这是发现于1990年的世界最大的霸王龙化石,它们的灭绝被认为源于小行星撞击地球。
据腾讯科学:许多科学家预测我们正逐步走向第六次大灭绝。世界上的物种已经以违反常理的速度不断减少,而且人类也不断给地球带来深远的影响。那些变化促使更多的物种走向了灭绝的边缘。

政府间气候变化专门委员会2007年的一项报告称,如果地球持续变暖,20%到30%的植物和动物物种将在本世纪面临着不断增加的灭绝风险。那么如果灭绝速度增加会发生什么事情 这就是《纽约客》科学栏目作者Elizabeth Kolbert在她的新书《第六次大灭绝》中探讨的问题之一。
为什么完全适应于地球生活的动物会走向灭绝 乔治·居维叶的理论被称作劫数难逃论。查尔斯-莱尔和查尔斯-达尔文则声称:“那是荒谬的,我们从未看到过大灾难,那是因为它们并不存在。”那种争辩一直持续到在20世纪80年代到90年代,直到沃尔特·阿尔瓦雷茨和他的父亲提出理论称,小行星撞击地球导致恐龙灭绝。
如今科学家们意识到历史上曾经发生过五次大灭绝,第一次大灭绝事件似乎是由于某种突然的寒潮导致的,但是没有人确切了解如何发生的。而其它大灭绝事件的起因仍然很模糊,人们一直尝试找到其中的真相。
有一个非常完善的理论称,2.5亿年以前的大灭绝是由一场持久的巨大火山爆发引起的,火山爆发向大气中释放了大量的二氧化碳。相当可怕的是,我们也正向大气中释放大量的二氧化碳,而且人们越来越多的将两件事进行对比。
许多科学家们认为我们导致海洋化学的变化可能是导致物种灭绝的最有效方式。我们排放到大气中的三分之一的二氧化碳几乎马上就进入到海洋中,导致海洋酸化。海洋化学的变化与历史上一些最糟糕的灭绝危机息息相关。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197374.html
电影《地心冒险2:神秘岛》的迷你大象
地史时期真的存在过迷你猛犸象
看过电影《地心冒险2:神秘岛》的朋友一定对戏中的迷你大象印象深刻,而据英国一项研究发现,地史时期真的存在过如此迷你的猛犸象,成体高度仅有1.1公尺,与现今幼象的体型差不多。
英国自然历史博物馆的研究人员对馆藏的化石标本重新进行检查,其中一个由罗西娅.贝特在1904年从希腊克里特岛发现的标本,属于非常矮小的猛犸象,与过去发现可达3公尺以上的猛犸象差距甚大。研究人员在克里特岛又发现了更多此类化石,推测该地是它们350万年前的生活区域。
研究人员维多利亚.赫里奇表示,一些原来体型纪大的哺乳动物在岛屿的环境生活时,会出现侏儒化倾向,克里特岛上的猛犸象与同类差距甚大,属于侏儒化的极端情况,这也是首次在猛犸象中发现这种极端侏儒化现象。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197353.html
据中国社会科学报:美国公共科学图书馆官网9月10日刊发的一项最新的研究成果称,尽管人类祖先在百万年前的非洲大陆遭遇了一段极度干旱的时期,但是人类祖先的迁移能力和寻找新的地下水源的行为不但让他们生存下来,而且促进了人类的进化。
此项研究分析了形成于220万年前的坦桑尼亚北部奥杜威沉积盆地的地质和水文情况,并据此建立起一个研究模型。地质证据和气候模型显示,在古人类演化最关键的180万年前,这一地区处于最干燥的气候波动期,其间甚至出现了一连几百年滴雨未下的极端情况,这一地区的河流和湖泊等地表水随着气候变干而一度消失。
资料图:坦桑尼亚北部奥杜威沉积盆地
即使在这样极端的情况下,奥杜威盆地内的地下泉水仍非常充沛。参与研究的澳大利亚新南威尔士大学学者马克·卡斯伯特表示,在此环境下,地下水源可能为生命的延续提供了一个关键的水资源来源。卡斯伯特认为,“地下水源可能为古人类度过地表水几近枯竭的困难时期起了决定性的作用。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197774.html
地质爱好者在沾益海峰湿地游玩时意外发现石头上有许多化石
据曲靖日报:湿地是珍贵的自然资源,也是重要的生态系统,具有不可替代的综合功能。近日,一位网名为“鲟鮖”的地质爱好者,在沾益海峰湿地游玩时,意外发现石头上有许多珊瑚化石、筳科化石、腕足化石、角石化石,化石嵌在岩石之中,若隐若现地从青色岩石里露出白色的纹路,像一朵朵盛开的花朵,为湿地增添了特别的风景。
海峰湿地群山葱翠,碧水淼淼,优良的生态环境吸引了许多候鸟前来越冬。在古朴幽静的湿地上,绚丽多姿的古生物化石或裸露在外,或沉在水中。仔细观察就会发现,这些岩石上布满了纹路,各种生物化石千姿百态,有的像珊瑚状,有的如鱼虾、海螺,透过这些古生物化石,恍若置身于亿万年前的海洋世界。
据专家介绍,海峰湿地属于喀斯特地貌群,是地表有节理裂隙发育的石灰岩,在丰沛的降雨量和较高的温度影响下,被富含二氧化碳的雨水溶解,雨水沿水平和垂直的裂缝渗透,将石灰岩喀斯特溶解,并以溶液的形式带走,加宽、加深、加大了岩石裂缝,最终形成了湿地岩石特殊的形状。而石灰岩多是在海洋中形成的,是一种沉积岩。亿万年前的海洋中生长着难以计数的珊瑚鱼虾、海螺等各类海洋生物,这些生物死亡之后的骨骼,伴随着入海河流带来的泥沙以及含钙的各类碎屑,一起沉积下来。随着亿万年的时间累积,不断地被地层挤压、石化,最后在海洋的底部,生成了石灰岩。其后,随着沧海桑田的海陆变迁,大海抬升成了陆地,大片大片的石灰岩随之呈现出来,生成石灰岩质的岩石。岩石再经过亿万年的雨蚀、风蚀、冰碛,就逐渐显露出了生物化石本来的美丽纹路。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197354.html
地质勘察员在夹江县千佛岩景区旅游时无意中发现恐龙足迹化石
据三江都市报:近日,地质勘察员严宗米在夹江县千佛岩景区旅游时,无意中发现几处疑似恐龙足迹。经国家古生物化石专家委员会委员、自贡恐龙博物馆研究员彭光照和中国地质大学副教授、博士生导师邢立达现场考察,确认千佛岩景区的三趾足印为恐龙足迹,距今约1亿年。
据了解,数日前严宗米在千佛岩景区旅游时,发现旁边在建工地上的岩石为白垩纪地层,据此推测此处有可能存在恐龙遗迹。没想到爬到山坡后,严宗米果真在岩面上发现有几个足印。因为此处是正在施工的工地,收到消息后,邢立达便立即联合自贡恐龙博物馆的专家彭光照、叶勇和刘宇,迅速开展了抢救性考察。
经现场考察,专家们在建筑工地的坡面上发现了至少两层恐龙足迹,其中一层有前后两个连续的足迹,是左右脚分别留下的,形成一个单步。足迹长度18-20厘米,属于中型兽脚类恐龙。另一层是10多厘米长的小型恐龙足迹,两种足迹均为肉食性恐龙。
邢立达告诉记者,这一发现对研究乐山地区白垩纪距今1亿年前恐龙动物群的古生态有很大帮助,比如说这一层面上有非常明显和漂亮的波痕和泥裂,表明当年这里应该是一个湖泊边缘,恐龙可能在这里觅食或饮水,留下了这些足迹。
此外,距这处工地坡面恐龙足迹一两公里外,专家们还在千佛岩景区内的灵崖洞洞顶上确认了5个类似的白垩纪恐龙足迹。彭光照告诉记者,由于所处位置十分陡峭,工地坡面的恐龙足迹做科普、参观,以及保护的难度很大,风吹日晒雨淋都会对脚印造成损伤,建议当地相关部门尽快为脚印翻模,以便今后做进一步研究。而灵崖洞内的恐龙足迹保护起来相对简单,建议有关部门尽快将足迹保护起来,防止自然风化和人为破坏。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3198054.html
