化石

三峡埃迪卡拉纪地层发现最古老的足迹化石

具有附肢（疣足）的两侧对称动物，如节肢动物和环节动物，是现生和地质历史时期最为丰富多样的动物门类代表。它们在何时出现，一直是生物学家和古生物学家关注的问题。虽然推测它们的祖先可能在6.35亿-5.41亿年前的埃迪卡拉纪已经出现，但在埃迪卡拉纪地层中一直没有发现确切的化石证据。因此，大家普遍认为具有附肢的两侧对称后生动物直到大约5.41亿-5.1亿年前的"寒武纪大爆发"时才突然出现。近期，研究者在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组（5.51亿-5.41亿年前）地层中发现的一系列足迹化石，为破解具有附肢的两侧对称动物的起源，提供了重要线索。该足迹化石由两列足印组成，这些足印形成重复的"序列"或"簇"。虽然它们与之后地层中产出的典型足迹相比，稍显不规律，但通过研究发现，这些足迹所表现出来的特征，反映了造迹生物可以通过附肢支撑身体脱离沉积物表面。遗迹明显是由两侧对称的后生动物形成，而且这些后生动物具有成对的附肢。同时，这些足迹化石与潜穴相连，反映了造迹生物行为的复杂性。造迹生物时而钻入藻席层下进行取食和获取氧气（另有研究认为当时的海水可能是缺氧环境，而藻席的光合作用可以在局部产生氧气富集），时而钻出藻席层在沉积物表面爬行。该发现将足迹化石的记录提前到了埃迪卡拉纪，是目前已知最古老的足迹。虽然该类足迹的造迹生物未被保存或者没有被发现，但推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。（Science Advances 2018，4,eaao6691）

缅甸中部发现新的晚白垩世琥珀生物群

近年来缅甸琥珀中发现了丰富多样的动植物化石，引起了学界和公众的广泛关注。这些琥珀绝大多数产自缅甸北部克钦地区，其地质时代为白垩纪中期（9900万年前）。近日，研究者通过深入缅甸琥珀产地调查，在缅甸中部马圭省提林地区发现了一个不同于克钦琥珀的新琥珀生物群——提林琥珀。通过对含琥珀地层进行详细的放射性同位素年代学和生物地层学年代限定、琥珀的成分分析以及内含物研究，确认提林琥珀生物群的时代为晚白垩世晚期（7200万年前）。晚白垩世时提林与克钦地区相隔较近且都位于西缅甸板块，但提林琥珀的化学组成明显不同于克钦琥珀，后者来自南洋杉或者松科植物。被子植物在白垩纪中期迅速扩展，并在马斯特里赫特期在森林组成中逐渐占据主导。裸子植物来源的提林琥珀表明在坎潘期最晚期裸子植物仍然在近赤道热带雨林地区非常丰富。现如今，东南亚低海拔森林以被子植物龙脑香科为主,而龙脑香科化石及其树脂在始新世时期的印度和东南亚地区才开始广泛出现。因而，东南亚地区裸子植物森林被龙脑香科植物替代最可能发生在马斯特里赫特期到古新世时期。

提林琥珀透明到半透明，以红、黄色为主，琥珀原石尺寸很少超过10厘米。研究者采集了5公斤琥珀原石，经过打磨抛光处理从中发现大量节肢动物和植物内含物，且以昆虫化石为主。昆虫化石包括至少8目12科，包括膜翅目、双翅目、啮虫目、半翅目、鞘翅目、蜚蠊目、螳螂目和脉翅目等，以膜翅目和双翅目为主，多数是白垩纪常见的昆虫分子。其中最为重要的发现是7枚现生亚科蚂蚁化石。尽管白垩纪蚂蚁化石并不稀少，但仅有3枚白垩纪蚂蚁归属到现生亚科，其余皆为灭绝亚科。提林琥珀中的蚂蚁化石明显增加了白垩纪蚂蚁冠部类群数量，表明蚂蚁由干部类群向冠部类群转变在坎潘期最晚期已经开始，也进一步支持了热带地区是蚂蚁多样性的摇篮这一假说。尽管有大量中、新生代昆虫化石记录，但从白垩纪坎潘期早期（8000万年前）到始新世早期（5600万年前），昆虫化石的记录及其稀少，因而存在一个2400万年的昆虫化石间断，这极大地限制了我们对白垩纪末大灭绝事件前后昆虫演化的了解。提林琥珀生物群的发现恰好填补了这一空白。它也代表目前已知中生代最晚期的昆虫群，为恢复晚白垩世热带雨林生态系统提供了一个珍贵的窗口。总之，提林琥珀的时代、化学组成和内含物均不同于传统的克钦琥珀，反映了白垩纪中期到晚期热带生物群的转变。（Nature Communications,DOI:10.1038/s41467-018-05650-2.）

