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这本百万年史书，藏着多少秘密

泥河湾的百万年史书，我们今天释读的不过寥寥几页。泥河湾的探索者，还在努力掀开东方人类摇篮历史的未知篇章。桑干河畔，泥河湾沟壑纵横间，埋藏着文明起源跨越200多万年的秘密，被誉为“东方人类摇篮”。这里百年来的考古发现，已将中国乃至整个东亚地区的人类起源时间推前至约170万年前。泥河湾的百万年史书，究竟藏着多少秘密？泥河湾有何神奇？走进形如古人类打制石器工具“尖状刮削器”的泥河湾遗址公园南大门，很难想象，眼前的崇山峻岭分布着至少50余处百万年以上的早期人类遗址，密度之大、年代之久举世罕见。20世纪的泥河湾是河北省阳原县一个不足百户人家的小村庄，然而这个村子所在的阳原盆地，200万年前曾是一个面积近万平方公里的大湖，古人类在这里繁衍生息。专家考察泥河湾国家考古遗址公园马圈沟遗址李贺摄“泥河湾考古文化遗址群主要分布在阳原县境内东西长82公里、南北宽27公里的狭长区域、桑干河两岸，拥有丰富的哺乳动物化石和人类旧石器遗迹。”泥河湾管委会文物与环保局负责人介绍，泥河湾盆地已成为中国乃至亚洲古人类文化遗存数量最多、分布最密集、文化序列最完整的区域，为实证我国“百万年人类史，一万年文化史，五千多年文明史”提供了坚实支撑。距今176万年至125万年的马圈沟遗址、距今136万年的小长梁遗址、距今110万年的东谷坨遗址、距今79万年的马梁遗址、距今30多万年的山兑遗址群、距今20万年至16万年的侯家窑遗址、距今9万年至8万年的板井子遗址、距今4.5万年的西白马营遗址、距今1.6万年至0.5万年的虎头梁遗址群……经过一百年探索，考古学家可以肯定地说，泥河湾盆地保留了距今近180万年至几千年间完整的古人类活动记录。悠悠一百年过去，泥河湾的惊喜还在不断涌现。今年3月，泥河湾盆地岑家湾遗址又传来喜报：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）裴树文研究团队联合中外科学家发现，这里的古人类已具备较高的技术水平和认知能力，中国古人类石器技术演化至先进模式“准备石核技术”的时间，可以提早至110万年前。随着河北启动“泥河湾东方人类探源工程”，大泥河湾考古全面上马，泥河湾给世人的惊奇，会更为丰硕。泥河湾宝藏的揭示，离不开一群为之默默付出的人。百年来，数辈中外地质考古学者投身泥河湾遗址的探索，迄今已有50多个国家1000多名学者走进泥河湾。“泥河湾发轫期的工作由西方学者主导，之后的研究基本由中国学者完成。”古脊椎所副所长付巧妹说，1924年，法国博物学家桑志华等学者到泥河湾考察古生物化石，美国地质学家巴尔博发表有关泥河湾盆地的首篇学术文章，将泥河湾村附近的河湖相沉积物命名为“泥河湾层”，开启了泥河湾盆地的研究史，自此“泥河湾层”“泥河湾动物群”受到国际学术界重视。在泥河湾盆地中部的虎头梁遗址群，一处标有“细石器”字样的景观引人注目。1965年，古脊椎所王择义、王向前、武文杰在这里发现了两处旧石器时代晚期遗址，这是第一次在泥河湾盆地发现古人类活动的考古证据，揭开了泥河湾盆地旧石器考古的序幕。随后数十年间，小长梁、东谷坨、许家窑—侯家窑等遗址相继被发现，泥河湾盆地旧石器时代早、中、晚三期的基础框架由此奠立。从遗址公园北侧沿台阶下沟，便来到小长梁遗址，这是1978年泥河湾发现的第一个有着超百万年历史的文化遗址，也是已知中国古人类活动最北端的见证。改革开放后，中国国务院批准的第一项涉外合作考古项目就在泥河湾，即1991年至1992年泥河湾东谷坨遗址的中美合作研究。1996年，中美泥河湾联合考古队发掘了泥河湾飞梁遗址。正是一轮轮交流中，国际前沿旧石器考古方法得以系统引进中国，中国旧石器考古开始与世界“并跑”。中外学者合作分析泥河湾侯家窑遗址土层朱旭东摄站在小长梁遗址平台上远眺，就能看到泥河湾迄今发现的年代最久远的古人类文化遗址——马圈沟遗址。在这里，考古学家发现了古人类“进食”草原猛犸象的活动遗迹，将东北亚古人类活动年代推前至距今约200万年。2000年，泥河湾旧石器考古被评为20世纪中国百项重大考古发现之一；2001年，泥河湾遗址群被列为全国重点文物保护单位；2021年，泥河湾入选“中国百年百大考古发现”……而今，硕果累累的泥河湾，一系列工作还在进行中。泥河湾如何走向公众？“泥河湾下一个百年，我们能做什么？”对这个问题，付巧妹的回答很干脆——更加重视多学科交叉研究，构建更加详尽、系统、完善、可靠的古人类演化的文化序列。同时，做好泥河湾盆地古人类演化和古文化发展的价值与意义阐释，为泥河湾遗址群申报世界文化遗产做出应有的贡献。今日泥河湾，也正走出“考古圣地”的象牙塔，逐渐走进大众视野。2021年，泥河湾研究中心入选河北省第二批科普示范基地；2022年底，泥河湾被列入第四批国家考古遗址公园名单，并于2023年6月挂牌运营……如何推动文物“活”起来，成为泥河湾国家考古遗址公园建设的题中应有之义，河北省文物部门和当地政府立足遗址特点，不断丰富展示内容。小长梁遗址保持原始风貌，直观呈现泥河湾地层的雄宏壮观；马圈沟遗址以现场展示、保护棚与展板相结合的形式向公众阐释重大价值；石沟遗址现场保存石器、动物化石及地层地貌，让公众现场体验人类祖先的生存和演化环境……也许，泥河湾的百万年史书，我们今天释读的不过寥寥几页。泥河湾的探索者，还在努力掀开东方人类摇篮历史的未知篇章。原标题：《半月谈丨这本百万年史书，藏着多少秘密》编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-29