中科院古脊椎所徐星副所长致开幕辞
中科院古脊椎所张蜀康博士做学术报告
洛杉矶自然历史博物馆Luis Chiappe教授做学术报告
赵资奎研究员与青年学者座谈
与会代表参观青龙山恐龙蛋化石群
与会代表参观西王村恐龙蛋化石点
“中国郧阳恐龙蛋研究中心”与“郧阳恐龙蛋国际研学教育实践基地”揭牌仪式
据古脊椎所:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所成立90周年的系列学术活动之一——第7届恐龙蛋与恐龙幼体国际学术研讨会暨郧阳恐龙专题研讨会于2019年8月18日在湖北省十堰市拉开帷幕。此次会议由中科院古脊椎所与十堰市郧阳区人民政府联合主办。来自美国、德国、法国、韩国和俄罗斯的10余名国际知名学者,以及来自全国各科研院所、高校、文博系统10多家单位的40余名国内同行参会,既有为学科发展打下基础的老一辈科研工作者,也不乏年轻新锐。开幕式上,徐星副所长作为本次会议学术委员会主席致开幕词。
学术方面,本次大会共安排17场口头报告和7个展板报告,内容涉及恐龙蛋与恐龙分类学之间的联系、湖北郧阳地区恐龙蛋化石的沉积环境、对伤齿龙和窃蛋龙产卵行为的复原、对鸟蛋颜色和鸟类生殖系统的探讨以及恐龙骨骼、食性的研究等领域;全体代表在会场进行了热烈、富有成效的学术交流,总结研究进展,探寻合作,共同研讨学科发展趋势,为我国相关领域的国际化发展献计献策。学术报告后,赵资奎研究员与青年学者座谈,传授专业知识及工作经验。
会议期间,与会代表在青龙山国家地质公园参观了“恐龙新生命的诞生—卵和巢的魅力”主题展览,对我国恐龙蛋的研究概况有了全面的认识,深入了解我国恐龙蛋和恐龙胚胎化石的丰富程度和多样性;参观了“青龙山恐龙蛋化石群”遗址馆,该化石点以其巨大的规模、为数众多的暴露于地表的恐龙蛋窝震撼了到场的参观者,尤其是一些外国专家对此表示出了极大的兴趣,并提出了进一步合作研究的意向。
闭幕式上,古脊椎所与十堰市郧阳区人民政府就在青龙山国家地质公园共同建立“中国郧阳恐龙蛋研究中心”;蒙大拿州立大学、波恩大学与十堰市郧阳区人民政府就共同建立“郧阳恐龙蛋国际研学教育实践基地”达成合作意向,这将为今后国内外学者在郧阳地区开展恐龙蛋研究和研学提供良好的平台。
与会代表在会后赴西王村恐龙蛋化石点和青龙山国家地质公园进行地质考察,了解地质概况,在一处自然暴露的剖面上又清理出了10余窝恐龙蛋化石。
由于恐龙蛋化石在国外的报道相对较少,所以此次研讨会加深了国外学者对我国恐龙蛋化石的认识并促进了国际交流与合作,同时对加强郧阳地区恐龙蛋化石的保护工作也有积极意义。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197789.html
南京古生物所王向东副所长、林巍博士、梁昆博士和要乐硕士生等4人参加会议
据中国科学院南京地质古生物研究所:第12届国际化石刺丝胞与多孔类学术会议于2015年2月5日至15日在阿曼举行。来自中国、澳大利亚、俄罗斯、乌兹别克斯坦、伊朗、挪威、瑞典、波兰、法国、英国、比利时、奥地利、德国、西班牙、意大利以及东道主阿曼等20多个国家和地区的学者参加了此次大会。南京古生物所王向东副所长、林巍博士、梁昆博士和要乐硕士生等4人参加会议,并在会上做了有关志留、石炭纪珊瑚与生物礁等方面的学术报告与展板展示。
化石刺丝胞与多孔类国际学术研讨会从1971年开始每隔四年轮流在各国召开,第一次国际研讨会是在前苏联的新西伯利亚举行,距今已逾40年。从第三届国际研讨会开始,连续10次我国均有代表参加。本次大会是国际化石刺丝胞及多孔类学会成立以来首次在中东举行的学术讨论会,讨论主题包括生物成矿、刺丝胞和多孔类化石的时空演变、显生宇的生物建造、生物礁危机中的珊瑚与海绵等等。大会在德国科技大学阿曼分校设立会场,进行了30篇论文的报告和讨论,13个专题的图片和资料展示,并组织了2条会前和3条会后野外地质考察路线。经过协商,下一届国际化石刺丝胞与多孔类学术讨论会将于2019年在意大利的摩德纳市举行。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197773.html
第14届国际孢粉学暨第10届国际古植物学联合大会在巴西召开
据中国科学院南京地质古生物研究所:10月23-28日,第14届国际孢粉学暨第10届国际古植物学联合大会在巴西巴伊亚州首府萨尔瓦多顺利召开。本次大会是国际孢粉学会首次由南美洲国家举办,来自全球45个国家共516名会议代表参与了此次大会。其中,中国大陆注册代表有62人,人数名列各国家或地区第二。南京古生物所共有14人参加本次大会,是国内参会人数最多的单位,其中包括孢粉学6人、古植物学7人和疑源类1人。
本次大会主题是“古植物学和孢粉学:迈向新前沿”。会议报告分4个分会场同时进行,共设11个综合性报告和23个专题报告。南京古生物所参会代表作了“四川盆地三叠纪-侏罗纪过渡时期植被变迁和陆生生态系统变化的进展和展望”、“云南生物多样性热点地区演化史的孢粉证据”、“内蒙古乌达凝灰岩保存的化石植物群群落生态新进展”等15个口头报告和2个学术海报,充分展示了研究所科研人员特别年轻学者近年来在孢粉学和古植物学研究领域的新进展和新成果,得到与会代表的点赞。
会议内容丰富,涵盖了古生代-新生代孢粉和古植物学、古植被与环境、孢粉形态、孢粉及古植物学方法以及孢粉在法医孢粉学、传粉生态学、蜂蜜孢粉学等应用领域的研究。值得一提的是,本次会议特别安排了纪念孢粉先驱Lennart von Post的专题报告。
时值南半球炎炎夏季,优美的热带海滨风景给会议增添了浓浓的异域气氛。此次会议会前安排了GIS、孢粉系统发育、Tilia软件使用等培训课程。会后还组织了巴西东北部沙帕达迪亚曼蒂纳地区国家地质公园的野外考察。
经国际孢粉学会和古植物学协会委员投票选举,下一届国际孢粉学和国际古植物学联合大会将在2020年捷克布拉格召开。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197350.html
部分国内参会人员合影
野外地质考察
据中国科学院南京地质古生物研究所:第14届国际放射虫会议于2015年3月22日至26日在土耳其安塔利亚市成功举行。包括来自东道主土耳其以及中国、俄罗斯、日本、泰国、美国、澳大利亚、新西兰、德国、西班牙、意大利、瑞士、挪威、法国、斯洛文尼亚等20多个国家和地区共90多位学者参加了此次大会。南京古生物所杨群所长、罗辉研究员、许波博士、陈迪舒博士研究生和王学恒硕士研究生等五人参加了此次会议,在会上做了有关三叠纪、侏罗纪、白垩纪及古近纪放射虫与新特提斯洋演化等方面内容的学术报告,并与各国同行进行了广泛的学术交流和讨论。3月27日至30日五人还参加了与新特提斯洋蛇绿岩相关的含放射虫地层的会后野外地质考察。
国际放射虫会议每三年召开一次,2009年曾由南京古生物所在南京主办,本次大会由土耳其哈希德佩大学主办。大会就放射虫分类学、系统学及系统发生学、放射虫生物地层学新进展、放射虫在地球动力学中的应用、利用放射虫重建古环境及古气候变化和现生放射虫在生物学和生态学方面的特征等5个专题展开了热烈的讨论,共有59个口头报告和43个展板展示。另外东道主还组织了会前、会间及会后各一次野外地质考察。经参会代表协商决定,下一届国际放射虫会议将于2017年10月在日本新泻举行。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3196402.html
