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海绵动物早期演化研究取得重要进展
螺旋网格海绵可能是理解动物演化的“罗塞塔石碑”。海绵动物通常被认为是动物界中最原始的类群，分子钟研究推测其起源时间在距今约7亿年前，然而寒武纪之前的海绵化石极为稀少并具有争议。近期，中国科学院南京地质古生物研究所袁训来研究员领导的早期生命研究国际合作团队，在湖北宜昌距今约5.5亿年前的石板滩生物群中发现了一种埃迪卡拉纪晚期的冠群海绵动物，填补了海绵动物早期演化的重要环节。该成果于2024年6月5日在线发表于英国《自然》（Nature）杂志。海绵动物常被认为是最基础和最原始的后生动物，对地球早期海绵化石的寻找和研究能为我们探索动物起源和早期演化模式提供关键证据。现代分子生物学研究和综合分子钟推测表明，海绵起源和分异时间应该在距今约7亿年前。然而确切的海绵化石记录直到距今约5.39亿年开始的寒武纪才大量出现，寒武纪之前的海绵化石记录十分稀少且大多存在争议。海绵化石记录存在长达1.6亿年的空缺，这一段扑朔迷离的历史被称为海绵早期演化中“消失的岁月”。对于前寒武纪海绵化石记录缺失的解释，主要有两种假说：第一，由于大多数现生海绵具有硅质或钙质骨针，因此研究者假设海绵的共同祖先具有矿化骨针，而寒武纪之前的埃迪卡拉纪（距今约6.35-5.39亿年）海绵化石的缺失可能是由于当时的环境不利于骨针的保存；第二，海绵动物的共同祖先不具有矿化骨针，在分化出主要类群后，各类群才独立演化出矿化骨针，因此前寒武纪的早期海绵动物没有骨针，保存潜力相对较小，也难以从化石记录中识别出来。近年来，袁训来团队对石板滩生物群进行了大规模的化石挖掘，新发现了一类大型的海绵动物化石，命名为“螺旋网格海绵（Helicolocellus）”。螺旋网格海绵的发现弥补了海绵动物早期演化的空缺，提供了早期海绵动物的关键化石证据。该成果由中国科学院南京地质古生物研究所、英国剑桥大学、美国弗吉尼亚理工大学的科学家组成的国际合作团队共同完成。↑ 图1，螺旋网格海绵的正模标本（NIGP-176531）。（a）反射光照片；（b）激光扫描显微镜下的高程图。螺旋网格海绵化石的发现，是研究团队对石板滩生物群进行长期的艰苦挖掘和系统研究的又一重要成果。石板滩生物群产出层段的薄层灰岩中不仅保存有丰富多样的埃迪卡拉型化石，也保存了大量的动物遗迹化石和其他动物的实体化石。如，最早的动物足迹化石，发表在2018年的《科学进展》（Science Advances）杂志上；最早的具有运动能力的两侧对称动物—夷陵虫，发表在2019年的《自然》（Nature）杂志上。本次新发现的螺旋网格海绵，具有与六放海绵类似的形态特征：如辐射对称的锥形身体、底部的盘状固着结构、可能的中央腔和推测的出水孔。此外，螺旋网格海绵的表面由规则的方格组成，这些方格可以被细分为四个形态相同的次级方格，次级方格又可以进一步被细分。这种特殊的方格结构在一些典型的古生代六放海绵上也存在。它们形态和结构非常类似，不同之处在于螺旋网格海绵的网格是有机质组成，而在古生代海绵化石上则是由矿化骨针组成。本研究认为，螺旋网格海绵化石可能代表了一种不具有矿化骨针的早期海绵动物。为了进一步检验这一解释，研究团队构建了一个包含各种现生动物和化石动物的形态数据矩阵，并进行了严格的系统发育分析。结果显示，螺旋网格海绵化石属于冠群海绵，并且与六放海绵亲缘关系接近。↑ 图2，螺旋网格海绵生态复原图。螺旋网格海绵具有辐射对称的锥形身体，表面具有多次分级的网格结构，由下部的“茎”状结构连接到底部的盘状固着结构，直立底栖在沉积物表面。螺旋网格海绵化石的发现，表明前寒武纪确实存在非生物矿化的海绵动物。这一发现提示研究人员不能完全以现生海绵作为蓝本去寻找前寒武纪海绵化石，因为早期海绵可能没有生物矿化骨针，并且可能不具备现生海绵的所有特征。