阿根廷发现最古老巨型恐龙化石

恐龙是中生代陆地生态系统的霸主，也是古生物学领域的绝对明星。有关恐龙的起源和早期演化，一直是学术界关注的焦点。近期，研究者报道了产自阿根廷西北部圣胡安省距今两亿多年前三叠纪晚期的巨型恐龙化石，将巨型恐龙的出现时间向前推进了至少2500万年。新发现的标本属于一头未成年巨型恐龙的颈部和尾部椎骨以及部分腿骨，经研究定名为原巨龙（Ingentiaprima），属于蜥脚形亚目。这是一种巨型四足草食性恐龙，长颈长尾，身长约9米，高4米多，体重10吨左右。原巨龙是目前包括阿根廷龙、无畏龙和巴塔哥泰坦龙在内的几种已知最大陆地恐龙的前身。原巨龙似乎有一个类似于现代鸟类的呼吸系统：除了肺部，它还有两个气囊，可以为这种庞然大物提供更多氧气并使其保持较低体温。最重要的是，骨骼化石上的生长环表明它们会像树木一样周期性、季节性地生长，即在一段时间内快速生长，然后停止。这种特殊生长模式促使巨型恐龙体型日渐庞大。基于这种不寻常的生长模式，研究者将原巨龙归入一个名为莱森龙科的新家族。此次发现恐龙化石的地区被认为在三叠纪晚期是一片广袤草原。（Nature Ecology&Evolution 2018,2:1227-1232）

甘肃庆阳大唇犀化石研究新进展

大唇犀(Chilotherium)是一类形态非常奇特的犀牛，属于无角犀亚科。大唇犀两性均无角，其下颌骨吻部强烈地向侧面扩展，具有两枚带锋利刃部的巨大獠牙，上门齿完全退化消失，晚中新世时期繁盛于欧亚大陆,是中国晚中新世三趾马动物群中占统治地位的类型。自从林斯顿（1924）建立大唇犀新属，该属共有13个新种曾被描述，有19个其他的属种被修订归入该属，但是经过研究工作的不断深入，该属内有效种被确定为10个。近期，研究者根据产自甘肃庆阳的一件关联寰椎的成年头骨和一件成年下颌骨建立了大唇犀属的一个新种——桑氏大唇犀（Chilotheriumlicenti），并系统地讨论了大唇犀化石的分类和演化。桑氏大唇犀标本现保存于天津的北疆博物院，为法国耶稣会神父桑志华于1920年在甘肃庆阳采集，在他的日记里有详细的记录。新种的种名是为了表示对桑志华先生的感谢，并以此作为纪念。根据形态特征对比以及系统发育分析，来自晚中新世的桑氏大唇犀是大唇犀属内最进步的种。大唇犀类的祖先类型可能在中中新世生活于南亚的西瓦立克，然后迁徙到中国、中东和欧洲。晚中新世早期，无角犀族的大唇犀属开始出现，随后个体数量极度攀升，成为当时动物群中的优势类群，在中国不仅广泛分布于西北地区，在青藏高原也发现其踪影。晚中新世晚期，是中国地质历史上犀科动物最大的适应辐射期，属种组成仍然以无角犀族占统治地位，至少有三种大唇犀在中国大陆是动物群中的常见分子，同时大唇犀在整个欧亚大陆有幅员辽阔的分布范围。随着中新世的结束，中国的犀科动物从兴盛走向衰退。（古脊椎动物学报2018，56：216-228）

宁夏恐龙新发现

蜥脚类恐龙是一类植食性恐龙，其中包括地球历史上体型最大的陆地动物。人们一直认为新蜥脚类恐龙——蜥脚类恐龙晚期演化分支——在盘古大陆解体期间发生分化，大陆解体深刻地影响了它们的演化。东亚被认为在约1.64亿-1.58亿年前与其他大陆隔离，传统上认为，包括梁龙类在内的一些动物类群，在东亚与其他大陆隔离之前尚未扩散到东亚，其隔离导致了中晚侏罗世东亚地区形成了其独特的恐龙动物群，这被称为东亚隔离假说。近期，研究者在宁夏灵武市瓷窑铺发现了一种中侏罗世早期（1.74亿年前）的梁龙类新属种——神奇灵武龙（Lingwulongshenqi）。通过对神奇灵武龙进行演化和生物地理学分析，研究者认为，在中侏罗世（大约1.74亿至1.64亿年前），新蜥脚类恐龙已经呈现出多样化并且分布广泛，这挑战了蜥脚类恐龙演化的传统观点，即新蜥脚类恐龙在中侏罗世晚期到晚侏罗世早期的一个很短时间内出现并快速分化，最终占据了地球陆地生态系统的主导地位。新发现表明，主要的蜥脚类亚类群可能起源于早侏罗世，在成为地球陆地生态系统的主导类群之前，已经有很长的演化历史。新发现表明，梁龙类恐龙曾广泛分布在包括东亚在内的盘古大陆上，东亚在中晚侏罗世的动物群也许没有我们认为的那样独特，过去的认知很可能是由于化石采样的影响（即由于地质和人为因素，导致基于采集到的化石推测的生物群面貌和地质历史时期真实的生物群面貌出现差异），这彰显了更多野外工作的重要性。（Nature Communications2018，9:2700）