据腾讯科学:地球远古时期曾存在着一些庞大物种,但由于气候和早期人类大肆捕杀等原因,导致它们灭绝消失,其中不乏一些令人不可思议的巨型动物,以下是地球七大灭绝巨型动物:
1、雕齿兽
雕齿兽是体型庞大的装甲哺乳动物,大约于1万年前灭绝消失,其体型如同大众甲壳虫汽车大小。这是一种装甲齐备的远古物种,可避免掠食者的攻击。它们是现代犰狳的近亲物种,但是雕齿兽不会将头部缩进类似乌龟的壳内,主要依赖头部装甲和锋利的刺状结构进行防御。
2、阿根廷巨鸟
阿根廷巨鸟与迄今发现最大的飞行鸟类截然不同,它的翼展完全伸展可达到7.3米长,是安第斯秃鹰身体的两倍。科学家认为,阿根廷巨鸟依赖热气流保持空中飞行,由于它的身体十分庞大,起飞变得非常困难,很可能是利用山脉斜坡和逆风流协助飞行。虽然这是一种可怕的巨型鸟类,但是它们捕食活猎物难度较大,很可能是一种食腐性动物,倾向于吞食已死亡的动物尸体。
3、巨犀
巨犀是一种体型庞大的动物,生活在大约2500万年前现今亚洲地区,这种动物身高达到6米,是迄今地球上最大的行走类哺乳动物。目前巨犀的化石记录十分稀少,因此很难精确描绘它的外型,科学家认为,它是一种长着较长、肌肉发达脖颈的动物,头部近似于独角犀牛,较长的脖颈便于吃到树木较高部分枝叶。
4、地懒
地懒和巨犀是为数不多的巨型陆地哺乳动物,其体长可达到6米,体重达到4082公斤,1万年前,地懒缓慢行走在现今南美洲林地和草地上,主要以草、灌木和树叶为食。不幸的是,地懒的生存与早期人类活动交错在一起,早期人类很可能大肆捕杀它们,使它们逐渐向北美洲迁徙,最终灭绝消失。
5、巨齿鲨
虽然以上列举的巨型物种拥有庞大的身体,但它们都不及巨齿鲨凶猛,科学家认为,巨齿鲨是大白鲨的远古近亲物种,是高等海洋掠食者,位于食物链顶端,它们的体长可达到15米,每颗牙齿长度为17.8厘米。巨齿鲨主要以鲸鱼、海豚和巨型海龟为食。
6、恐颌猪
恐颌猪和巨齿鲨一样都是令人感到恐惧的物种,这种体型庞大的远古猪生活在2000万年前的北美洲,其身高为1.8米,体重数千公斤。依据恐颌猪牙齿化石,科学家猜测这是一种杂食性动物,以类似现今牛大小的动物和多种植物为食,它们在食物链中具有优势地位,肌肉发达,攻击性强,也被称为“地狱猪”和“终结者猪”。
7、巨型海狸
巨型海狸灭绝于1.1万年前,其体长可达到2.4米,体重90.7公斤,这种体型与现今的黑熊较为接近,化石证据表明像现代海狸一样搭建巢穴。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197374.html
地球上第一个穿“羽绒衣”的生物 短尾翼龙身体发现羽毛状毛发结构
据旺报:天冷时就会想到穿上羽绒衣,然而谁是地球上第一个穿「羽绒衣」的生物呢 以往研究认为恐龙是最早具有羽毛状结构的生物,近日中国科研团队在蛙嘴龙化石上发现毛髮具有羽毛状结构,这将羽毛状毛髮结构的起源一下提前了约7000万年。该结果发表在《自然——生态与演化》杂志上。
作为一种会飞的爬行动物,翼龙在大银幕经常亮相。最近,南京大学教授姜宝玉领衔的科研团队在两块蛙嘴龙化石上发现,这种小型翼龙的毛髮也具有羽毛状结构,且许多类型的毛髮结构和恐龙及鸟类的毛髮结构相似。这将羽毛状毛髮结构的起源前移到2.5亿年前的三叠纪早期。
共发现4种毛髮
大约200年前,人们就已经发现翼龙体表覆盖着一层毛髮,但普遍认为这些毛髮像头髮一样是简单的单根结构,姜宝玉对此感到疑惑,于是进行研究。
「2015年在内蒙古寧城县道虎沟地区进行野外调查时发现了一块翼龙标本,当时化石上面还能清晰地看到毛髮,我们就很兴奋地立马带回来做研究。」姜宝玉说,化石復原出来是一只骨骼还未发育成熟的翼龙幼体,翼展大概45公分长,和一只鸽子差不多大。
姜宝玉的博士生杨子潇将化石放在扫描电子显微镜下观察,并且和保存在中国地质科学院地质研究所的翼龙化石作对比,这两只翼龙都来自侏罗纪中晚期的燕辽生物群,属于短尾、阔嘴的蛙嘴龙类。花了一年半的时间,发现了翼龙毛髮的分布形态和超微结构,并根据亲缘性分析确定了这种毛髮结构和羽毛是同源的。
研究团队在翼龙身体上共发现了4种毛髮,一种是中空的单丝状毛髮,类似头髮,分布全身;另一种是刷子状的,根部是一个长轴,顶端有许多辐射状的分岔,分布在颈部、前肢近端、脚掌和尾巴近端;第三种较直,有个明显的主轴,但在中段有些小分岔,分布在颌部;最后一种是从根部就开始分岔,呈绒毛状,分布在翅膀位置。
祖先为鸟跖类
这4种结构的毛髮之前只发现于恐龙的两个主要类群——植食性的鸟臀类和兽脚类。这一发现改变了人们对翼龙只有单一毛髮的刻板印象。
长久以来,羽毛一直被当成鸟类的专利。上世纪90年代以来,中国辽西发现了大量带毛恐龙化石,羽毛不再是鸟类的专利,而是源于其兽脚类恐龙祖先。在后续的研究中,一些小型鸟臀类恐龙如鹦鹉嘴龙、天羽龙以及库林达奔龙身上也都发现了羽毛,因此羽毛演化的可能起源就随之扩展到整个恐龙类群之中。
姜宝玉表示,恐龙和翼龙的共同祖先是大约在2.5亿年前的鸟跖类,这样的话,羽毛结构起源就从鸟类、兽脚类恐龙、恐龙类一路往前移动到由恐龙和翼龙组成的鸟跖类了。
小灵通 蛙嘴龙
生活在侏罗纪晚期,是一种很小的翼龙,身体只有9公分长,翼展可达50公分,有尾巴,头骨短而宽,嘴的形状像青蛙,类似针的牙齿适合捕抓昆虫,古生物学家判断蛙嘴龙以吃昆虫维生,但当时的昆虫如蜻蜓体型比蛙嘴龙大,因此有专家推测蛙嘴龙可能待在梁龙或腕龙的背上,以吃庞大的草食性恐龙身上的昆虫维生。目前已发现的化石主要分布在德国和中国辽西。
相关报道:地球科学与工程学院姜宝玉教授团队发现翼龙具有羽毛状结构
据南京大学地球科学与工程学院 科学技术处:翼龙是一种会飞的爬行动物,与恐龙一起生活在约两亿三千万至六千六百万年前。尽管很久之前人们就已经发现翼龙体表覆盖着一层毛发,但是这些毛发结构往往被认为与鸟类羽毛截然不同。在2018年12月17日《自然-生态与演化》在线发表的一篇论文中,一个由中国、英国、爱尔兰和中国香港组成的科研团队首次在一类短尾翼龙身体上发现了四种羽毛状毛发结构:简单的独根、束状、具中轴以及侧向分支和绒羽状结构。这四种羽毛状结构之前只发现于恐龙的两个主要类群—植食性的鸟臀类和兽脚类。这项成果将羽毛状毛发结构的起源提前了大约七千万年。
南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授领导了这项研究。他评论道:“我们在内蒙古宁城地区进行野外调查时,了解到当地曾发现过保存精美的带毛翼龙,意识到这项工作具有重要的科学意义”。这项研究以及侏罗纪燕辽生物群的埋藏学研究是地球科学与工程学院博士生杨子潇博士学位论文的主要研究内容,他表示,“能够遇到保存如此精美的化石是非常幸运的。借助高倍显微镜仔细观察化石的各个角落,我们发现所有四种羽毛都保存了可观的数量”。
“有些评论认为翼龙可能只有一种简单独根类型的毛发”,合作作者之一、来自科克大学的Maria McNamara教授说道,“但是我们的研究展示了这些不同的羽毛结构是真实存在的,我们当初专门选择了羽毛保存清晰、没有重叠的区域进行观察。这些羽毛甚至保存了黑色素体的显微结构,反映出羽毛整体可能呈现黄棕色”。