该发现也表明，在六放海绵早期演化历程中，可能存在一个以有机物构建网状骨架的阶段，直到进入寒武纪以后才获得生物矿化能力，把矿物添加到已有的有机质骨架之上，形成复合的矿化骨针组成的骨架。前寒武纪-寒武纪界线前后的生物群落面貌曾被认为是天差地别。埃迪卡拉纪是形态奇异且亲缘关系未知的埃迪卡拉生物群主宰的时代；而到了寒武纪，各个现生动物门类接踵而出，人们熟悉的现代海洋生态系统才得以建立。螺旋网格海绵的发现，连接了埃迪卡拉生物群和寒武纪生物群，也表明埃迪卡拉生物群也许和现生动物之间有某种直接的演化关系。正如本论文在审稿过程中的一位专家评论道：螺旋网格海绵可能是理解动物演化的“罗塞塔石碑”（古埃及托勒密王朝著名石碑，解读出已经失传千余年的埃及象形文之意义与结构，而成为研究古埃及历史的重要里程碑）。图3，螺旋网格海绵和其他动物之间的演化关系。螺旋网格海绵显示出与六放海绵相近的亲缘关系，属于冠群海绵动物。 本研究由国家自然科学基金委员会、国家重点研发计划和美国国家科学基金会联合资助。湖北省自然资源厅在项目执行过程中给予了大力协助。论文相关信息：Xiaopeng Wang, Alexander G. Liu, Zhe Chen, Chengxi Wu, Yarong Liu, Bin Wan*, Ke Pang, Chuanming Zhou, Xunlai Yuan*, Shuhai Xiao*. 2024. A late Ediacaran crown-group sponge animal. Nature.https://doi.org/10.1038/s41586-024-07520-y..论文第一作者为中国科学院南京地质古生物研究所特别研究助理、英国剑桥大学博士后王霄鹏博士；通讯作者为中国科学院南京地质古生物研究所万斌副研究员和袁训来研究员，以及美国弗吉尼亚理工大学肖书海教授。来源：化石网编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-06-05
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科学家发现已灭绝“牛顿巨鸟”完整颅骨化石
成年“牛顿巨鸟”身高可达2米，体重可达240公斤，双腿有力，但不会飞。澳大利亚一个研究团队3日说，他们发现了早已灭绝的古代鸟类“牛顿巨鸟”的完整颅骨化石，为研究这种鸟以及它与周围环境和其他动物之间的相互关系提供更多依据。↑ “牛顿巨鸟”的完整颅骨化石澳大利亚弗林德斯大学脊椎动物古生物学家菲比·麦克伊纳尼领导的团队3日在美国《历史生物学》杂志上发表论文，介绍他们2013年至2019年在位于澳大利亚南部的卡拉邦纳湖发现的上述化石。据美国有线电视新闻网报道，科学家上一次发现这种鸟的颅骨化石是在1913年。当时发现的化石不完整，且受损严重。↑ 艺术家重绘的“牛顿巨鸟”没有参加这次研究的美国俄亥俄大学解剖学和古生物学家拉里·威特默说，虽然学术界一个多世纪前就对“牛顿巨鸟”有所了解，但并不多，新发现的化石填补了很多相关研究空白。成年“牛顿巨鸟”身高可达2米，体重可达240公斤，双腿有力，但不会飞。它们曾生活在澳大利亚的森林和草丛里，大约在4.5万年前灭绝。来源：央视新闻编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-06-05
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英国发现了世界第二大巨型飞行爬行动物标本