古人类学术语大揭秘

古人类术语集合古人类学我们是谁？我们来自哪里？我们将走向何方？这是所有人类一直面对的三个问题。今天的地球上，不同的地区生活着不同的人种，长相与文化存在显著差异。虽然生物学上已经证实，目前地球上所有的人类都属于同一个物种—智人（或者现代人，Homo sapines），但不同地区不同人种现代人的起源与形成过程仍不明晰，是当今生命科学研究的前沿领域。本期“口袋辞典”将聚焦古人类学知识，带领您认识那些与古人类学相关的科技名词。托麦人Toumai释义：根据2001~2002年在乍得发现的距今600万~700万年前似人似猿的头骨、两件下颌骨及3枚牙齿化石命名的早期人类成员，被认为是接近人猿分别点的最早人类。地猿Ardipithecus释义：根据 1992年以来发现于埃塞俄比亚阿法盆地中阿瓦什地区阿拉米斯(Aramis)地点的中新－上新世地层，距今580万~440万年的一组化石命名的接近人猿共同祖先的早期人类成员。千禧人Millennium Man又称：土根原初人(Orrorin tugenensis)释义：根据2000年在肯尼亚图根山区发现的一批距今600万年的人类化石而命名的早期人类成员。对发现的股骨化石的研究表明这些化石成员在陆地行走时已经适应习惯性直立，甚至已经完全直立。南方古猿Australopithecus释义：根据1924年在南非塔翁发现的一件头骨化石命名的一个早期人类成员。南方古猿分为若干不同的类型，生存于南非和东非(埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚)及中非(乍得)距今440万~150万年。一般认为其中一种类型向后期人类演化，其余类型最终灭绝。傍人Paranthropus释义：根据在南非克罗姆德拉伊(Kromdraai)地点发现的头骨化石命名的一个早期人类成员。傍人包括若干不同类型，发现于南非、埃塞俄比亚、肯尼亚的不同地点。也有学者认为傍人属于粗壮类型的南方古猿。能人Homo habilis释义：距今260万~150万前生活在非洲的古人类。能人是最早制造使用工具的人类，能人演化成为直立人。直立人Homo erectus俗称：猿人释义:距今180万~20万年生活在非洲、欧洲和亚洲的古人类。一般认为直立人起源于非洲，然后向亚洲和欧洲扩散。直立人能够制造使用工具、用火、甚至狩猎。中国的周口店北京猿人、元谋人、蓝田人都属于直立人。匠人Homo ergaster释义：根据在东非发现的更新世早期人类化石命名的人属成员。其身体大小、形状和牙齿特征与后期人类更为接近，被认为是智人的祖先。但也有人认为匠人与直立人相同。魁人Meganthropus释义：根据在印度尼西亚中爪哇的桑吉兰(Sangiran)发现的一件人类下颌骨破片及其他一些化石命名的不同于直立人的人类成员。对魁人的系统地位学术界有不同的看法。许多学者不承认魁人的存在，认为它只是早期的直立人。尼安德特人Neanderthal释义：距今大约20万~3万年生活在欧洲、近东和中亚地区的古人类。尼安德特人已经能够制造使用复合工具、具有狩猎能力及丧葬等习俗。对尼安德特人的分类地位有不同看法，有学者将其归入一个人属内与智人并列的尼安德特种(Homo neanderthalensis)，也有学者将尼安德特人归入古老型智人。海德堡人Homo heidelbergensis释义：根据在德国海德堡发现的一件下颌骨化石命名的人属的一个种。近年一些学者将在欧洲、非洲和亚洲发现的一些中更新世人类化石归入海德堡人。早期智人Archaic Homo sapiens又称：古老型智人释义：通常指距今20多万年开始生活在中更新世晚期的形态上介于直立人和晚期智人之间的人类。一般将大荔人、金牛山人、马坝人等中国古人类归入早期智人。晚期智人Late Homo sapiens又称：解剖学上的现代人(anatomicamodern humans)释义：主要解剖学特征与现生人类接近的晚期化石智人，一般指生活在距今10万~1万年前的更新世晚期人类。中国的周口店山顶洞人、柳江人都属于解剖结构上的现代人。长者智人Homo sapiens idaltu释义：根据1997年在埃塞俄比亚东北部阿法地区海尔托(Herto)发现的人类化石命名的智人成员。化石的年代距今16.0万~15.4万年。发现及研究者认为这是迄今发现最为古老的早期现代人化石，是智人的一个新亚种。佛罗里斯人Homo floresiensis释义：根据2003年在印度尼西亚东部佛罗里斯岛发现的人类化石命名的智人成员。化石的年代距今3.8万~1.8万年。根据其中最完整的编号为LB1化石推断，佛罗里斯人身高大约1m，体重16~29kg，脑量380ml。发现及研究者根据佛罗里斯人化石的一些形态特征与直立人相似，提出他们的祖先是直立人，在隔离的海岛环境演化为新的种。但也有学者认为佛罗里斯人是患有侏儒或小脑症等病理标本。