合作作者之一、来自布里斯托大学的Mike Benton教授评述道“我们进行了一系列的演化分析,结果明确表明翼龙的毛发就是羽毛,就像现代鸟类和很多恐龙类群当中看到的那样…我们尝试着仔细寻找这四种翼龙毛发结构与鸟类和恐龙的羽毛之间的解剖学差异,但是我们并没有找到。鉴于这两者是一样的,它们一定有着共同的起源,大约在两亿五千万年前,远远早于鸟类的起源”。
现代鸟类羽毛中为人熟知的用于飞行和提高身体流线形的廓羽具有空心的羽柄和向两侧分支的羽支。这样的结构目前只在鸟类以及与鸟类起源密切相关的部分兽脚类恐龙中发现。现代鸟类的其它羽毛类型,包括空心独根和绒羽,却在恐龙和翼龙中被广泛发现。披甲的恐龙和大型蜥脚类恐龙虽然目前看来可能不具有羽毛,但这可能反映了羽毛的生长抑制现象,就像现代的鲸鱼、大象和河马一样。另外猪也是一个很经典的例子——小猪像小狗一样身上长满了毛发,但是在逐渐长大的过程中毛发的生长被抑制。
“这项发现不但对我们理解羽毛的起源有重大意义,而且也深远影响了我们对陆地生命演化过程中一个重要变革期的了解,”Mike Benton补充说道。“羽毛大约在两千五百万年前开始出现,此时生命正从二叠纪末大绝灭事件中逐渐恢复。很多条独立的线索都指向了此时的陆地脊椎动物,包括哺乳动物和恐龙的祖先类群,从原先的匍匐爬行变成了直立爬行步态、达到了不同程度的温血、也加快了生活节奏。当时哺乳动物的祖先已经有了毛发,翼龙、恐龙及其亲缘类群也都演化出了羽毛来帮助它们抵御外界环境。”
近些年来在化石记录中搜寻羽毛的蛛丝马迹愈演愈烈,了解羽毛、尤其是如此早期的羽毛的功能学,也越来越显迫切和重要。这些不但可以改写我们对三叠纪生命演化重大变革的理解,也将会加深我们对羽毛、鳞片和毛发这些皮肤衍生物在基因水平上的认知。
该项工作是姜宝玉教授团队相继于2014年和2017年之后,又一次在自然子刊上报道关于我国东北地区中生代特异埋藏化石的重要研究进展。本研究得到了国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项的资助。
论文信息:Yang, Z.X., Jiang, B.Y*., McNamara, M.E., Kearns, S.L., Pittman, M., Kaye, T.G., Orr, P.J., Xu, X., and Benton, M.J.* 2018. Pterosaur integumentary structures with complex feather-like branching. Nature Ecology and Evolution .
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3198044.html
地球上第一批脊椎动物起源于浅水泻湖并在那里变得多彩多姿
据Eurekalert!:新的研究发现,地球上的第一批脊椎动物起源于浅水泻湖并在那里变得多彩多姿,这些泻湖是沿着中古生代海岸线排布的。该研究的结果可帮助填补对了解早期脊椎动物多样化过程中的空白。尽管人们对脊椎动物是如何及何时演化的已经知道很多,但这些脊椎动物在远古时期最先生活的栖息场所则仍然是一个基本未被探索的题目。
对物种在海洋中多样化的大部分了解基本源自无脊椎动物,而脊椎动物的最初家园则是一个争论不休的话题。有关这一话题的看法包括从淡水区至开阔的海洋,而其所本的常常是在演化上距今遥远的物种或所选的少量化石样本。然而,由于缺乏早期的脊椎动物化石及远古栖息场所的资料,脊椎动物早期演化的环境背景一直难以确定,尽管其对了解脊椎动物的早期多样化有着根本的重要性。
为了论述这一问题,Lauren Sallan和同事分析了跨越中古生代的脊椎动物化石,以及表明其远古栖息地的环境标志。据Sallan等披露,这些结果表明,早期脊椎动物的所有主要群体源自近岸的潮间带和潮下带环境中,并在这些环境中变得多样化,其时间跨度为一亿年。随着这些近岸种群的多样化,这些脊椎动物的体型所产生的适应性变化令它们弥散至其它的环境之中。作者提出,强健的脊椎动物仍然会留在近岸或淡水栖息场所中,而体型轻盈的脊椎动物则会定居到较深的水域以避开日益激烈的竞争,因为表浅和受限的近岸栖息地中充斥着各种生命体。
Catalina Pimiento在相关的《视角》中强调了近岸环境作为持续性物种多样化摇篮的作用,即使到现在也是如此。Pimiento写道:“Sallan等人的研究向我们显示,如果没有浅水栖息场所,像我们这样的脊椎动物可能不会发生演化。令人担心的是,这些生态系统正是受到人类活动改变最严重的地方。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197622.html
地球上最凶猛肉食掠夺者“冠恐鸟”可能是吃素的
根据一项最新研究,生存在4000万至5500万年前间、被视为地球上最凶猛肉食掠夺者之一的「冠恐鸟」,很可能是吃素的。
「冠恐鸟」身高可高达2公尺,属于不懂飞行的大型鸟类,巨大鸟喙前端呈现钩状,看似十分凶猛,导致许多专家认定「冠恐鸟」为肉食性禽类,还获封「恐怖鸟」的称号。

古生物学界对其鸟喙功用,一直有不同看法。参与这项新研究的德国波昂大学地球化学家杜特肯说,「过去认为恐怖鸟会利用鸟喙啃咬猎物颈部,生物力学模型模拟它的咬力后,以支持这项假说。」
杜特肯和研究团队重新观察「冠恐鸟」的饮食。他们观察其骨骼化石中的钙同位素后,开始认为「冠恐鸟」可能是草食性禽类。因为其骨骼化石中的钙同位素含量大幅低于雷克斯暴龙等肉食动物化石,反而近似博物馆中展出的草食性哺乳动物和恐龙化石。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3198047.html
高于庄组大型藻类植物化石
据《光明日报》:中国地质调查局天津地质调查中心与中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质大学、美国哈佛大学和挪威卑尔根大学等单位的科学家共同合作,在华北燕山地区高于庄组中发现了一个新的碳质宏观化石生物群,并证实此为迄今在前寒武纪发现的证据最充分、年龄最古老、个体最巨大的底栖多细胞藻类植物群。高于庄组化石群的发现将地球上大型复杂多细胞生物的出现时间提前了将近10亿年,彻底颠覆了以往的认识,并可能孕育着一个关于地球早期生命演化新理论和生物地质研究新方法的产生。因此,“地球上最早大型多细胞生物化石的发现”最近入选“中国地质调查局中国地质科学院2016年度地质科技十大进展”。
地球生命演化是国际上重点研究课题之一。此大型多细胞化石群发现于河北迁西县和宽城县境内,地处燕山山脉南麓。该地区大面积出露距今15亿年前后的“中元古代”沉积岩石地层,是国内外研究该时期地球演化奥秘的经典地区之一。此前发现最古老的、大小可与高于庄组化石群相比的大型多细胞生物化石产自距今6亿年前后的埃迪卡拉纪地层中,而距今15亿年前后的“中元古代”地层中发现的真核生物,尤其是多细胞真核生物的化石甚少,因此许多人认为“中元古代”是以低氧或还原环境、原核微生物为主,进化停滞或极缓慢的“无聊的10亿年”,并认为这与稳定的构造和海洋条件,尤其是低的氧含量有关。