Abfab（这块阿宾顿翼龙化石的昵称）的发现表明，翼龙目（一种完全统治了白垩纪的高级翼龙）几乎在中侏罗纪首次出现后就达到了惊人的体型。据英国《镜报》报道，英国发现了侏罗纪时期翼展超过3米的巨型飞行爬行动物化石，这是迄今为止发现的来自侏罗纪时期最大的化石之一。据悉，该化石是从牛津郡泰晤士河畔阿宾顿附近的一个砾石坑中挖掘出来的，其中包括翼龙的部分翼骨。化石被分裂成三块，但仍然保存完好。来自朴茨茅斯大学和莱斯特大学的专家发表了一篇关于该标本的论文。经过地形扫描，该化石被鉴定为属于成年梳颌翼龙，这种翼龙以其细长翼、长颚和细鬃状牙齿而闻名。来自朴茨茅斯大学的David Martill教授表示:“我们发现这块骨头的时候就注意到它的体积很大。后通过数值分析得出结论：它的最大翼展为3.75米。虽然这在白垩纪翼龙里不算大，但在侏罗纪翼龙里绝对算是大个头的。这块化石的另一个特别之处在于，它是英国第一批出现的侏罗纪时期翼龙标本之一。”三叠纪和侏罗纪时期的翼龙的翼展通常在1.5米到2米之间，因此通常比后来的白垩纪时期的翼龙要小，白垩纪时期翼龙的翼展可以达到10米。然而，这块化石的发现表明，有些侏罗纪时期的翼龙也可以长得很大。Martill教授补充说:“这个标本是目前世界上已知的侏罗纪时期最大的翼龙之一，仅次于瑞士的一个标本，瑞士翼龙的翼展可达5米。”地质学家James Etienne博士于2022年6月在寻找海洋爬行动物化石时发现了这块化石，当时晚侏罗纪的启莫里粘土组就暴露在采石场的地面上。里面包含许多标本，包括鱼龙、蛇颈龙以及菊石、双壳类、海洋鳄鱼和鲨鱼等其他古代海洋生物的骨骼。莱斯特大学的Dave Unwin博士表示：“Abfab（这块阿宾顿翼龙化石的昵称）的发现表明，翼龙目（一种完全统治了白垩纪的高级翼龙）几乎在中侏罗纪首次出现后就达到了惊人的体型，那时恐龙的鸟类祖先刚刚登上天空。”这篇论文发表在《地质学家协会论文集》上，这块化石现存放在多塞特郡启莫里的收藏馆中。来源：中国青年网编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-06-04
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禄丰古猿牙齿化石研究获新进展
本次研究采用高精度CT扫描虚拟重建技术和组织切片的显微观察方法，深入研究禄丰古猿牙齿内部结构特征，为解析禄丰古猿其个体发育及生活史特征、牙齿结构与功能和栖息环境的适应性提供新的信息。近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所赵凌霞研究团队对禄丰古猿(Lufengpithecus lufengensis)牙齿内部结构研究取得新进展。研究成果为禄丰古猿生长发育、牙齿结构特征及功能适应提供新的认识。相关成果发表于国际学术期刊《解剖学记录》(The Anatomical Record)和《人类进化杂志》(Journal of Human Evolution)。禄丰古猿是中新世晚期生活在我国云南的一种大型古猿，是了解东亚古猿演化与绝灭、早期人类起源与发展的重要窗口。禄丰古猿化石保存较为丰富，其中牙齿有近千颗，前人研究主要集中于外部观察和测量。本次研究采用高精度CT扫描虚拟重建技术和组织切片的显微观察方法，深入研究禄丰古猿牙齿内部结构特征，为解析禄丰古猿其个体发育及生活史特征、牙齿结构与功能和栖息环境的适应性提供新的信息。一.禄丰古猿牙齿三维釉质厚度分析牙齿结构及功能与生态栖息环境及食物适应性等密切相关，并具有系统分类学意义。相较于现生类人猿，人类具有厚的牙釉质和广谱性食物及环境适应性，因此牙齿釉质厚度及结构特点是古人类学研究关注的重要内容。论文以“Three-dimensional molar enamel thickness and distribution patterns in Late Miocene Lufengpithecus lufengensis from Shihuiba，Southwest China”为题，古脊椎所张立召高级工程师为论文第一作者，赵凌霞研究员和胡荣博士(厦门大学副教授)为论文通讯作者，杜抱朴博士(首都医科大学讲师)为共同作者。