巨猿Gigantopithecus释义：指发现于印度、中国南部、越南等地生活在更新世早期的一种体型巨大的类人猿化石。巨猿的起源、演化及分类地位还不很清楚。人种race释义：人种或种族是根据体质上某些能遗传的性状而划分的人群。人类的各种性状一方面受到遗传因素的影响，另一方面又受到环境因素的作用。因此世界上不同的人群有着不同的基因频率，从而产生了人种的差别。蒙古人种Mongoloid释义：泛指所有聚居在亚洲东部和东南部地区的当地人群及美洲印第安人。其中，分布在东北亚中国、蒙古、朝鲜、日本等地的人类称为典型蒙古人种(typical Mongoloid)，而居住在东南亚地区的人群称为南亚蒙古人种(southern Mongoloid)。也有学者将蒙古人种具体分为北亚、东北亚、北极、东亚、南亚等类型。原标题：《“口袋辞典”丨古人类学术语大揭秘》编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-18
地球地质发展史中的时间指针——标准化石

标准化石必将在今后的地质工作中发挥越来越重要的作用。地球在漫长的地质发展演化中，生存繁衍了大量的动物、植物和微生物等古生物，它们中的大部分在历史长河中都消失无形，只有一小部分变成了化石在地层中留存下来，成为了我们划分地质年代、研究生命起源和演化、研究古地理和古气候、分析地壳运动等的重要依据。标准化石的由来古生物的进化具有进步性、阶段性和不可逆性的特点，因此在地层对比和确定地层时代方面具有重要意义，而有些化石能比较精准确定地层时代，被地质工作者称作岩层的时间指针，它就是标准化石。那么标准化石有什么特点呢？1、时代跨度短，时代跨度短则层位稳定；2、特征显著，特征显著则易于鉴别；3、数量众多，数量众多便于在地层中发现；4、地理分布广，分布广泛则便于进行对比，并具有实际使用意义。标准化石的时代限定在大约540百万年以来的不同时代地层中均有标准化石分布，各时代典型的标准化石有（见下图）：寒武纪（相当于541.0Ma～485.4Ma地质时期）：莱德利基虫、蝙蝠虫、德氏虫、蝴蝶虫；奥陶纪（相当于485.4Ma～443.8Ma地质时期）：中华正形贝、中国角石、对笔石、叉笔石；志留纪（相当于443.8Ma～419.2地质时期）：拖鞋珊瑚、六方珊瑚、鸮头贝、弓石燕；石炭纪（相当于358.9Ma～298.9Ma地质时期）：假史塔夫蜓、麦蜓、小纺锤蜓、大长身贝、分喙石燕、假乌拉珊瑚、袁氏珊瑚；二叠纪（相当于298.9Ma～252.17Ma地质时期）：新米斯蜓、假希瓦格蜓、早板珊瑚；石炭—二叠纪古植物：鳞木、芦木、栉羊齿、脉羊齿、轮叶、大羽羊齿、科达、单网羊齿；三叠纪（相当于252.17Ma～201.3Ma地质时期）：克氏蛤；晚侏罗世—早白垩世（相当于163.5Ma～100.5Ma地质时期）：狼鳍鱼。寒武纪莱德利基虫奥陶纪中华正形贝志留纪拖鞋珊瑚石炭纪假史塔夫蜓二叠纪假希瓦格蜓石炭纪—二叠纪栉羊齿三叠纪克氏蛤晚侏罗世—早白垩世狼鳍鱼标准化石的发展与未来标准化石的标准性是相对的，一些曾经认为是标准的化石，后来发现不太标准了，相反，原来认为不太标准的或不曾注意的化石随着研究深入成为标准化石，尤其体现在微体化石方面，如牙形石、有孔虫、微体藻类化石中许多种属都已成为新的标准化石。标准化石必将在今后的地质工作中发挥越来越重要的作用，朋友们，让我们一起探索化石世界的奥秘吧！！！注1.Ma，百万年，地质学、古生物学等领域常用的时间单位2.本次时代年龄值引用2016年国际年代地层表编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-14
另一个“庞贝城”！

自上世纪以来人们于内蒙古乌达煤田开展了大规模露天采矿工程，偶然间挖开了这里封存已久的远古秘密......编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-30
贵州上亿年的“地质奇缘”

国际沉积地质学会总结了世界上最经典的碳酸盐台地，每个时期选一个经典。贵州的大贵州滩被列为全球三叠纪碳酸盐台地的经典。贵州的“地质奇缘”，可追溯到数亿年前。今天，2024年中国世界地质公园年会在黔西南布依族苗族自治州兴义市召开。今年3月，兴义地质公园成功获联合国教科文组织批准，成为“世界地质公园”。这是贵州省继织金洞之后第二个成功获得世界级“金字招牌”的地质公园。从全国范围来看，我国目前拥有世界地质公园47处，数量居全球首位。其实，“地质”一词与贵州的缘分，从数亿多年前就定下了。要了解贵州的地质价值，就绕不开喀斯特、三叠纪和大贵州滩。喀斯特有人说，“世界喀斯特，雄伟多元在中国，中国喀斯特，壮美多彩在贵州”。那么，什么是喀斯特？贵州和喀斯特是怎样一种联系？“地无三里平”这是对贵州地貌总体形态的描述。山地和丘陵占全省面积的92.5%，让贵州成为全国唯一没有平原的省份。为什么？贵州大学资源与环境工程学院副教授喻美艺告诉记者：“是因为贵州处在云贵高原、四川盆地、湖南低山丘陵、广西低山丘陵的过渡区域，整体地势相当于在一个斜坡上，地表流水和携带的泥沙对地表的侵蚀作用就特别强，对地表有一个切割作用，就会把贵州切割成非常明显的这种山丛地貌，它就很少有平原。”值得注意的是，水能对地表产生明显的侵蚀作用，这与喀斯特地貌紧密相关。什么是喀斯特地貌？