但高于庄组化石群的发现说明,在“中元古代”早期,真核生物包括大型多细胞的真核生物都已相当丰富,所谓的“枯燥的10亿年”中,地球可能并不枯燥,当时的海洋生物出现了高可达30厘米、宽可达8厘米、类型多样的多细胞藻类生物。而且据此可进一步推测,与这种生物的演化水平紧密相关的地球环境也应该发生了明显的改变。高于庄组化石群的发现不仅改变了以前关于地球生命早期演化的既有认识,也为探索距今18亿~8亿年前地球系统演化的奥秘提供了新的角度。
该化石群最早由中国地质调查局天津地质调查中心于1997年首先发现,保存较好的标本共58块,为面积达分米级大小的特大型碳质薄膜化石群。发现的化石包括带状、舌状、楔形和长卵形等多种形态类型。其中一种最大的舌状化石长达28.6厘米,宽度近8厘米;另一种带状化石长度达30厘米以上,宽度达4.5厘米;部分标本可见明显固着器官。同时,在含大化石群的岩石中,还发现了保存精美的生物多细胞组织碎片。
在前寒武纪碳质宏观化石研究中,最大困难是生物属性和真假的确定,本次研究不仅对这些化石的形态进行了详细研究,还采用浸泡法发现了多细胞组织结构,从而使本研究得以进入了细胞学研究的新阶段。此外还采用激光拉曼光谱和共聚焦显微技术,解决了它们的真假问题,也为前寒武纪多细胞生物化石的研究提供了新途径。在综合分析化石形态、多细胞组织结构等生物学特征,并与现代海洋带状藻类生物进行比较之后,研究者认为这些化石是一类形态各异的多细胞藻类生物,它们也许可以进行光合作用,固着生活在距今15.6亿年前的浅海中。《光明日报》
相关报道:地球早期多细胞真核生物起源和演化研究取得突破性进展
据中国地质调查局天津地质调查中心:2016年5月17日,中国地质调查局天津地质调查中心朱士兴研究员及其研究团队在国际著名刊物《自然 通讯》发表了题为《华北15.6亿年前高于庄组分米级的多细胞真核生物》的论文。该论文成果将多细胞生物在地球上出现的时间从距今6. 35亿年前提前到了距今15.6亿年前。同时,该化石标本也是迄今为止证据最充分、时代最古老、个体最巨大、属于高级古藻类植物的前埃迪卡拉纪的宏观多细胞真核生物群化石。该成果对研究地球早期宏观多细胞真核生物起源和演化问题具有重要意义。
该化石由地调局天津中心朱士兴研究员和黄学光研究员于1997年首先发现,保存较好的标本共58块,为面积达分米级大小的特大型碳质薄膜化石群。主要分布在华北燕山东部的迁西、宽城地区,产于中元古代早期蓟县系底部的高于庄组地层中,包括线形、舌形、楔形和长条形四种形态类型,最大的化石个体宽度可达5.0- 8.0 cm,可见长度可达20.0—30.0 cm。
前寒武纪地质研究是中国地质调查局天津地质调查中心的传统重点研究方向,多年来始终坚持“小团队,高水平”队伍建设原则,取得了一批具有深远影响的原创性成果,特别是地球早期生命演化成果一直处于世界领先水平。本次朱士兴研究员领导课题组经过了近20年的深入研究,取得了多项进展,并先后得到国家自然科学基金、原地矿部基金、国家地调局项目和中石化项目的持续支持。特别是近几年,该课题组积极与国内外专家学者开展合作,引用新的研究思路,运用多项新技术、新方法,使得高于庄组巨大型碳质宏观化石研究取得突破。
高于庄组大型多细胞真核生物的发现的重要科学意义在于,一是改写了多细胞生物在地球上出现的历史记录,科学界普遍认为生命大约自40亿年前在地球上出现起,直至距今6亿年前才出现了多细胞生物,而本次发现生物化石群将多细胞生物出现的时间提前了9亿年多年,从距今6. 35亿年前提前到了距今15.6亿年前;二是证明了存在着在比高于庄组和团山子组更老地层中发现相对细小,或微体的多细胞生物遗迹的可能性。第三,由于地球早期单细胞真核生物到多细胞真核生物的演化,与地球生态系统的演变,特别是与古大气圈和古水圈中氧含量的明显增加是同步发展的。这也证明了当时生态系统是相对富氧环境,同时生物进化也是相当活跃的。
相关报道:华北发现距今15.6亿年前地球上最早的大型多细胞生物化石群
据中国科学院南京地质古生物研究所:5月18日,南京古生物所朱茂炎研究员课题组在《自然—通讯》发表论文,报道了距今15.6亿年前的、个体长达30 厘米以上的大型多细胞生物化石群。这是关于地球早期生命演化研究领域中一项新的重大科学发现,将地球上大型多细胞生物的出现时间提前了将近10亿年。
此次报道的大型多细胞化石群发现于河北迁西县和宽城县境内,地处燕山山脉南麓。该地区大面积出露距今15亿年前后的“中元古代”沉积岩石地层,使之成为全球揭示该时期地球演化奥秘的经典研究地区之一。该化石群最早由中国地质科学院天津地质矿产研究所朱士兴研究员及其同事发现,含化石的地层称之为“高于庄组”,因而可称为“高于庄化石群”。化石以灰褐色的有机碳质膜的形式保存在岩石中。发现的化石包括带状、舌状、楔形和长卵形等多种形态类型。其中一种最大的舌形化石长达28.6厘米,宽度近8 厘米;另一种带状化石长度可达30 厘米以上,宽度可达4.5厘米;部分标本可见明显的底部固着器官。同时,在含大化石群的岩石中,还发现了保存精美的生物多细胞组织碎片。综合分析化石形态、多细胞组织结构等生物学特征,并与现代海洋带状藻类生物进行比较,研究者认为这些化石是一类具有形态分异的多细胞藻类生物,它们可能通过光合作用固着生活在距今15.6亿前的浅海中。
生命大约自40亿年前在地球上出现以来,之后差不多30多亿年的演化过程被认为非常缓慢,直到距今6亿年前都一直以肉眼不可见的微型、简单的微生物形式存在。迄今为止,已知全球发现最早的、个体达到肉眼可辨的生物化石是一种生活在距今18—14亿年前海洋中的丝状体化石,且生物学属性不明,称之为“卷曲藻”,丝状体的直径小于2mm。而目前全球发现最早的、个体大小可与高于庄化石群比拟的大型多细胞生物化石均发现于距今6亿年前后的地层中。由此可见,高于庄化石群的发现将地球上大型复杂多细胞生物的出现时间提前了将近10亿年,彻底颠覆了以往的认识。尽管与6亿年前的“埃迪卡拉纪”多细胞生物化石相比较,高于庄化石群的形态多样性和复杂性要小许多。
这一新的发现具有非常重要的科学意义。当今地球科学研究表明,距今18—8亿年前的地球表层岩石圈、大气圈、水圈和生物圈维持在近乎不变的“稳定”状态。因而,这个长达10亿年的地球时期被学术界称之为“枯燥的10亿年”,或者“地球的中世纪”。 高于庄化石群的发现则表明,所谓的“枯燥的10亿年”地球可能并不枯燥,当时的海洋生物出现了高可达30 厘米、宽可达8厘米的、类型多样的多细胞藻类生物,据此可推测伴随生物这种演化水平的地球环境同样应该发生了明显的改变。因而,这一新的发现不仅改变了以前关于地球生命早期演化的既有认识,也为重新从不同角度探索距今18—8亿年前地球系统演化的奥秘提供了新的思考
该项研究得到国家自然科学基金和国家重点基础研究发展计划等项目的资助。
论文相关信息: Zhu, S., Zhu, M.*, Knoll, A.H., Yin, Z., Zhao, F., Sun, S., Qu, Y., Shi, M., Liu, H. 2016. Decimetre-scale multicellular eukaryotes from the 1.56-billion-year-old Gaoyuzhuang Formation in North China. Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms11500.