在不损坏化石标本的前提下，对禄丰古猿臼齿三维釉质厚度及分布特征开展测量分析。利用显微CT技术，对68颗禄丰古猿臼齿进行三维虚拟重建，并将现代人、直立人、猩猩、化石猩猩、黑猩猩、大猩猩的臼齿作为比较数据，获取三维釉质厚度数据及釉质厚度分布形态，从定性及定量两方面分析禄丰古猿臼齿厚度的综合特征，为古猿釉质厚度研究提供了重要信息，并进一步探讨了禄丰古猿的食性范围及环境适应，为亚洲地区古猿及古人类演化提供新视角。禄丰古猿具有“中等”厚度的釉质，比现生黑猩猩和大猩猩厚，比现代人和直立人薄，与现生及化石猩猩接近;从牙齿咬合面上看，禄丰古猿较厚的釉质分布在牙齿的功能侧，上臼齿舌侧牙尖比颊侧牙尖的釉质更厚，下臼齿颊侧-远中侧的下内尖、下次尖、下次小尖的釉质更厚;从牙齿侧面上看，上、下臼齿侧面釉质厚度呈现明显的不均衡分布，较厚的釉质集中在齿冠上半部，这个特点比现生猿类及现代人更突出。在猿类向人类演化的漫长历史进程中，生存环境和食物结构的改变对生物演化产生重要影响。在中新世晚期青藏高原隆升和亚洲季风气候的环境变化背景下，禄丰古猿较独特的釉质厚度特征表明它可以适应坚硬而复杂的食物，食性范围可能更加广泛，以应对季节性的气候变化和季节性食物短缺和变化。↑ 图1 禄丰古猿臼齿三维釉质厚度测量及釉质厚度分布形态研究流程(张立召供图)↑ 图2 禄丰古猿与现生大猿和现代人上臼齿釉质厚度分布特征比较 (张立召供图)↑ 图3 禄丰古猿与现生大猿和现代人下臼齿釉质厚度分布特征比较 (张立召供图)二.禄丰古猿牙齿的芮氏线周期生物个体生命过程中，表现出一定的节律性，如昼夜生理节律、呼吸、心律等。节律长短，与物种个体生长期、成年体格大小、体重、寿命等生活史参数密切相关。牙齿中保存着节律性微结构，为我们科学探知禄丰古猿的生长过程提供了可行性。此前赵凌霞研究团队基于牙齿表面节律性生长纹(釉面横纹)观察估算，对禄丰古猿的牙齿生长和幼儿牙齿萌出年龄乃至生活史有了一定认知。为了进一步科学复原禄丰古猿的生长发育特点，本次研究运用组织切片技术，在偏光显微镜下观察牙齿釉质内部的芮氏线生长周期，在此基础上进一步评估禄丰古猿个体生长发育及系统演化意义，这为复原禄丰古猿牙齿生长发育提供重要基础数据。论文以“Retzius periodicity in the Late Miocene hominoid Lufengpithecus lufengensis from Southwest China: Implications for dental development and life history”为题，胡荣为论文第一作者，赵凌霞为论文通讯作者，杜抱朴博士为共同作者。研究人员对9颗禄丰古猿牙齿釉质组织学切片观察分析，研究发现禄丰古猿芮氏线周期为9天，从而可以比较科学地推算禄丰古猿牙冠形成时间及幼年个体第一臼齿萌出年龄等重要生长指标。通过与其他现生和化石灵长类和人类比较，显示禄丰古猿芮氏线周期要长于现生原猴类、猴类及小猿类;与黑猩猩和现代人相比，更接近现生猩猩、化石猩猩和大猩猩。以上研究得到了中国科学院战略先导专项B类资助。↑ 图4 禄丰古猿牙齿切片及芮氏线周期 (胡荣供图)论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2023.103400https://doi.org/10.1002/ar.25428来源：中国科学院古脊椎与古人类研究所官网编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-06-04
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中外科学家研究始祖豪猪后发现…