它是可溶性岩石经过流水的溶蚀和侵蚀作用形成的地貌。贵州，被称为“中国的喀斯特省”、 “喀斯特博物馆”。山、水、人，在这座天地之间宏大壮阔的博物馆里，共生共存。在贵州，喀斯特地貌的出露区域占全省面积的73%，占比位居全国第一，类型很全面。峰林、石林，峡谷、盲谷，溶洞、天坑……在贵州，喀斯特地貌类型应有尽有。拿一处说，“天下山峰何其多，唯有此处峰成林”，这是古代地理学家徐霞客初次见到贵州兴义万峰林时发出的感叹。兴义万峰林以发育三叠纪地层岩石的圆锥状峰林、峰丛景观为主，其间分布喀斯特溶洞、漏斗、地下暗河、落水洞以及沉积地层等各类地质遗迹景观。峰丛、峰林地貌景观分布范围广、类型多样、形态丰富、发育完整，在国内乃至世界范围都极为罕见，是“中国锥状喀斯特大型博物馆”。据喻美艺教授介绍，根据峰林的形态，万峰林分为岩溶孤峰、谷地峰林、岩溶锥峰、刃状石峰等类型，组成雄奇浩瀚的岩溶景观，具备重大的地质学科研价值。此外，喻教授还提到了兴义世界地质公园能够申报成功的几个重要因素。首先，从地质地理学上来讲，它是一个非常典型的喀斯特地貌区域；其次，三叠纪海生爬行动物等古生物化石在这个区域里有广泛丰富的存在，是全球研究三叠纪海洋生态系统最重要的地区之一；再者，兴义世界地质公园地处三叠纪时期浅海和次深海的一个分界的区域，科研价值非常高。除此之外，在黔东北连绵的低山丘陵地带，梵净山，一座在喀斯特海洋中矗立的变质岩“生态孤岛”，自武陵山脉中段突然拔地而起，顾盼孤绝，顶天立地。贵州省林业科学院院长冉景丞告诉记者，梵净山是喀斯特海洋的孤岛，它不是喀斯特但它周边都是喀斯特。当整个贵州其他地方都还是海洋的时候，梵净山是海底火山，喷出来形成的一个岛。随着时间推移，地壳逐步抬升，其他的地方是浅海的时候，梵净山已经是高山了，它的表面就有一层叫喀斯特的壳，就是石灰岩的壳。“最后经过雨水淋溶把那层壳给溶掉了，现在我们看到的梵净山是它的芯，也是最古老的地层，所以在梵净山的物种都比较古老，比如珙桐等。”喀斯特，早已融入贵州当地人的日常起居。一座座峰丛峰林，自亿年前的三叠纪缓缓升起，时光让岁月失语，唯有称霸海域的鱼龙、“盛开”在岩层间的海百合化石，诉说着喀斯特这一亘古以来的大奇迹。三叠纪“贵州是研究地球三叠纪的绝佳场所”，贵州大学资源与环境工程学院副教授喻美艺告诉记者。三叠纪是中生代的第一个纪，起始于公元前2.5亿年，结束于公元前2亿年，延续了约5000万年‌。三叠纪位于二叠纪和侏罗纪之间。这个时期，爬行动物开始在陆地地球上占据主导地位。喻美艺说，“从古生代往中生代转变的这个时期，在地球上发生了一个非常重大的历史事件，就是我们所说的二叠纪末的生命绝灭事件，生活在地球的生物大概96%在这个时间段集体死亡了，消失了，只残留4%-5%。那么进入三叠纪以后大量的生物是重新出现的，所以三叠纪的重要性就在这个地方。”那么，为何会特别强调贵州对研究三叠纪的重要性？喻美艺表示，“因为贵州的三叠纪的分布区域是最广泛的。贵州出露地表的石头大概有20%左右是属于三叠纪时期形成的石头，这样它就给我们提供了一个研究三叠纪这段历史的最好的素材。”喻美艺风趣的打比方说，“就比如关于一个知识，你掌握了一本书，我掌握了10本书。你说我重不重要。”的确，三叠纪时期，贵州是一片汪洋大海，因此贵州三叠纪海相地层在全国是最完整的。这也使贵州成为地学界研究三叠系的热点地区之一。据了解，贵州三叠系广泛分布于印江合水－石阡花桥－余庆－丹寨－荔波一线以西的广大地区，由于出露面积广泛，有许多连续的地层剖面保存完整。其中丰富的生物化石，勾勒出了三叠纪时期贵州地区繁盛的海洋景象。目前在贵州三叠纪地层中，已发现了青岩动物群、盘县动物群、兴义动物群、关岭动物群等，可以说贵州是名副其实的三叠纪公园。提出一个有趣的假设，如果能够穿越回三叠纪时期的贵州，我们能看见哪些动物？据了解，三叠纪的动物演化出了更精细复杂的结构、更庞大的体型、更优越的生存方式。在关岭化石群已发现的化石标本中，最大的梁氏关岭鱼龙体长近十米且保存完整；邓氏贵州鱼龙则以它流线形的苗条身躯、锋利的大牙、发达的前肢，展示出它凶猛的性情和矫健的身手；中华始喙龟化石的发现，则填补了龟类演化史中缺失的一环。据专家介绍，鱼龙化石正是发现于贵州。而体型娇小，成年个体不过二三十厘米，看似不堪一击的贵州龙，则凭借着它独有的社会性、群体式的生存方式，成为兴义动物群中最成功的物种，留存下了为数众多的化石。大贵州滩“大贵州滩”，它是一个学术名词，又是一个地理名词。位于黔南州平塘、罗甸一带的大贵州滩曾称“板庚孤立台地”、“板庚环礁”，是三叠纪时期耸立在深海盆地中的孤立碳酸盐台地，从早三叠纪出现至中三叠纪末期结束，持续时间约2200万年，由中国地质学界于20世纪60年代命名，作为地质发现，曾在世界地质学界引起轰动。1988年—1991年，中美专家经过三年的考察，发现在这个台地上，保留了各种完好的地质遗迹，是全球三叠纪时期最大的、持续时间最长的、各类地质遗迹保留最全、发育最好的孤立碳酸盐台地，也是研究二叠纪生物集群绝灭及三叠纪生物复苏的理想地区。研究还认为“板庚孤立台地”的古地理和地质特征与研究现代碳酸盐岩台地的经典——中美洲的大巴哈马滩十分相似。为突出“板庚孤立台地”与现代经典的相似性，以及其是全球研究三叠纪时期碳酸盐岩台地的最理想地区，科学家们将其重新命名为“大贵州滩”。