早期生命
2019-07-08
华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库——清江生物群
西北大学早期生命与环境创新研究团队张兴亮、傅东静等人的最新研究成果《华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库——清江生物群》,首次在国际上公布了该团队在中国宜昌长阳地区清江与丹江河的交汇处,发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库,并命名为“清江生物群”。这是进化古生物学界的又一突破性发现。研究成果发表于Science。此次发现的清江生物群,在4351件化石标本中,已分类鉴定出109个属,其中53%为此前从未有过记录的全新属种。生物统计学“稀疏度曲线”分析显示,清江生物群的物种多样性将有望超过包含布尔吉斯和澄江在内的全球已知所有寒武纪软躯体化石库。
清江生物群模拟复原图(图片源于西北大学新闻信息发布平台)
林乔利虫化石(图片源于西北大学新闻信息发布平台)
澄江生物群发现环节动物门原始祖先
西北大学早期生命研究团队韩健研究员等人与英国剑桥大学合作,将中国发现寒武纪早期具骨片的多毛类的相关成果发表于Scientific Reports。韩健等在云南澄江生物群中发现了两个已知最古老多毛类新属种——古扇虫和中华隐刚毛虫。其中古扇虫应该是目前已知多毛类化石中保存最为原始特征的环节动物。环节动物是分节较为简单、原始的门类。该门类主要包括体表刚毛众多的多毛类(如沙蚕)和刚毛稀少甚至完全退化的寡毛类(如蚯蚓)及蛭类三大类群。寡毛类和蛭类多生活在陆地或淡水,而更为原始的多毛类则主要生活于海洋。现代海洋中的沙蚕具有成对细长的疣足和束状刚毛,疣足内部具有支撑其运动的足刺。
棕榈化石揭示了年轻的青藏高原
中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组苏涛研究员、周浙昆研究员领导的研究团队对产自青藏高原中部,距今约2500万年的大型棕榈叶片化石开展了相关研究,为青藏高原抬升历史提供了新的证据。研究论文发表于Science Advances。科研人员在藏北伦坡拉盆地采集到了这一珍贵的叶片化石标本,整个标本长度达到1米,叶脉清晰可见。结合现在棕榈科植物分布区分析了制约棕榈科生长的最冷月均温等关键气候要素,利用古气候模型模拟了13种不同的地形地貌情景,表明在2500万年前,生活在西藏中部的棕榈,分布的海拔高度不超过2300米,生活的地形地貌极有可能是一种东西向的峡谷,峡谷两侧为海拔4000米左右的高山。
植物“登陆”的新机理
浙江大学农业与生物技术学院张国平教授团队的陈仲华教授课题组,与来自澳大利亚、美国、英国、以色列、加拿大和德国的27位科研人员联合攻关,提出并验证了关于植物如何在4.5亿年前由水生向陆生过渡的新理论,提出了叶绿体逆行信号通路SAL1-PAP的起源和进化的新观点。该发现加深了对植物耐旱性进化及适应气候变化的理解,对作物耐旱育种和栽培提供了新思路。研究论文发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。植物生长的过程中,质体基因组和细胞核基因组相互协调维持生物体的发育和功能,文中相关分析和实验结果表明这种分子机制起源于链型绿藻,之后保留在大部分的陆地植物中。
首次发现体内保存蛋壳的中生代鸟类化石
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和、邹晶梅、巴约勒团队报道了世界范围内首个腹腔内含有蛋壳的灭绝鸟类——反鸟类化石,为研究古鸟类的生殖繁育提供了新的信息,进而为探知早期鸟类的演化历程提供了新的证据。研究成果发表于Nature Communications。该标本发现于中国甘肃玉门市,距今1.1亿年的早白垩世下沟组的湖相沉积物中,是一个全新的属种,被命名为施氏慈母鸟。蛋壳最外层的蛋皮膜由小球粒状的矿物质构成,这种致密的球形矿物颗粒组成的蛋膜,常出现在将鸟巢筑在靠近潮湿环境中的现生鸟类中(如鹌鹑、鸭子,火烈鸟等),这种结构可以隔绝潮湿空气,从而避免相应的感染问题。
施氏慈母鸟复原图(Alida Bailleul供图)(图片源于中国科学院古脊椎动物与古人类研究所网站)
施氏慈母鸟正型标本照片(Alida Bailleul供图)(图片源于中国科学院古脊椎动物与古人类研究所网站)
世界上最早的铰齿鱼类新属种:优美玉带鱼
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐光辉研究团队在我国云南罗平发现了两亿四千万年前一种新的铰齿鱼类,命名为优美玉带鱼,并将其归入拱鱼目腊山鱼科。优美玉带鱼代表了世界上最早的铰齿鱼类化石记录之一,它的发现为了解全骨鱼类的早期演化和铰齿鱼类的起源提供了新的化石证据。研究论文发表于《古脊椎动物学报》。玉带鱼属名源于罗平白腊山下的玉带湖。“腊山玉带”是明代大旅行家、地理学家徐霞客在罗平览胜记录的著名景点之一。优美玉带鱼是中三叠世罗平生物群中新鳍鱼类的又一重要发现。云南中三叠世罗平生物群是世界上生物多样性最高的三叠纪海生化石库之一。
缅甸琥珀揭示甲虫高度特化的捕食行为
中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳研究团队通过对缅甸琥珀中大量的隐翅虫化石进行系统研究,发现了两种突眼隐翅虫化石。它们罕见地保存了高度特化的捕食器官,揭示了突眼隐翅虫捕食行为的早期演化,有助于理解现代的突眼隐翅虫亚科内各个属的系统关系和捕食行为的起源。该研究发表于Current Biology。突眼隐翅虫属和澳洲属都具有极其独特的由下唇特化而来的可伸缩的捕食器官,并以此捕捉迅速逃跑的猎物,如跳虫。其下唇靠血淋巴的压力快速伸出,利用末端带有黏液的肉垫黏住猎物,并将其拖进上颚范围内取食。下唇具有长距离、高速度及瞬间固定猎物的能力,在捕食效率上远远超过普通的上颚捕食方式。
湖南寒武系磷块岩中发现原位立体保存的六射海绵化石
中国科学院南京地质古生物研究所罗翠副研究员与德国哥廷根大学Joachim Reitner教授合作,发现湖南张家界附近牛蹄塘组底部纽芬兰统的硅质磷块岩中存在原位立体保存的六射海绵化石。研究论文发表于PalZ。这套磷块岩位于牛蹄塘组镍—钼富集层之下,推测其沉积时间不晚于寒武纪第二期。原位保存的海绵化石以结核的形式赋存于富碳的硅质磷块岩中,其围岩具有指示自生成因的层状、团块状隐晶质磷酸盐沉积结构,而缺乏机械搬运沉积颗粒。一些化石的骨架被完全包埋在隐晶质的磷酸盐沉积中;大部分化石的保存状态是骨针首先被等厚、具十字消光特征的隐晶质磷酸盐胶结物所包裹,剩余的骨架空间被更晚期的磷酸盐、石英和焦沥青所充填。