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上园热河龙一完整个体及胫、腓骨骨组织切片（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：为什么爬行动物能够终生生长，而哺乳动物和鸟类成年后不再生长？要回答这个问题，我们必须对它们的骨骼生长进行

上园热河龙一完整个体及胫、腓骨骨组织切片

（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：为什么爬行动物能够终生生长，而哺乳动物和鸟类成年后不再生长？要回答这个问题，我们必须对它们的骨骼生长进行详细研究，骨组织学显微结构能告诉我们答案。现代大多数哺乳动物的骨组织学结构具有以下特点：血管密度大，形态复杂，反映了快速生长，但是成年后在外侧发育密集的生长休止线，这些是停止生长的标志。而现代的爬行动物如鳄鱼、蜥蜴等骨组织学结构显示了以下特点：血管少，形态单一，每年形成类似树木年轮的生长（停滞）线，这些都表明爬行动物生长速率较慢，但却一直生长，因为并没有在外侧形成类似于哺乳动物的外周休止线。 
 
恐龙的生长模式具有独特的特点。研究表明它们大多数都能够快速生长，但是每年都会发育生长（停滞）线，很多恐龙的外侧都发现了类似于现生哺乳动物的生长线。最近由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星、赵祺，中国地质大学（武汉）韩凤禄和美国乔治华盛顿大学Josef Stiegler共同完成一项研究：对热河生物群著名的小型鸟脚类恐龙——上园热河龙进行了详细的骨组织学分析。目前已经在线发表在国际期刊《古脊椎动物学杂志》（Journal of Vertebrate Paleontology）上。 
 
上园热河龙体长1米左右，两足行走，擅于奔跑。本研究对热河龙的五个大小不同的个体进行了骨组织学研究。由于长骨的骨干中部最能够保存脊椎动物生长的信息，本研究对胫骨和腓骨中间同一位置进行了系统采样。从骨组织显微结构我们可以看出热河龙血管密集，形态多样，指示了较快的生长速率，显然快于现代的蜥蜴和鳄类等爬行动物。但是上园热河龙也发育清晰的生长停滞线。根据这些生长停滞线我们可以进行骨龄的估算，得出本次研究的热河龙个体死亡时年龄在0-5岁。另外根据以上骨组织学信息，这5件标本可以分为幼年早期，幼年晚期和亚成年期三个阶段。除此之外，骨组织学还能告诉我们更多恐龙生理学的问题。 
 
首先，热河龙几岁能达到性成熟？对现生的四足动物研究表明它们在达到性成熟之后，生长速率会有一个明显的下降。这种生长速率的变化会在骨组织学中表现出来，包括生长停滞线间距显著变短（生长突然减慢，厚度减薄），骨组织类型发生变化（从反映快速生长的纤层骨到慢速生长的板层骨）。这种变化在热河龙骨组织结构中也清晰的显现出来，但是结果表明热河龙性成熟的时间并不统一，而是在2-4岁之间。这和一些现生的爬行动物相似。在现生的一些蜥蜴中也表现出雌雄个体性成熟的时间不同的现象，而在鳄鱼中雌雄达到性成熟是根据体型大小来定的，性成熟的时间也有一定的变化范围。因此热河龙的性成熟可能和体型大小、两性差异以及环境变化相关。 
 
其次，热河龙是否具有两性差异？在恐龙中区分两性差异是比较困难的。我们知道在现生的鸟类产卵前会在体内富集钙元素，在产卵期雌性个体骨组织结构中有一层特有髓质骨（medullary bone）。因此如果在骨组织切片中发现了这个结构能够准确的指示雌性个体。但热河龙中并未发现。那还有没有其他办法进行区分呢？在现生的爬行动物人们发现一些类群在性成熟之前雌雄个体具有相同的生长速率，但是之后它们速率不同造成了个体大小的不同。还有一种情况，在性成熟之前雌雄个体生长速率不同，雌性显著快于雄性或者相反。我们发现热河龙生长很不规律，但能发现两种情况，一种1岁前速率最快，之后是缓慢的减少，另外一种情况是前两年快速生长，而后显著变慢并出现板层骨（IVPP V15939）。这可能反映了两性差异，但是由于样本太少，这也可能是不同个体生长差异的表现，还需要更多的样本才能进一步确定。
 