喻美艺教授也提到，大贵州滩的价值在于，它是研究碳酸盐台地演化历史过程的一个特别经典的地方，记录了古地理的演变过程。“从全世界来看，它最完整的记录并暴露了孤立碳酸盐台地的产生、生长和消亡的全部过程，信息十分丰富。”据了解，大贵州滩吸引了全球不少科学家实地研究。喻美艺说，国际上对研究碳酸盐台地的、研究石油的科学家们非常关注这个地方。他说，国际沉积地质学会总结了世界上最经典的碳酸盐台地，每个时期选一个经典。贵州的大贵州滩被列为全球三叠纪碳酸盐台地的经典。喻美艺告诉记者：“一个大贵州滩，培养出的博士大概在20个人以上，仅斯坦福大学就有8个左右的博士专门研究大贵州滩，在那么小的一个地方里面，那么多国际性的大专家会把他的学生派到这个地方来进行研究，就说明他的材料足够多，有足够新的研究方向。”编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-25
走进恐龙王国

恐龙是大家最耳熟能详的古生物，作为中生代的霸主，恐龙以其庞大的体型、多样的种类和独特的演化历程，在古生物学研究中占据重要地位。恐龙是大家最耳熟能详的古生物，作为中生代的霸主，恐龙以其庞大的体型、多样的种类和独特的演化历程，在古生物学研究中占据重要地位。▲恐龙目前发现的恐龙多达约两千种，且每年还在以几十种的速度增加。中国研究命名了300多种恐龙，是发现恐龙最多的国家。▲中国丝路巨龙恐龙根据其腰带的结构，分为蜥臀目和鸟臀目，蜥臀目下又分为兽脚类和蜥脚类，鸟臀目下又分为装盾类、头饰类和鸟脚类。▲恐龙分类兽脚类兽脚类恐龙包括人们熟知的各种食肉恐龙，以及它们的后代鸟类。在肉食恐龙中，咬合力最强的是霸王龙，它的咬力是鳄鱼的三倍、狮子的八倍。▲棘龙在非洲，古生物学家发现了体型最大的肉食性恐龙——棘龙；在南美洲发现的南方巨兽龙长着巨大的脑袋，是最凶猛的恐龙之一。▲南方巨兽龙从麻雀到大雁，从鸵鸟到猫头鹰，如今许多看起来温顺可爱的鸟类被认为是兽脚类恐龙的后代。甚至许多科学家认为鸟类就是活着的恐龙。▲鸟类蜥脚类蜥脚类包括了各种长脖子植食恐龙，诸如梁龙、雷龙、腕龙等。迷惑龙是梁龙类的一种，是一种体型巨大的恐龙。迷惑龙每天可以吃下1.5吨植物，是大象食量的十倍。▲迷惑龙阿根廷龙是体型最大的恐龙之一，长近30米，大约和飞机一般长。体重达60吨，比飞机还要重很多，它的化石是在阿根廷被发现的。▲阿根廷龙鸟脚类鸟脚类恐龙用双脚走路。它们的牙齿适合吃草，爪子又钝又小，不适合撕碎肉类。有些鸟脚类恐龙用后肢行走或奔跑。代表恐龙有禽龙、鸭嘴龙、异齿龙等。▲鸟脚类恐龙禽龙是最早被鉴定为恐龙的史前生物之一。禽龙的秘密武器是它拇指上的尖爪。起初，古生物学家并不知道这根尖爪是长在禽龙的手指上的，还以为是鼻子上的一只角。▲禽龙鸭嘴龙主要以植物为食，它们长着像鸭嘴一样宽扁的吻部，颌骨两侧排列着2000多个重叠的牙齿，能够让它们轻易咬碎坚韧的植物纤维。▲鸭嘴龙装盾类甲龙类和剑龙类是装盾类恐龙的代表。甲龙类的恐龙尾巴上长着一个大骨锤，好像一个大棒槌。它们可以挥舞尾锤来抵抗掠食者。在所有甲龙类的恐龙中，甲龙的尾锤最大。▲甲龙剑龙背上长着菱形的大骨板，尾巴带有尖刺。骨板可达一米高，又宽又薄。这些骨板使恐龙看起来更大、更吓人，但它们真正的用途可能是求偶或调控体温。▲剑龙头饰类头饰类恐龙主要包括角龙类和肿头龙类。顾名思义，角龙类恐龙就是头上长角的恐龙。比如，三角龙头上有三只角，五角龙头上有五只角……还有些角龙类头上只有一只大角，边缘带很多小尖角。▲中国角龙肿头龙体长可超过4米，头顶肿大，厚度达25厘米，好像长着一个巨瘤，它们用两条粗壮的后腿走路。肿头龙主要生活在山地的内陆平原和沙漠中。▲肿头龙恐龙用自己的身躯和力量，曾经统治了地球数千万年。它们漫步在这片土地上，留下沉重的痕迹，永远镌刻在地球的历史长河中。编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-20
雪山下的化石珍奇

青藏高原古生物科考视频来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所青藏高原经历了由远古海洋到世界屋脊的巨变。这片被冰雪覆盖的神秘土地之下隐藏着多少化石的秘密和生命历史的传奇？本期，来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的吴飞翔老师将为我们讲述青藏高原的科考经历，并展示我国古生物学家历时半个多世纪在青藏高原发现的化石珍奇。主讲人：吴飞翔中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员，中国科学院青年创新促进会会员，中国第四纪科学研究会专业委员会委员。2009年毕业于北京大学地球与空间科学学院，获地层与古生物学博士学位。曾有三叠纪龙鱼类和中生代七鳃鳗系列研究成果，近年来专于青藏高原新生代古鱼类学研究。曾十数次领队进入西藏、青海高海拔地区科考，发表SCI论文40余篇，科普作品颇丰，精于手绘古生物科学画。前辈后学，薪火相传三代科考人、奋斗五十载、两亿年藏区生命史1.青藏高原—研究生命历史的“天然实验室”我国地势西高东低，大致呈三级阶梯状分布，平均海拔4000米以上的青藏高原便位于第一级阶梯。