论文揭示了晚中新世豪猪属在欧亚大陆的古地理分布。豪猪是欧、亚、非大陆从晚中新世到现在最大的啮齿动物之一,豪猪化石比其他哺乳动物化石较为罕见。近期,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛研究团队与土耳其爱琴海大学自然历史博物馆(Ege University Natural History Museum,EUNHM)及安卡拉大学(Ankara University)人类学系的Serdar Mayda研究团队合作研究了来自土耳其的一种晚中新世豪猪——始祖豪猪(Hystrix primigenia)的新标本,研究成果发表在国际学术期刊《综合动物学》(Integrative Zoology)。↑ 图1. 2023年12月中国-土耳其联合团队野外和博物馆工作的精选照片 (何凯泽 供图)这篇文章深入探讨了爱琴海大学自然历史博物馆研究人员在20世纪90年代初首次发现的豪猪化石标本。国际研究团队对这些化石的重要性的认识凸显了自然历史博物馆作为古生物学研究和教育的关键枢纽的重要性。↑ 图2. 20世纪90年代初期Kemiklitepe材料的照片(左)及其3D图像(右)(何凯泽 供图)这项研究的第一个重要性在于它为豪猪属的发现提供了一整套下颌牙齿，而大多数发现仅包括孤立的牙齿。第二个重要性在于通过它使豪猪属系统分类研究中使用的鉴定性状更加明确，从而在将来对新发现的材料进行分类更加容易。最后，通过广泛的回顾研究，论文揭示了晚中新世豪猪属在欧亚大陆的古地理分布。2023年底,该团队开展了在土耳其的相关野外调查。今后研究团队还将继续开展相关古生物领域国际合作研究。↑ 图3. 插图描绘了博物馆科学家与访问学者之间的互动,展示基于单个化石发现制作古地理图的过程（NOvia Shin 绘制）本文第一作者是中国科学院古脊椎所何凯泽(Kazim Halaçlar)博士,目前在土耳其科技研究理事会(TUBITAK)从事博士后研究。其他合作者包括古脊椎所的保罗·拉米博士。该研究获得了国家自然科学基金外国学者研究基金、北京市自然科学基金外籍学者项目、土耳其国家博士后研究奖学金计划等项目支持。论文原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1749-4877.12820论文DOI号:https://doi.org/10.1111/1749-4877.12820原标题：《中国-土耳其晚中新世国际合作新成果》来源：中国科学院古脊椎与古人类研究所官网编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-31
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环境因素影响了现代人的全球扩张过程
本研究更进一步说明了环境和人类演化之间的密切关系，对认识全球尺度上的古人地关系研究具有重要意义。现代人自非洲起源后，就开始迅速扩展到非洲以外的不同地区，目前学术界对这一全球扩展的过程已经有相当的了解，但其扩展背后的原因是由环境决定的还是由文化、社会结构和不同群体之间的互动所驱动的，目前尚不清楚。我们都清楚动物是逐水草而栖，其大范围的迁徙总是沿着一定的通道，而这一通道往往食物资源丰富，那么人类的扩张和迁徙的路线又是由什么因素决定的？基于这一科学问题，一项有澳大利亚弗林德斯大学的科学家领衔的研究，开发了一种统计方法，其结合了考古和古基因数据来推断了欧亚大陆北部和美洲潜在的最有可能的人类迁徙和扩张路线，并量化了最有可能的扩张路线和其他潜在或者是不太可能的扩张路线上的过去环境背景的主要差异。研究发现，尽管文化驱动因素在更小尺度上看似更合理，但在更大尺度上，新出现的迁徙走廊则主要受到区域环境条件的综合制约，如森林草原交错带的存在、温度和降水的变化以及靠近河流程度。该研究首次通过科学的统计方法，基于已有的数据，深度揭示了什么样的环境因素决定或者至少是在相当程度上影响了现代人向全球扩散的路线，更进一步说明了环境和人类演化之间的密切关系，对认识全球尺度上的古人地关系研究具有重要意义。