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197890.html
从脚踝骨的化石显示,地球上最早的灵长类动物生活在树上。图为普尔加托里猴的画像。
据ETtoday:地球上最早的灵长类动物的具体形貌是如何 现在,研究人员根据脚踝化石,指出它们生活在树上。
一项新研究显示,生活在6500万年前、以水果和昆虫为食的普尔加托里猴,是树上的居民。这是古生物学家分析踝关节化石所得的发现。
普尔加托里猴的骨骸在美国蒙大拿州出土,它的外貌和大小都很像老鼠,「我现在使用的生物人类学教科书,仍说明普尔加托里猴在地面上行走,希望这项研究将改变学生对早期灵长类动物进化的认识,也就是普尔加托里猴应该是树栖动物。」论文的主要作者、纽约市立大学布鲁克林学院的史蒂芬切斯特说,他目前也在耶鲁大学攻读博士学位。
过往以来,古生物学家只有依据这种动物的牙齿和下巴来分析,至于外观和行为习性仍是个谜。而对普尔加托里猴脚踝骨及牙齿的鉴定,可以让研究人员更能理解它是怎么生活的。
「从检视脚踝骨发现,具有移动的功能,这只存在于当今灵长类动物及其近亲,」切斯特说,「这些独特的功能可以让普尔加托里猴旋转、调节它的脚,以便抓住树枝,在树与树间移动。相反的,地面栖息的哺乳类动物缺乏这些特征。」
这项研究于1月19日发表在美国国家科学院论文集网络版。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197895.html
地球生命或起源于地下深处
据凤凰科技:地球上的生命是如何出现的仍是科学界最大的谜题之一,但对“深层生物圈”的最新研究表明地球上第一批自我复制的生命形式可能起源于地下深处,而非普遍认为的地表。科学家们发现了生活和繁殖在地下5千米深处的微生物,研究表明它们很可能在与地表生物圈完全隔离的环境里存活,它们甚至可能已经存在了几十亿年。
对深层生物圈的最新研究之一发现,这些微生物形成了独特的地下群体,后者是由基因相似的个体组成。这些隔离生命形式表现出的全球相似性表明它们可能是从相同的祖先直接进化而成,这些祖先生活在地球生命起源的同一时期,也即35亿年前。
日益增多的研究人员相信生命最初可能位于地下岩石的裂缝里,它们并非依赖阳光提供的能量,而是依赖以氢气和甲烷形式存在的化学能量,在高温和高压环境下特定类型的岩石可以产生这些气体。
在深层生物圈最新发现的近亲全球微生物群落为这一观点——也即生命并非起源于表面湖泊和海洋的“原始汤”,而是地下岩石充满水的裂缝里——提供了进一步的支持,美国密西根州立大学的马特·施伦克这样说道。
“两年前,我们就有了地下岩石里存在哪些微生物或者它们以什么为食的观点,自那时起,就出现了大量研究极大的扩展和丰富了数据库。” 施伦克博士说道。
这项研究对比了在北美、欧洲、南非和日本地下深处岩石裂缝里抽取的以氢为食的微生物的DNA序列。令研究人员感到意外的是,他们发现这些微生物的DNA相似度高达97%——这使得它们几乎可以被看作是相同物种,施伦克博士说道。这项研究被展示在美国旧金山召开的美国地球物理学会会议上。
“大洋之隔的鸟类或者鱼类彼此间非常相似,这很好理解,但想象彼此相隔16000千米、生活在极端深处、高压和高温的坚硬岩石裂缝之间的微生物几乎相同,这并非易事。”发现于约翰内斯堡矿井4千米至5千米深处的微生物据称能够生活在更深的海底下方。
“我们并不知道这些有机物能够存活的深度极限是多少,它们能够存活于地下10千米深处。有可能生命起源于地下深处,只是我们不知道而已。” 施伦克博士表示。生命起源于原始汤的经典观点来自于1953年美国芝加哥大学哈罗德·尤里和斯坦利·米勒的研究,研究发现利用原始汤里较简单的化学物质并将其结合,在静电放电的帮助下——据称它类似于闪电作用,形成相对复杂的生命基本建构单元是可能的。
然而,其它研究人员指出了这一场景里存在的问题,例如35亿年前地球表面遭受密集的紫外线辐射,这将迅速毁坏任何暴露在紫外线下的复杂生物分子,此外还有小行星的撞击,它能轻而易举的毁灭地表的生命,更别说有机会进化了。
“生命并非产生于温暖的小池塘,而是躲避在地壳表面下方温暖的小裂缝,或者海洋深处不受地表动荡事件的干扰,这一观点是可以预想和接受的。”加拿大多伦多大学的地球物理学家芭芭拉·舍伍德·洛拉这样说道,他同时也是施伦克博士一项名为“深碳观测计划”的10年研究项目的同事。
研究还发现,这些地下微生物还利用了一种名为Serpentisation的地质过程,也即在高温和高压环境下,当水与矿物橄榄石接触时就会产生氢气和甲烷。这些微生物把氢气作为燃料,把甲烷作为碳的来源,使得它们能够完全独立于生活在地球表面的光合微生物。
科学家们还发现这些地下微生物能够在高达120摄氏度和压力为地表50倍的环境里存活,这项发现或具有工业和医学应用的潜力。“利用它们的基因和编码的酶具有无限的潜力,” 施伦克博士解释道。
对地球深层生物圈以及地下微生物是如何在极端环境里存活的知识可以帮助天体生物学家寻找火星上的生命,据称火星地表环境非常恶劣,不利于有机生物体的存活。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3197481.html
据腾讯科学:地球生命起源于何处 这个问题一直是科学界的一个难题,有科学家认为地球生命起源于太阳系内的彗星,它们携带着生命种子在宇宙空间中漫无目的游荡,一旦遇到合适的地方,就可“唤醒”生命种子。但科学家日前提出了一个不同的观点,认为地球生命可能起源于海底的热液喷口,深海热泉矿物质和气体有助于有机体的形成,这项发现为生命源自热液喷口的理论增添了论据。
为了证明该理论,科学家在全球范围内寻找类似的环境,试图了解在热液喷口如此极端的环境中如何出现生命,那些生命又是如何演化的。地球分布着许多火山口,它们可通往地球内部不同的深度,有些火山口出现在陆地上,有些则出现在海底。海底火山口有着特殊的环境,不仅具有强大的压力,又有着较高的温度,也不缺乏液态水,由于没有太阳光照的作用,这里的能量系统与地球表面差距甚远,但这里很可能是地球早期生命的诞生之处。
研究人员已经开发出一种新方法来模拟海底热液喷口,并验证生命的新陈代谢是如何在如此极端的环境下形成的,科学家认为新陈代谢是生命体一项重要的机能,如果我们将这个问题弄清楚,就可以理解地球极早期生命的特点。利兹大学的研究人员特里 凯认为我们现在的研究目的是在地质过程早期与地球生命之间建立起桥梁,观察生命是如何在早期地质过程中诞生。
此前科学家的理论认为地球上的生命来源于陨石,但现在更多的证据显示地球生命源于地球本身,在一定的压力和温度下,早期生命得以诞生。如果生命诞生于地球上,那么无机环境与生命之间的连接是什么呢 这些无生命的岩石等物质如何形成有机物质的呢
去年,日本研究人员在冲绳附近的海底火山口进行了实验,通过一种新的燃料电池来验证地球生命出现的环境,结果显示海底深海热液口的确具备特定的生命启动功能,美国宇航局天体生物学研究所“冰雪世界”团队研究人员劳拉博士称某些矿物可能推动地质氧化还原反应,导致生物新陈代谢出现。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197350.html
蕉叶贝,二叠纪,贵州
朱氏豪伊特贝,泥盆纪,广西
鸮头贝,中泥盆纪,广西
据中国科学报:“这些腕足动物化石作为一个整体,成为研究者们打开亿多年前远古时代面貌的钥匙,在地层划分对比、盆地分析、环境推测和矿产资源勘探等方面都具有重要意义。