地质学证据显示，青藏高原主体部分均来自南半球，曾在特提斯洋里一路向北漂流。在印度板块与欧亚大陆碰撞之后，青藏高原开始加速生长，最终形成了我们如今所见的地貌，并间接地促成了我国三级阶梯的地理格局。青藏高原被誉为“世界屋脊”，地球上绝大多数7000米级的山峰以及全部14座8000米级的山峰均分布于青藏高原及其周边地区。3亿年前的青藏地区还是一片海洋，随着南来的羌塘地块和拉萨地块依次与北方大陆拼接，青藏地区逐渐浮出海面变成陆地，而新生代早期印度次大陆的拼贴和碰撞，让青藏高原加速生长。每次隆升都伴随着地貌的演进，从海洋到陆地，从热带平原到冰缘高地。青藏高原的隆升改变了亚洲的季风系统，影响了全球的气候模式。同时，起源于青藏高原上、占据不同生态位的生物也随着气候环境的变化而演替，或就地演化，或迁徙他乡，给世界生物多样性的发展带来了深远影响。三级阶梯星球研究所2.高原生命史纵览——演化亿万载，生命逐山高青藏高原被科学界称作“天然实验室”，是科学家研究古生物和古环境的重要场所。上世纪60年代，刘东生先生（1964）和邱占祥先生（1966）等人于西藏自治区日喀则市定日县和聂拉木县土隆村发现了喜马拉雅鱼龙化石。2023年，时隔近60年，乘着第二次青藏高原综合科学考察的东风，中科院古脊椎所邓涛研究员等人于西藏定日县和聂拉木县再次发现喜马拉雅鱼龙化石，据化石推测喜马拉雅鱼龙体型巨大，约有15米长。中科院古脊椎所的科考队员们近十年来在藏北色林错附近发现了西藏始攀鲈、张氏春霖鱼、棕榈、臭椿、蛙类等数以百计的化石。西藏始攀鲈与生活在南亚和撒哈拉以南非洲热带雨林地区的现生攀鲈有着密切的亲缘关系，其具有迷鳃结构，可直接呼吸空气，能在温暖缺氧的滞留水体中生存，并且在潮湿的环境下攀爬上陆地进行短途的“行走”。青藏高原东北缘的临夏盆地发现了适应干旱环境的临夏沙蚺化石以及目前已知亚洲最古老的、保存最完整且具有关联骨骼的沙鸡化石（干旱临夏鸟），鉴于现生沙鸡对干旱环境的出色适应，推测临夏鸟可能在数百万年前就已经快速适应了青藏高原东北缘的干旱环境。西藏阿里札达地区发现了多个冰期哺乳动物祖先类型的化石，包括披毛犀、雪豹、盘羊、北极狐和三趾马的祖先类型，这些化石的发现表明，青藏高原可能是许多大型冰期哺乳动物的起源地，随着第四纪冰期的到来，这些已经适应了寒冷环境的动物迅速扩散到青藏高原周边以及更遥远的地区，重塑了众多大陆上的生态系统。札达盆地发现的雪豹祖先——布氏豹显示现代存在于中亚的豹亚科支系最初就分布在喜马拉雅山脉和中亚的山区,其发现证明青藏高原西南部是理解喜马拉雅山脉隆升背景下生物演化的重要区域。1966年邱占祥先生和张宏师傅找到的喜马拉雅鱼龙藏北始新世“萌物”——西藏兔耳果高原首例热带鲈形目鱼类化石——西藏始攀鲈2600万年前的西藏始攀鲈生态重建图高原腹地的棕榈化石——西藏似沙巴棕雪豹之祖——布氏豹最早的北极狐——邱氏狐披毛犀的起源和扩散示意图晚中新世干旱临夏鸟的生态和行为复原《古生物学报》2023上新世青藏高原严寒环境中的北极狐祖先—邱氏狐生态复原《古生物学报》2023吴老师的报告既精彩又有趣，小朋友们听得津津有味，现场观众也都全神贯注、沉浸其中。在提问环节，一位小朋友问了这样一个问题：西藏有没有发现过昆虫化石？青藏高原的昆虫化石记录较少，青藏高原中部伦坡拉盆地发现过始新世中期的蜡蝉科一新种。该标本处于侧压状态，为亚洲最早的蜡蝉科化石记录。讲座结束后，小朋友们纷纷上前与吴老师沟通交流并合影留念。知识的火花在交流中不断迸发，照亮了小朋友们探索未知世界的道路。原标题：《科学公益讲堂回顾｜吴飞翔：雪山下的化石珍奇》编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-19
冬夏颠倒的“冰冰背”

关于冰冰背形成原因的猜测还有很多，至今也未曾形成统一的解释。夏日炎炎，许多人都躲在空调房靠着瓜果冷饮“续命”，你能想象在巍巍太行山中，有一处地方正一派严寒，滴水成冰吗？在河南林州的石板岩乡韩家洼村村西处，就有这么一处神奇的地方，由于地处山阴，当地人将山阴称作“背”，于是这个冬暖夏凉的地方就被称作“冰冰背”。冰冰背气候特殊，每年本该冬去春来、百草复生的时节，此处却渐渐开始结冰，且冰期长达数月，一直到中秋节后，别处渐起秋凉，这里才开始霜融冰化。寒冬腊月，别的地方千里冰封、万里雪飘，这里却缓缓流淌着温热的涓涓细流，水草丰茂，连附近的桃树都开始提前萌芽。冰冰背后来，又有专家猜测，冰冰背的岩石和地面之下有一个近100米厚的保温层，其中的冷热能量不间断地自循环。夏天，地表的热气通过冰洞进入保温层，冰块开始融化，保温层内温度降低形成了冷气，冷气通过洞穴的缝隙上升到洞口，结成了冰。到了冬季，冷空气进入，这些在夏季融化了的冰水又开始结冰并释放热量，所以这时的洞口就出现了热气。近年又有洞穴专家给出新的解释，在很久很久以前，地壳运动将两种容易发生吸热化学反应的物质推挤在冰冰背的下方，自形成之日起就在进行化学反应，不断吸收大量热量，天长日久，就致使周边的环境一直如冬天一般。后来有一次地理变化中，冰冰背上面的山峰倒塌，覆盖了这一片地区，只剩下冰冰洞还保留着原本的特征。这些会吸收热量的物质通过倒塌留存的一些缝隙通道大量吸热，使夏季的洞内形成了低温高压，而洞外夏季温度较高，形成低气压，空气从高气压向低气压流动，地下藏着的冷源不断外放输送冷气给山洞，洞内的温度也就一直保持在零度左右。