↑ 图1 环境要素变化与现代人迁徙路线及时间节点图（红色梯度变化代表年平均气温（T）的下降+年平均降水量（P）的增加+草原优势（G）；蓝色梯度变化代表 T减少+P增加+森林优势度（F）；橙色梯度变化代表T的减少+P的减少+F的显性；绿色梯度变化代表 T的减少+P的减少+g的优势。不同颜色梯度变化表示给定网格单元到最近河流的距离（以千米为单位）（从近=浅红色/蓝色/橙色/绿色到远=暗红色/蓝色/橙色/绿色）；白色表示16 ka前的冰盖扩张范围，灰色表示由于缺乏可靠的考古数据所以无法估计到达时间）来源：Environmental Archaeology作者：Eagist编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-30
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早石炭纪气候巨变——全球碳循环变化主导
这项研究的成果对于理解地球历史中气候变化的驱动机制具有重要的意义。早石炭纪时期海洋碳酸盐岩中碳同位素组成（δ13C）出现了显著的正向偏移（KOBE），其成因一直是个谜。近日《地质学》期刊发表最新文章，对美国三个地层剖面进行了详细的碳同位素（δ13C）、钙同位素（δ44/40Ca）、锶/钙比值、团簇同位素等进行了分析，研究表发现早石炭纪发生的全球碳同位素偏移并非由地质作用造成的，而是源于全球碳循环的巨大变化，从而揭开了困扰地质学界多年的早石炭纪气候巨变谜团。研究成果对理解地球历史中气候变化的驱动机制具有重要意义。早石炭纪时期（约 3.53 亿年前），地球经历了从温暖湿润的温室气候向寒冷干燥的冰室气候的转变。这一转变在全球地质记录中留下了明显的印记，其中最显著的便是早石炭纪浅海碳酸盐岩记录了一个显著的 δ13C 正向偏移(幅度高达7‰)，被称为肯德胡克-奥塞奇边界偏移 (Kinderhookian Osagean boundary excursion, KOBE)。长期以来，关于 KOBE 的成因究竟是地质成岩作用，还是全球碳循环变化的结果，学界一直争论不休。浅水碳酸盐岩是地球化学信息的宝库，可以用来破译地球历史中海洋-大气-生物圈系统内部的因果关系。↑ 图1. (A) 早石炭纪古地理图，展示了研究地点：Briggs Woods（红色）、Strawberry Creek（蓝色）和Funeral Mountains（绿色）。北美、欧洲和中国的部分(KOBE地层剖面用灰色圆圈表示，表明其全球性。(B) 华南地块的碳和氧同位素趋势，显示了KOBE和研究剖面的近似范围（δ13C未在此图中绘制；见图 2）。IA——爱荷华州；WY——怀俄明州；CA——加利福尼亚州；VPDB——维也纳标准贝壳；VSMOW——维也纳标准平均海水。为了解开这一谜团，研究团队对来自美国三个不同地区的三个地层剖面进行了详细的分析，包括爱荷华州的Briggs Woods、怀俄明州的Strawberry Creek以及加利福尼亚州的Funeral Mountains。研究人员对这些地层剖面中的碳同位素（δ13C）、钙同位素（δ44/40Ca）以及锶/钙比进行了分析，并对Briggs Woods最浅层地层进行了团簇同位素测定。↑ 图2. (A) 按水深递增排列的地球化学数据地层图。(B) 剖面位置示意图和横截面图。(C) 鲕粒薄片照片（50 倍放大，2.6 毫米视野），突出了鲕粒的放射状结构。(D) 钙质充填的近垂直裂缝（箭头）的岩心扫描图。研究结果表明，在 KOBE 期间，δ13C值在所有三个地层剖面中都出现了显著的正向偏移，而δ44/40Ca几乎没有变化，δ44/40Ca和δ13C之间几乎没有共变关系。这与早期海洋成岩作用不相符，因为成岩作用通常会导致δ13C和δ44/40Ca之间出现共变关系。同时，来自最浅层地层的团簇同位素分析结果表明，成岩作用主要是在相对较低的温度下以沉积物为缓冲的。