我国的副竹鼠类化石

副竹鼠属（Pararhizomys）是一类在晚中新世-早上新世生活在东亚中纬度地区的现已绝灭的土著啮齿动物。自从德日进和杨钟健创建该属以来，发现和报道的有关化石很少，只有1件头骨和数件不完整的上、下颌骨和单个牙齿，被归入副竹鼠属的2种。关于该类的系统位置一直不定。近年来，研究者在甘肃临夏盆地采集到一批副竹鼠类化石，包括若干相当完整的头骨，其中部分还含有下颌，有的还有颅后骨骼。绝大多数标本都有清楚的产出地点和层位的记录。研究发现，甘肃省临夏州内发现的副竹鼠类共记2属（副竹鼠属、假竹鼠新属）7种。副竹鼠类为穴居的啮齿类。副竹鼠族的起源、演化发展和绝灭与晚中新世-早上新世时东亚中部的地理和气候环境的变化有关，特别是与青藏高原隆升有密切关系。（《中国古生物志》（新丙种第31号））

亚洲最早的始新世马类

马类的演化一直是生物进化的一个典型实例，从早始新世的始祖马（Hyracotherium）到现生的马，个体变大、齿冠增高、牙齿釉质褶皱变得复杂，尤其是从早期的四趾退化到三趾，再到单趾，逐渐适应于快速奔跑。北美和欧洲早始新世地层中"始祖马"是较为常见的种类，其中不乏保存有完整的骨架。但亚洲尽管被认为是奇蹄类起源地，也发现了一些早始新世的角形类（貘和犀）、爪兽和雷兽的化石，但一直缺乏马类化石的报道，成为早期马类演化中缺失的一环。

湖南岭茶是我国著名早始新世岭茶动物群的命名地点，在该地点曾首次发现亚洲陆相地层中古新世／始新世界线附近的碳同位素负向漂移，而岭茶动物群的产出层位正位于负漂之内。这为探讨最早始新世哺乳动物在不同大陆上的迁移和演化提供了相对精确的时间标尺。岭茶动物群中曾报道过两类奇蹄类，衡阳原厚脊马和衡东东方脊貘。但两者在奇蹄类中的系统发育关系一直存有争议，先后归入到衡阳原厚脊马的三件标本被认为属于古兽、雷兽或爪兽，而归入到东方脊貘的三件标本最初被认为是原始的角形类，但也有学者指出其可能属于马类。近期，通过对湖南岭茶早始新世奇蹄类化石重新研究，首次确定了马类化石在亚洲最早始新世地层中的存在。该研究认为归入到东方脊貘的三件标本代表了两个不同的类群：其中的一件下颌和上颌具有和北美、欧洲所发现"始祖马"相似的一些特征，并依据这些特征建立了马类的新属种——丁氏曙马（Erihippus tingae），种名献给为岭茶动物群研究做出重要贡献的丁素因教授；而另一件上颌却和早期的貘类相似，所以将其作为衡东东方脊貘的选模。归入到衡阳原厚脊马的三件标本也代表了两类不同的类群：其中包括正型标本在内的两件带m3的下颌和发现于蒙古早始新世的原爪兽相似，被有疑问地归入到衡阳原爪兽；而以另一件下颌建立了新种——棱齿丹江兽（Danjiangia lambdodon），丹江兽是发现于我国早始新世地层中的一类早期雷兽。虽然岭茶动物群中奇蹄类化石保存并不完整，但已经具有了较高的多样性，在岭茶动物群中已经出现了奇蹄类中四个主要的类群，包括马、角形类、爪兽和雷兽，说明在最早始新世奇蹄类中的主要类群已经开始出现，他们的分化时间不晚于最早始新世。根据对祖先类群古地理分布的重建，研究者认为早始新世马类的迁移路线可能从欧洲最原始的"始祖马"经格陵兰陆桥到达北美，然后从北美经白令海峡抵达亚洲。早期角形类、爪兽和雷兽则可能从亚洲迁徙到北美、欧洲或印度次大陆。但由于标本保存的不完整性，仍有一些结论或推测有待发现更完整的标本来论证或支持。（Communications Biology 2018，1:115）