而到了冬季，虽然依然在吸热，但因为冬季气温低，气压大，吸热制冷效果不明显，就好像冬天变热了，但其实只是洞里的相对温度高于外部温度而已。除了冬夏颠倒，冰冰背的山洞还有一个独特的“空穴来风”现象，在夏季，离洞口十几米开外，就能感受到刺骨的寒风吹出，距洞口越近，风力越来越大，最大能达到三四级左右。而在冬季，则没有什么风了。在专家看来，这也可以用来解释冰冰背的冬夏颠倒现象。由于处于一个较大的断裂带上，冰冰背海拔1500米，与附近沟谷高差较大，形成了一个隐形烟囱。烟囱的原理是，烟囱内热空气密度小，会向烟囱外上升，使得烟囱内形成低压，而烟囱外气压高，冷空气会从低处进入烟囱进行补充，就形成了极大的风流。夏季地面温度较高，气压较低，冲出“烟囱口”的气体越是受热膨胀，就越需要吸收更多的热量，造成地表温度下降甚至结冰。而在冬季，地表气压高于“烟囱口”气压，洞内气体靠消耗内能向外扩散，就造成了地表温度的升高。关于冰冰背形成原因的猜测还有很多，至今也未曾形成统一的解释，但不可否认，这里的确有着特殊的地层结构和地质构造，或许正是环境的特殊，才产生了气候与外界截然相反的冰冰背。原标题：《地质探秘|冬夏颠倒的“冰冰背”》来源：地调科普作者：李苒苒编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-06
世界级名片+1 “植物庞贝城”何以入选？

未来，南京古生物所科研团队将会继续深入研究“植物庞贝城”，探索这些物种的系统分类位置，进一步完善“生命之树”.近日，在韩国釜山举办的第37届国际地质学大会上，国际地质科学联合会（以下简称“国际地科联”）公布了“第二批100个国际地科联地质遗产地”，其中，来自中国的“植物庞贝城——乌达二叠纪植被化石产地”成功入选，为中国新建了一张世界级名片。“植物庞贝城”的前世今生“植物庞贝城”是指内蒙古自治区乌海市乌达煤田内特异埋藏保存的二叠纪化石森林。现在的乌达煤田地处北半球中纬度区域，野外植被稀疏，土地荒芜。但在2.98亿年前，它位于北回归线附近的低纬度热带区域，地处华北板块西北缘。温暖潮湿的气候条件使得该地植被异常茂盛，为煤炭沉积提供了有利环境。该时期火山频发，也为植被的生长提供了多种营养元素。然而，一场大规模的火山活动，却成为封印这一地质历史时期瞬间缩影的快门键。大气中巨量的火山灰沉降到地面，将整片森林就地掩埋。这一景象，与公元79年维苏威火山爆发造就的末日庞贝如出一辙，故而科学家们将这片特异埋藏化石森林命名为“植物庞贝城”。▲2.98亿年前乌达煤田沼泽森林遭遇火山灰沉降末日瞬间。制图：Stanislav Opluštil“植物庞贝城”是怎么被发现的1997年，29岁的王军来到中国科学院南京地质古生物研究所（以下简称南京古生物所），师从李星学院士开展博士后研究工作。不久后，南京古生物所研究员吴秀元赠送给王军一小块产自贺兰山脉的瓢叶类植物矿化标本，这枚直径仅有2厘米的球果化石，让王军充满兴趣，先后开展了多项深入的研究工作，并多次前往贺兰山脉开展野外工作，希望能找到该化石的原产地。2003年，王军与美国宾夕法尼亚大学Hermann W. Pfefferkorn教授一同前往贺兰山脉，寻找更多瓢叶类植物化石的踪迹。这一次，他们虽没有找到瓢叶类植物化石，却意外发现一层约60厘米厚的植物化石层，延绵三十余米间保存了十数棵直立树桩。那一刻，两位科学家意识到这里可能隐藏了一片原位埋藏的化石森林。随后，王军采集岩样制作岩石薄片仔细观察，发现这并非以往文献中认为的湖相粘土岩，而是火山凝灰岩，表明其为火山灰特异埋藏。一座被火山封存的“植物庞贝城”就此被叩开了“城门”。▲王军研究员观察火山凝灰岩中的直立茎干少有的原位埋藏化石森林细腻火山灰的瞬时埋藏使得“植物庞贝城”可以生动再现3亿年前陆地生态系统的壮丽景观，充分展示二叠纪成煤沼泽森林的完整面貌和丰富内涵。大量保存完整的植物化石使得科学家们可以完成远古植物的整体重建，完善“生命之树”。同时，通过野外样方调查获得的实际复原数据表明，“植物庞贝城”是世界上可供实际复原面积最大的远古森林遗址。“植物庞贝城”最能向科学界和公众回答清楚“煤是什么植物形成的”“形成煤的森林群落又是何种面貌”等相关问题。▲2017年野外样方照片▲“植物庞贝城”森林复原图“植物庞贝城”所处地球环境的演变阶段十分特殊，属于盘古大陆逐步聚合的中间时期。该时期经历了显生宙以来规模最大的冰期，发育了最持久茂盛的成煤植被，并首次形成显著的全球古植物地理分区。在超长的生物稳定发展期之后，紧接发生了地质历史时期规模最大的生物灭绝事件。“植物庞贝城”正是反映当时植物生长繁育情况，以及当时大气、地质（如火山活动）和地貌（河流湖泊、成煤沼泽等）环境变更的珍稀窗口。它经历的冰室-温室气候转换，为探索现代冰室-温室气候转换背景下植物与气候环境的协同演化提供了参考，有助于探索和预测地球的宜居性演变规律。“植物庞贝城”是世界少有的原位埋藏化石森林，并能最高保真度地还原远古成煤沼泽森林的群落生态面貌。正是这些重要的学术意义和科普潜力，使得“植物庞贝城”成功入选了第二批100个世界地质遗产地。▲植物庞贝城化石森林景观未来，南京古生物所科研团队将会继续深入研究“植物庞贝城”，探索这些物种的系统分类位置，进一步完善“生命之树”；“植物庞贝城”的未来“植物庞贝城”成功入选世界地质遗产地名录，既是对中国珍贵古生物化石资源的一种肯定，也对该遗产地未来前沿科学研究、遗址保护以及科普教育宣传工作提出了更高的要求和挑战。未来，南京古生物所科研团队将会继续深入研究“植物庞贝城”，探索这些物种的系统分类位置，进一步完善“生命之树”；开展相关化石物种的三维立体重建工作，使其成为全球实现化石植物整体复原重建的标杆；运用现代生态学方法，进一步揭示早二叠世成煤沼泽森林的真实面貌，实现世界面积最大的远古森林实际复原。来源：中科院之声作者：王军、周卫明、李丹丹编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-05