因此，浅水碳酸盐中KOBE的δ13C记录与溶解无机碳库的转变一致，古代浅水碳酸盐可以保留原始海水化学的记录。↑ 图3. (A)碳同位素偏移（CIE）的散点图。(B) δ44/40Ca对 Sr/Ca散点图。(C) 布里格斯伍兹的团簇同位素，显示了 TΔ47 和 δ18Ofluid 空间中的 δ18Omineral趋势。箭头显示了基于水岩比 (W/R) 的预测成岩趋势。灰色点表示没有配对δ44/40Ca的TΔ47。研究人员由此得出结论：KOBE并非由地质作用造成的，而是反映了早石炭纪时期全球碳循环的巨大变化。这一结论也得到了其他研究的佐证，例如，早石炭纪时期海洋缺氧现象的加剧以及陆地植物的快速扩张，都指向了全球碳循环的重大变化。↑ 图4. δ44/40Ca和δ13C箱线图，按从浅到深的顺序排列这项研究的成果对于理解地球历史中气候变化的驱动机制具有重要的意义。它表明，全球碳循环的波动是导致地球气候发生剧烈变化的重要因素。当前，人类活动正在加速排放温室气体，导致全球碳循环发生前所未有的改变。这项研究的成果提醒我们，人类活动对地球气候的影响是巨大的，需要我们高度重视并采取措施应对气候变化。论文信息：Matthew G. Braun, Noah T. Anderson, Kristin D. Bergmann, Elizabeth M. Griffith, Matthew R. Saltzman; Early Mississippian global δ13C excursion is not a diagenetic artifact. Geology 2024; doi: https://doi.org/10.1130/G52109.1原标题：《Geology：早石炭纪气候巨变——全球碳循环变化主导》来源：地刊速览作者：geoman编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-30
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广西崇左江西岸遗址人类的生存方式新发现
这一研究为深入理解亚洲季风区早全新世重要气候事件与新石器时代文化发展之间的相互作用关系提供了新的思路和线索。极端气候环境事件及其引起的早期人类经济模式转变是过去全球变化领域的热点问题，然而，目前针对9200 BP气候事件对史前人类行为方式的影响一直缺乏研究。广西是珠江流域的重要区域之一，具有独特的植被、气候和环境背景，既是史前人群迁徙和文化交流的重点地区，也是应对气候突变和气候事件的理想避难所，是人类生存方式和环境适应研究的难得实验场。本文基于AMS 14C年代学以及植硅体与孢粉等微体遗存记录，对广西崇左江西岸遗址新石器时代文化的气候环境背景与生业经济模式进行分析。研究表明，广西江西岸遗址新石器时代地层的年代为9300-9100 BP；在9200 BP气候事件中，该遗址周边环境呈现明显的冷干化趋势；该阶段人类可选择的植物资源较少，而地层中则发现了大量的螺壳、蚌壳和水牛、犀牛、象等水生动物与哺乳动物遗骸以及渔猎工具。上述结果表明，广西江西岸遗址的气候在9200 BP时处于冷干期，导致可采集的植物资源减少，因此，江西岸遗址的人类可能选择渔猎方式适应生存。这一研究为深入理解亚洲季风区早全新世重要气候事件与新石器时代文化发展之间的相互作用关系提供了新的思路和线索。↑ 图 1 江西岸遗址位置及周边地形↑ 图 2 江西岸遗址位置、地层与出土遗物↑ 图 3 放射性碳十四日历校正年代↑ 图 4 江西岸遗址的主要植硅体与海绵骨针类型百分比↑ 图 5 江西岸遗址花粉图谱吴妍,谢光茂,赵克良,等.广西崇左江西岸遗址人类的生存方式.人类学学报.https://doi.org/10.16359/j.1000-3193/AAS.2024.0035.原标题：《广西崇左江西岸遗址人类的生存方式》来源：Environmental Archaeology 作者：吴妍等编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-29