俗话说:“物以稀为贵。”对于化石标本来说,常常也是如此。脊椎动物化石,尤其是人类化石,因其寥寥无几、难以寻觅,所以也异常珍贵、备受瞩目。而腕足动物化石则是数量较多有时甚至是极多的一类。在遥远的古生代,腕足动物曾经历过非常繁盛的时期,使得我们今天在古生代地层中能够见到它的化石数量蔚为可观。用中科院院士、我国腕足动物化石系统研究的奠基人王钰的话说,堪称“俯拾皆是”。
然而,数量众多就不稀奇吗 其科学价值就会降低吗 当然不是。我国几代腕足动物学家丰硕的研究成果足以给出否定的答案。虽然不是单独拿出每件化石标本都珍贵无比,但这些腕足动物化石作为一个整体,成为研究者们打开4亿多年前远古时代面貌的钥匙,在地层划分对比、盆地分析、环境推测和矿产资源勘探等方面都具有重要意义。为了采集和研究它们,科学家甚至付出了很高的代价。
第一个向海洋更深处进发
约4.6亿年前,几乎所有的海洋生物都生存在近岸浅海地区,海面向下延伸60米,就几乎到了少有生命气息的死寂之地。这时,出现了第一个向海洋更深处进发的“勇敢者”——腕足动物叶月贝。
与这种“大无畏的探险精神”相对的是,叶月贝的体型非常小,一般在1~3毫米。所以当2007年中国科学院南京地质古生物研究所研究员詹仁斌等人来到新疆塔克拉玛干沙漠东北部的库鲁克塔格地区野外考察时,是拿着放大镜在数百米的岩层中找到的叶月贝腕足动物群,发现化石的地点寸草不生,一片荒芜。
2014年和2017年,关于新疆塔里木叶月贝动物群研究的两篇论文分别发表,其科学发现令国内外同行震惊。在此之前,没人想到新疆沙漠地区存在着生活于较深水海洋底域的叶月贝腕足动物群。这些具有特殊学术价值和意义的腕足动物化石现在就以模式标本的身份保存在南古所的标本馆中,因为,根据这些材料,詹仁斌等在他们的科学论文中建立了一个腕足动物新种。
“虽然叶月贝及其常见的共生分子通常只在100米左右的海面之下生存,现在看来不算太深,但这个变化的意义是非凡的,它的出现表明地球海洋生态系统向更深的海洋底域拓展了,发生在奥陶纪的生物大辐射事件,一个主要表现就是生物开始占领较深水海洋生态底域。”詹仁斌告诉记者。
叶月贝所属的腕足动物门是一类海洋底栖无脊椎动物。它们通常固着在海底某个地方,终生不动,通过滤食水中的悬浮有机颗粒为生。有趣的是,腕足动物这个名字,其实来源于误解。最早的学者误以为这个“腕”与软体动物门的运动器官“足”相当,所以称其为“腕足动物”。事实上,这个“腕”是起呼吸和摄食作用的,与身体运动无关。虽然问题现今已经明晰,但这个“名不副实”的称谓却一直沿用至今。
在近3亿年的古生代中,腕足动物经历了多次盛衰变化。在海域深约200米内的陆表海、斜坡或台地平坦海底上,腕足动物经常是个体最丰富、分布最广的优势类群之一,它们牢牢占据着海底的统治地位。“也因其繁盛,我们在野外考察时经常会发现成千上万枚腕足动物化石个体,在岩层表面密密麻麻,俯拾皆是。”詹仁斌说。
后来,在经受了奥陶纪末和泥盆纪晚期弗拉—法门交界期以及二叠纪末大灾变之后,原有的优势不复存在。新生代开始,腕足动物的丰度和多样性锐减,分布范围已经碎片化、边缘化和深水化,它们曾经繁盛的海洋浅水底域已经被软体动物双壳类、腹足类等占据优势地位。
今天的海洋里,腕足动物只剩下110个属、近400种,只在新西兰、日本等少数地区存在,部分属种被迫向深海迁移,最深的超过了6000米。随着软体动物的繁盛,腕足动物逐渐衰落,零星的分布使其成为海洋无脊椎动物中的稀有代表。
“可以说,腕足类兴衰史是地球生物宏演化过程的一个缩影。”中科院院士、南古所研究员戎嘉余说。
艰险的寻石之路
詹仁斌师从戎嘉余院士,从1991年攻读博士学位开始,他就与腕足动物结下了不解之缘。詹仁斌还记得,自己在1991年随戎嘉余赴浙西和赣东北地区,了解熟悉当地情况。在4亿多年前,这里是涉及到华南古板块演化争论的重要地区。1992年,詹仁斌独自再次访问浙赣交界地区,一呆就是两个月,全面系统地发现并揭示了我国东南部晚奥陶纪凯迪晚期颇具地方特色的腕足动物群,后来在他发表的英文专著中,詹仁斌把它称作阿尔泰窗贝动物群。
中国是腕足动物化石产出的大国,从寒武纪到新生代都有化石记录。其中,以贵州和广西两省最为丰富,浙江和西藏次之。这些地方腕足动物化石标本的采集,凝聚了几代古生物学家的心血。
其实,最早记载的中国腕足动物并不是出自中国学者之手,而是比利时古生物学家康宁克描记的两种华南泥盆纪化石。最早以中国材料为模式标本建立的腕足动物属是二叠系标准化石、形态特化的蕉叶贝,是德国地质地理学家李希霍芬采集、古生物学家凯瑟描述的。
从20世纪20年代开始,中国学者开始取得早期里程碑式的成果,包括孙云铸、赵亚曾、黄汲清等。20世纪50年代初起,中国的地层与古生物研究进入了一个新纪元,王钰、杨遵仪对腕足动物等无脊椎动物的研究起到了引领和指导的作用。及至七八十年代,中国腕足动物属的创建达到了高峰期。此后,中青年研究者不断涌现,腕足动物研究专家在全国一度达到100多人。目前,现在又回落到不足20人。
与其他野外科考一样,腕足动物化石的发现之旅也常常充满着艰险。1931年,赵亚曾在云南昭通野外考察途中被土匪残害,这位在国际学术界赢得声誉的中国学者把短暂的生命奉献给了我国的腕足动物和相关地质事业。到自然条件恶劣的地区考察对于古生物工作者而言是家常便饭。詹仁斌还清楚地记得,2009年他带队去西藏采集腕足动物化石,搭帐篷住在海拔5000多米的高原上,数十公里范围内不见人烟。在寸草不生、乱石嶙峋的山上每走上几步都要气喘吁吁,还得专心采集化石标本。然而,“回忆过去,这样的付出是非常值得的”。詹仁斌说。
对西藏腕足动物化石的研究结果2014年发表在英国《古生物学》杂志上,由于材料极难获得,且科学意义特殊而引起了学界的关注。詹仁斌等人的研究发现,西藏的腕足动物化石与华南板块同期地层中发现的化石非常相近。“说明在4亿多年前,藏南板块与华南板块是有联系的,两个板块海洋动物群的面貌非常相似。没有这些化石标本的发现和研究,就得不出这样的认识。”詹仁斌解释说。
标本保存现状不容乐观
对于腕足动物研究来说,化石标本的重要性不言而喻。据詹仁斌介绍,如今,中国腕足动物模式标本绝大多数散见于国内数十家单位,个别老标本则保存在英、德、意、日、澳、美等西方发达国家。由于种种原因,我国的标本存放状况差别很大,有些单位把大量信息录入数据库,查找简易便捷;有些缺乏规范整理或把标本转给其他单位,查找难度很大;有些因搬家转移,标本积压,石沉大海;有些还在个人手中,前途堪忧。
“总体上看,标本保存现状不容乐观。”戎嘉余表示,希望从国家层面上立法,无论是单位还是个人,都宜从长计议,精准地做好模式标本的规范保存与管理。“标本是自然和科学遗产,是全人类的宝贵财富,一旦毁坏或丢失,损失难以估量。”
如今对于腕足动物的研究,还有很多问题有待进一步探索,比如腕足类最大个体在地质时期的发育和变化。为什么壳长或壳宽超过100毫米的特大型腕足类的首现发生在奥陶纪大灭绝之后 为什么特大型腕足类几乎是古生代的专利,而在二叠纪末大灭绝后消失了 这是否还受制于和软体动物竞争的失败 生物受环境影响的因素甚多,除温度外,还有海水营养优化与可溶解氧浓度变化,生物摄食机制的适应等,内因与外因都可能起作用,哪个更重要 未来,古生物学家会从更多远古的石头中找寻答案。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197673.html