恐龙后代何处寻？

要看到恐龙，你只需抬头望天。澳大利亚“对话”网站8月12日刊登题为《恐龙是否仍有可能存在于世界的某个地方？一名古生物学家进行了解释》的文章，作者为美国史密森学会地质学家和古脊椎动物馆馆长汉斯·休斯，内容编译如下：在一颗小行星6600万年前撞击地球时，所有的恐龙都被杀死了吗？或者可能有几只以某种方式挺过了那次大规模灭绝事件——它们的后代今天仍然生存？想像巨大的恐龙目前仍在世界某些偏远地区隆隆地走动非常令人兴奋，但没有证据证明这一点。没有霸王龙的远房亲戚迈着沉重的脚步穿过西伯利亚的树林，也没有雷龙在刚果的雨林里漫步。作为一名古生物学家，我这辈子花了大量时间研究古代动物，特别是恐龙。但我只见过这些生物的化石，没见过活体——只有一个例外。一群恐龙仍然存活。要发现它们，只需走到外面抬头望天。致命的小行星1977年，美国地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯正在意大利亚平宁山脉工作。他在那里发现在一层薄薄的黏土中，一种被称为铱的金属含量不同寻常。这层黏土位于白垩纪和早第三纪的岩石之间，可以追溯到恐龙消失的时候。铱在地球上很少见，但在一些陨石中则比较常见。沃尔特跟他的父亲路易斯(一名获得过诺贝尔奖的物理学家)共同提出了一个理论：一块巨大的太空陨石——一颗小行星——6600万年前与地球相撞。此次撞击在世界各地留下了铱的踪迹并且引发了一场无法想像的灾难，导致恐龙及无数其他陆地和海洋动植物物种灭绝。起初，许多科学家拒绝接受这一理论。但后来，在1991年，地质学家们发现了一个埋在墨西哥尤卡坦半岛附近海床下的巨大陨石坑。这里就是一颗直径约10公里的小行星6600万年前撞上我们星球的地方。撞击力如此之大甚至把数万亿吨灰尘和熔化的岩石抛到空中。许多熔岩碎块回落到地球，导致所有地方都燃起了大火。大气中一层厚厚的灰尘阻挡了大部分阳光，使得世界各地的温度都降至冰点以下。地球变成了一个寒冷荒凉的地方，并且持续了许多年，甚至几个世纪。失去阳光导致许多植物死亡。由于无法获得食物，三角龙等大型食草恐龙迅速灭绝。这让霸王龙等大型食肉恐龙没有猎物可吃，所以它们也灭绝了。但像哺乳动物、蜥蜴和海龟等体形较小的动物则有可能适应。它们也许可以藏在地洞里并依靠各种各样的食物生存下来。鱼类生活在河流和湖泊里并受它们由水组成的家园保护。跟它们一起活下来的是：鸟类，唯一存留的恐龙。与鸟类的联系快进大约6600万年：科学家在19世纪注意到现代鸟类的骨骼与恐龙化石在许多方面有相似之处。腿部和足部的相似性特别明显。但大多数科学家后来认为恐龙和鸟类的差异太大，不可能有密切联系。然后，在1964年，恐龙专家约翰·奥斯特罗姆发现了恐爪龙的化石。它的嘴里长满了尖牙(有着像牛排刀一样的锯齿状边缘)，修长纤细的手有3根手指，末端是巨大的弯爪，每只脚的第2根脚趾都长着巨大的爪子。恐爪龙是一种速度很快的猎手，不符合恐龙行动缓慢并且不太活跃的传统看法，它在大约1.1亿年前的白垩纪时期生活在北美。在上世纪70年代初的另一个研究项目中，奥斯特罗姆检查了目前已知的最早的鸟类始祖鸟——1.5亿年前生活在现在的德国。它有覆盖着羽毛的翅膀和叉骨，还有与爬行动物相似的特征，包括长着尖牙的口部，每只手有3根手指，和一条长长的尾巴。将这种古代鸟类与恐爪龙进行比较后，奥斯特罗姆意识到它们的骨骼有许多共同特征。比如，两者都有特别长的上肢和手，非常灵活的腕部，中空的骨骼和S形的脖子。根据这些和许多其他相似之处，奥斯特罗姆指出鸟类起源于跟鸟类相似的小型猎食性恐龙。只需抬头望天过去三十年，古生物学家在侏罗纪和白垩纪岩石中发现了许多古代鸟类和与鸟类相似的恐龙骨骼。出人意料的是与鸟类相似的恐龙(包括恐爪龙的近亲)身上覆盖着羽毛，就像跟它们生活在同一时期的鸟类那样。古生物学家现在认为，许多(如果不是所有)恐龙可以一直维持较高的体温，就像鸟类和哺乳动物今天那样。羽毛让它们保持温暖。与鸟类相似的恐龙没能挺过6600万年前的灭绝事件——但一些曾跟它们生活在一起的早期鸟类挺过来了。它们进化成目前存活的鸟类。想想吧：要看到恐龙，你只需抬头望天。作为一个长期研究恐龙的人，知道我跟恐龙生活在同一个世界让我们感到很高兴。来源：参考消息编译：杨新鹏编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-05

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