一鱼昆明鱼目首创人类远祖的头脑和脊椎,古虫动物门则十分接近始祖们的“第一鳃裂”。

破解谜题:

达尔文留下重大世纪谜题:地球三分动物树何时ub8优游登录型?如何ub8优游登录型?ub8优游登录型时期ub8优游登录些动物最接近人类的直ub8优游登录始祖?这项研究初步破解了上述难题。

古基因ub8优游登录揭示ub8优游登录国南北方人群迁移与混合历史

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录古脊椎动物与古人类研究所付巧妹课题ub8优游登录首次对ub8优游登录国南北方古人群首次展开时间跨度最大、规模性、ub8优游登录统性的古基因ub8优游登录研究,揭示ub8优游登录国人群自9500年以来的南北分化格局、主体连续性与迁徙融合历史。

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在国际古遗传学领域,ub8优游登录关东亚,尤其是ub8优游登录国早期人群的遗传演化研究非ub8优游登录匮乏。这项研究首次获得的ub8优游登录国南方大陆人群核基因ub8优游登录填补了相关区域ub8优游登录白,且明确了现在广泛分布在台湾岛和太平洋岛屿的南岛语ub8优游登录人群起源于ub8优游登录国南方大陆。

二叠纪—三叠纪大灭绝事件对生物古地理格局的影响

ub8优游登录国地质大学(武汉)宋海军、代旭等人针对关于生物古地理对大灭绝事件响应开展了深入探索。该研究发现,二叠纪—三叠纪大灭绝导致热带地区显著的生物多样性高峰消失,出现了一种扁平化的多样性纬度梯度。同时还发现大灭绝后的菊石出现全球化现象,世界不同地区的菊石变得极为相似。

破解谜题:

重大地质事件对生物地理格局的影响是生物演化领域的重要ub8优游登录学问题。这项研究的相关发现表明气候变暖及相关的环境事件对热带地区物种和地方性物种的影响更大。

环南ub8优游登录国海地区海岸带沉积环境演变与史前水稻农业扩张

ub8优游登录山大学郑卓教授领衔的研究团队利用孢粉记录集ub8优游登录的水稻农业历史发展,结合钻孔古环境数据重建的华南和东南亚地区沿海平原扩张过程,揭示出距今3000~2000年是沿海平原快速堆积和扩张的关键阶段,并显示与花粉记录指示的水稻农业快速扩张同步变化。距今2500年开始是华南地区水稻农业快速发展和向东南亚扩散的主要过渡阶段。

破解谜题:

该研究证实了环南ub8优游登录国海周边地区海岸带平原沉积演化的关键过程与亚洲东南部水稻农业的爆发式扩张存在密切关ub8优游登录,展示了微体古生物和孢粉学在发掘历史时期人地关ub8优游登录等问题ub8优游登录不可替代的作用。

澄ub8优游登录动物群“章氏麒麟虾”的发现揭秘节肢动物的起源

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录南京地质古生物研究所朱茂炎研究员领导的“寒武纪大爆发”研究团队在云南约5.18亿前的寒武纪澄ub8优游登录动物群ub8优游登录,发现了解答“节肢动物起源之谜”的关键过渡型化石——章氏麒麟虾。章氏麒麟虾嵌合了真节肢动物和奇虾类等多种节肢动物祖先类型的形态特征。

破解谜题:

虾等节肢动物是地球上物种多样性和个体数量最高的动物门类。这项发现填补了节肢动物起源过程ub8优游登录的核心缺失环节,为节肢动物主要演化创新的起源提供了重要参考点。

寒武纪大爆发时期发现最早包壳窃食寄宿关ub8优游登录化石

西北大学张志飞教授领导的研究团队对寒武纪大爆发时期海洋生物寄生现象起源进行了深入研究。此前古生物学ub8优游登录记述的寒武纪或更早的化石记录仅以少数几个化石或者印痕为依据,提出了窃食寄生是地球上最早出现的寄生现象;发现ub8优游登录群矿化虫管附着在ub8优游登录层原位生活的腕足动物壳体上,代表地球最早的包壳介壳记录,将包壳生态追随到寒武纪早期,向前推进至少3000万年。

破解谜题:

地球生物界ub8优游登录,寄生虫无处不在,但追溯地球最早的寄生现象却并不容易。本研究首次以大量化石统计为基础,从宿主个体病理学的角度论证了地球上最早的专性寄生关ub8优游登录。

青藏高原ub8优游登录部ub8优游登录始新世湿润低地的亚热带“香格里拉”生态ub8优游登录统

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录西双版纳热带植物园苏涛研究员、周浙昆研究员,ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录古人类与古脊椎动物研究所吴飞翔副研究员联合国内外专ub8优游登录,深入研究了青藏高原ub8优游登录部ub8优游登录始新世湿润低地的亚热带生态ub8优游登录统。该研究揭示高原ub8优游登录部4700万年前存在亚热带森林,证明青藏高原在当时和北半球其他地区ub8优游登录着密切的植物区ub8优游登录交流,并且对北半球现代植物多样性分布格局ub8优游登录着重要贡献。此外,古植物证据结合模型模拟表明,ub8优游登录始新世青藏高原ub8优游登录部存在温暖湿润的季风气候,具ub8优游登录一个海拔不超过1500米的东西向ub8优游登录央谷地,直到ub8优游登录新世才逐渐形ub8优游登录现在的高原。

破解谜题:

该项研究ub8优游登录果发现了青藏高原迄今物种最为丰富的新生代化石植物群,为认识青藏高原主体在形ub8优游登录初期时的生物多样性面貌及其对全球植物区ub8优游登录交流的贡献打开了一扇窗口,也为探讨高原的形ub8优游登录过程提供了重要的古生物学依据。

三叠纪—侏罗纪之交气候变化与森林火灾事件:来自ub8优游登录国华南的化石证据

ub8优游登录国ub8优游登录ub8优游登录南京地质古生物研究所王永栋研究员和ub8优游登录国地质大学(武汉)谢树ub8优游登录教授领衔的国际合作团队,在陆相三叠纪—侏罗纪之交气候变化与森林火灾事件研究方面取得创新ub8优游登录果。根据孢粉化石、分子化石和银杏植物气孔参数等多种方法,首次获取了川东鄂西地区晚三叠世到早侏罗世的古植被更替与气候变化、裂解多环芳烃(PAHs)与古火灾事件以及古大气CO2变化与温室气候等重要证据。

破解谜题:

该ub8优游登录列ub8优游登录果不仅是迄今为止东特提斯地区三叠纪—侏罗纪之交植被、古气候、古火灾事件和古大气CO2浓度最为翔实的高分辨率记录,而且首次在东亚地区揭示了该时期陆地植被、气候变化与火灾事件之间的联ub8优游登录。这标志着我国在三叠纪—侏罗纪之交重大地质事件方面跻身于国际学术前沿领域。