袋貘,是一种类似牛大小的远古灭绝动物,体重可能达到500公斤,它是更新世时期灭绝的大型有袋动物之一,很可能是冰河时代末期灭绝消失的。
更新世末期澳洲特有动物
牛顿巨鸟是澳洲一种大型不会飞的鸟,于5万年前灭绝。它们有巨型的喙,相信是肉食性的,但程度不明,可能是掠食者及食腐动物的混合,其身高可达2米。
据新浪科技:国外媒体报道,地球远古时期的物种体形庞大,而现今的物种体形相对较小,这些远古物种的神秘灭绝消失与它们的体形有关吗
目前,考古学家依据澳大利亚各地大小不一的远古物种化石证据,构成了这些远古巨型动物灭绝消失的重要线索,形成了关于巨型动物命运发展的几种假设,据悉,考古学家研究分析的巨型物种化石源自4.2万年前的远古萨胡尔大陆,它包括:澳大利亚大陆、塔斯马尼亚岛、新几内亚岛和周边邻近的岛屿。
越来越多的专家一致认为,多种因素导致远古巨型动物灭绝,包括:气候变化、早期人类对环境的影响,以及淡水资源的获取等。
这项最新研究是澳大利亚佛林德斯大学科里·布拉德肖教授领导的,他和同事使用复杂的数学模型评估不同物种灭绝的可能性,以及这对现今物种生存的深远意义。
利用各种特征,例如:体形、体重、寿命、存活率和繁殖力,他们创建了种群模拟模型来预测这些物种在不同类型环境干扰下生存的可能性。模拟包括了从日益严重的干旱到不断增加的狩猎压力的各种情况,同时观察13种灭绝巨型动物以及现今存活的8种比较物种中,哪一种有最大的生存机会。
布拉德肖和同事将这项最新研究报告发表在近期发表的《e生命》杂志上,并将该研究结果与我们从远古化石记录中了解到的不同巨型物种灭绝时间进行了比较分析,他们希望证实最容易灭绝的物种是最先灭绝的,但结果并非如此。
尽管他们确实发现生长缓慢、繁殖能力较低的物种,例如:犀牛体形大小的袋熊近亲物种双门齿兽,通常比繁殖能力更强的物种,例如袋狼,更容易灭绝,物种间的相对易感性等级与化石记录中的灭绝时间不符。
布拉德肖教授解释称,我们在化石记录中发现,物种天生的灭绝脆弱性与物种灭绝时间之间没有明确的关系。
事实上,我们发现大多数用于比较的现存物种,例如:短喙针鼹、鸸鹋、丛冢雉和普通袋熊,平均而言,比现已灭绝的同类更容易受到感染。研究人员得出的结论是,真正的物种灭绝梯级很可能是复杂、具有局部区域特征,其中包括区域气候变化的影响,以及来自不同地区的人为活动压力。
研究报告合著作者、佛林德斯大学副教授维拉·威斯贝克称,不同物种躲避猎人的相对速度,以及某物种是否会挖掘保护性的洞穴,也可能导致物种灭绝易感性和灭绝时间的不匹配。
例如:现今仍然存活、快速跳跃的红袋鼠可能比一些已灭绝的步伐较慢的短面袋鼠更有逃跑优势,挖洞的小袋熊可能比不会挖洞、体形更大的巨型动物更难被早期人类捕猎。
研究报告合著作者、弗林德斯大学弗雷德里克·萨尔特雷博士称,我们依据它们的生物学特征确定了袋鼠是最不容易灭绝的物种,其次是单孔目动物和体形较大的袋熊物种。有趣的是,大型不会飞行的鸟,像鸸鹋和牛顿巨鸟,具有较高的物种灭绝敏感性,据悉,牛顿巨鸟高度超过2.5米,体重超过200公斤,是一种不会飞行的鸟类,该物种早已灭绝,其灭绝原因颇有争议,美国科学家认为,牛顿巨鸟灭绝与原始人类活动有关,曾发现牛顿巨鸟蛋壳碎片有燃烧痕迹,推测大约5万年前原始人类收集、烹煮牛顿巨鸟的蛋,严重影响该物种繁殖成功率。
布拉德肖教授总结称,我们的研究结果表明,依据某物种的特定生态环境,所有体形大小的物种灭绝风险都很高,这意味着依据生物学的第一法则,预测气候变化和人类影响导致的物种未来灭绝并不总是简单的。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3198052.html
地球早期生命在寒武纪的大爆发可能不是由5亿年前的小行星撞击引起
据新浪科技:国外媒体报道,一位知名科学家提出,地球早期生命在寒武纪的大爆发可能并不是由5亿年前的一场小行星撞击引起的。寒武纪大爆发是生命演化史上的一场伟大事件,极其多样的动物在这一时期出现在演化舞台上,包括了今天我们见到的绝大多数动物门类。
一些研究者认为,陨石撞击事件的增加可能是导致寒武纪大爆发的原因。然而,新研究显示,月球在这一时期遭遇的陨石撞击事件似乎并没有增多。有科学家指出,在20世纪60年代的阿波罗任务中采集的月球样品倾向于记录更近期的撞击活动,因为陨石只是刮擦表面,而不是向下钻取。
由于地球早期历史的大部分证据早已被板块构造运动和风化侵蚀破坏,因此天文学家常常试图在月球和火星表面寻找关于生命起源的线索。当陨星撞击月球时,撞击产生的热量甚至可以熔化月球表面。有些熔化产物冷却之后,最终会变成有光泽的小球体,称为“月球玻璃球粒”。
美国普渡大学地球、大气和行星科学专业的研究生黄亚辉等人对阿波罗任务宇航员采集于上个世纪60年代的月球玻璃球粒样品进行了分析,希望能找到有关陨石撞击月球表面频率的线索。他们发现,可以追溯到5亿年前的月球玻璃球粒数量与之前的400万年几乎是一样的。
这一结果与奥陶纪大辐射事件相吻合。该事件开始于寒武纪生命大爆发之后约7000万年时,是一次发生在海洋生态系统的后生动物大型辐射事件,大大扩展了海洋生物的多样性。
一些科学家认为,奥陶纪大辐射事件是由火星和木星之间的小行星带物体碰撞触发的,这些碰撞产生的碎片之后洒落在地球上,带来了能刺激生命演化的有机分子。
美国加州伯克利地质年代学中心的保罗·雷内是地球和行星科学的权威专家,并未参与此项研究,他说:“如果在同一时间出现了陨石撞击事件的增加,那就能支持生命由太阳系其他地方的有机分子激发或播种的观点。”这种观点认为,陨石碎片的“轰击”可能改变了地球环境,足以刺激地球生命的多样性演化。然而,如果当时陨石撞击事件没有增加的话,科学家就必须寻找其他的解释。
研究中分析的大部分月球玻璃球粒都相对年轻,这可能意味着月球在更近时期遭受了更多的撞击事件。不过,黄亚辉和他的团队对此表示怀疑。他们在发表于《地球物理学研究快报》的论文中写道:“这仍然是一个谜,究竟这是因为近期的撞击频率更高,还是有什么过程使年轻的样品偏多。”
论文合著者、美国阿尔比恩学院的妮可·泽尔纳为月球玻璃球粒的组成和分布开发了一个模型。她发现,月球受到陨石撞击的频率很可能是恒定的,但阿波罗任务中采集的小型玻璃球粒样品偏向于近期的撞击。研究人员写道:“我们发现,这种年龄较近的偏向可能只是因为阿波罗样品是在月表几厘米处采集的。”
“宇航员用一个耙子在月球表面采集样品,但如果他们能够在几米深的地方采集样品,我们可能就会得到更准确的年龄分布,”普渡大学地球、大气和行星科学教授大卫·明顿说,“如果我们能重返月球,我们就能用不同的方式取样,观察实际的撞击频率是否改变。”
了解陨石撞击的频率将是理解地球生命演化史的重要部分。小行星的撞击有时会导致大规模的生物灭绝。由于地球早期的撞击痕迹早已被破坏殆尽,因此月球成为了破解这一谜题的重要途径。

寒武纪大爆发
长期以来,科学家一直推测“寒武纪大爆发”期间大幅度上升的氧气水平是许多动物物种发展出来的关键。
寒武纪大爆发发生在大约5.41亿年前,极其多样的动物物种于此时登上了演化舞台。在大约5.8亿年前,地球上的大部分生物体还非常简单,主要由单细胞组成,少数组成了细胞群。接下来的7000万到8000万年里,地球生命演化的速率明显加快,生物多样性也开始与我们今天看到的景象相似。
化石记录显示,绝大多数的动物“门”都在这一时期出现。这场生命大爆发结束于大约4.88亿年前的寒武纪-奥陶纪灭绝事件。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197743.html