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最新研究表明：青藏高原湖泊呈持续扩张趋势
相关的研究为未来的规划和知识提供了重要的科学指导，以避免湖泊扩张带来的破坏性后果。我国科研人员最新研究表明，过去30年，青藏高原湖泊面积扩张超过1万平方公里；预估至21世纪末，由于降水增加和冰川融水补给，在低排放情景下，青藏高原湖泊面积将扩张约50%（增加约2万平方公里），水位上升约10米，水量增加约652千兆吨，水量增量是过去50年的4倍。这一成果由中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队张国庆研究员等完成，相关论文27日在线发表于国际学术期刊《自然·地球科学》。青藏高原被誉为“亚洲水塔”，分布有地球海拔最高、数量最多的高原湖泊群，面积超过全国湖泊总面积的50%。张国庆介绍，过去50年来，在气候变暖和人类活动的共同影响下，全球大型湖泊水量普遍减少，而青藏高原湖泊在气候暖湿背景下呈现快速扩张。这种扩张加剧了湖水淹没灾害的风险，威胁草地和湿地等生态系统和生物多样性。已有相关模型被用于青藏高原湖泊未来变化研究，由于时空异质性差异等因素的限制，这些模型对单个湖泊未来预估的适用性仍然有限；另外一些研究侧重于特定的大型湖泊或单一案例，未能涵盖整个高原湖泊的未来全面变化及对其的广泛影响研究。该论文的第一作者、中国科学院青藏高原研究所在读博士生许凤林介绍，此次研究团队构建了通用的湖泊模拟框架，并结合野外调查和遥感观测，预估了2021年至2100年共享社会经济路径情景下青藏高原内流湖的面积、水位和水量变化，并评估了湖泊未来变化对流域重组、基础设施和生态系统的影响。结果显示，青藏高原北部的湖泊扩张最为显著，在高排放情景下，面积扩张将翻倍；中部的湖泊面积将扩张超过50%；南部的湖泊过去为萎缩态势，将在近期转变为扩张。湖泊的快速扩张将直接改变湖盆的水文连通性，预计约有23%的流域会发生重组。科研人员认为，湖泊的扩张还会增加湖—气交换，可能会导致大气中温室气体浓度的增加，进而加剧全球变暖。张国庆说：“未来，湖泊水量的增加将导致湖水盐度下降，进一步改变湖泊生态系统的物种丰度和营养结构。此外，因湖盆流域重组而新形成的河道也会扰乱高原动物迁徙等，迫切需要实施更加有效的可持续管理措施，以减轻对社会发展和生态系统的影响。”来源：光明日报作者：齐芳编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-29
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江苏发现早三叠世裂齿鱼科一新种：吴氏三叠鱼
研究结果为了解新鳍鱼类干群的系统发育和分类提供了新的信息。根据江苏句容和安徽巢湖早三叠世奥伦尼克期晚史密斯亚期海相地层中发现的6块保存较好的化石，命名了裂齿鱼科一新种，吴氏三叠鱼(Teffichthys wui sp. nov.)。根据新种与其他裂齿鱼科鱼类的详细比较，修订了三叠鱼属及裂齿鱼科的鉴定特征。在分支系统学研究的基础上，讨论了裂齿鱼科与其他新鳍鱼类干群的系统发育关系。研究结果为了解新鳍鱼类干群的系统发育和分类提供了新的信息。DOI: 10.19615/j.cnki.2096-9899.240528原标题：《江苏发现早三叠世裂齿鱼科一新种：吴氏三叠鱼》来源：古脊椎动物学报作者：徐光辉，袁志伟，任艺，廖浚伶，赵丽君，宋海军编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-05-29