另外骨组织学能否反映环境变化或者行为方式呢？我们认为环境和动物的行为方式能够直接影响爬行动物的生长速率，从而影响骨组织形态的变化。在最大的热河龙个体中我们发现长骨中部横切片外侧发育板层骨和密集的生长线，这表明这个个体经历了长时间的生长缓慢甚至停滞，而在最外侧血管增多，表明生长有一定的复苏。如何去解释这种现象。我们认为一种情况是环境的变化，恶劣的环境可能会造成生长的停滞，而环境变好，食物充足的情况下可以继续生长。当然其实恐龙的行为方式对生长速率也有一定的影响。我们知道当恐龙达到性成熟的时候，很多恐龙产蛋，并有照顾后代的行为。这对恐龙本身也是一种能量的消耗，也可能会造成生长的长期变慢和停滞。因此我们认为热河龙的骨组织学能够反映环境的变化甚至行为方式的改变，但如何去区分这种成因还需要更多证据的支持。
 
本项目受到国家自然科学基金委基础科学中心项目等资助。 
 
论文链接：https://www.tandfonline.com/eprint/RRS4KFVPIX6YJU5QSUFU/full?target=10.1080/02724634.2020.1768538
 
相关报道：中美学者合作揭秘小型鸟脚类恐龙发育模式：每年都有生长线
 
（化石网整理）据中国新闻网（孙自法）：为什么爬行动物能够终生生长，而哺乳动物和鸟类成年后不再生长？这和远古时期恐龙生长发育模式有何演化关联？
 
中美古生物学家通过对热河生物群著名的小型鸟脚类恐龙——上园热河龙进行详细骨组织学分析，最新合作研究发现热河龙的生长模式具有独特的特点：大多数都能快速生长，但每年都会有发育生长（停滞）线，很多恐龙外侧都发现类似于现生哺乳动物的外周休止线；性成熟时间不统一，在2-4岁之间；两性生长差异、环境和动物的行为方式都会影响爬行动物生长速率，从而影响骨组织形态的变化。
 
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星、赵祺联合中国地质大学（武汉）韩凤禄、美国乔治华盛顿大学约瑟夫·史蒂格勒（Josef Stiegler）共同完成的上园热河龙研究成果论文，最近已在线发表于国际专业学术期刊《古脊椎动物学杂志》（Journal of Vertebrate Paleontology）上。
 
上园热河龙成年体长1-2米，两足行走，擅于奔跑。此次中美合作研究对热河龙的5个大小不同的个体进行骨组织学研究，从骨组织显微结构可以看出热河龙血管密集，形态多样，指示出较快的生长速率，显著快于现代的蜥蜴和鳄类等爬行动物。同时，上园热河龙也有发育清晰的生长停滞线，据其进行骨龄的估算表明，本次研究的上园热河龙个体死亡时年龄在0-5岁，5件标本可分为幼年早期、幼年晚期和亚成年期三个阶段。
 
科研合作团队介绍，除生长线外，此次骨组织学研究还获得更多恐龙生理学成果，主要包括以下几个方面：
 
首先，热河龙几岁能达到性成熟？对现生的四足动物研究表明它们在达到性成熟之后，生长速率会有一个明显的下降。这种生长速率的变化会在骨组织学中表现出来，包括生长停滞线间距显著变短（生长突然减慢，厚度减薄），骨组织类型发生变化（从反映快速生长的纤层骨到慢速生长的板层骨）。这种变化在热河龙骨组织结构中也清晰的显现出来，但是结果表明热河龙性成熟的时间并不统一，而是在2-4岁之间。这和一些现生的爬行动物相似，在现生的一些蜥蜴中也表现出雌雄个体性成熟的时间不同的现象，而在鳄鱼中雌雄达到性成熟是根据体型大小来定的，性成熟的时间也有一定的变化范围。因此热河龙的性成熟可能和体型大小、两性差异以及环境变化相关。
 
其次，热河龙是否具有两性差异？在恐龙中区分两性差异比较困难。在现生的鸟类产卵前会在体内富集钙元素，在产卵期雌性个体骨组织结构中有一层特有髓质骨，因此如果在骨组织切片中发现了这个结构能够准确的指示雌性个体，但热河龙中并未发现。其他区分办法方面，在现生的爬行动物人们发现一些类群在性成熟之前雌雄个体具有相同的生长速率，但是之后它们速率不同造成了个体大小的不同。还有一种情况，在性成熟之前雌雄个体生长速率不同，雌性显著快于雄性或者相反。这次研究发现热河龙生长很不规律，但能发现两种情况，一种1岁前速率最快，之后是缓慢的减少，另外一种情况是前两年快速生长，而后显著变慢并出现板层骨。这可能反映出两性差异，但是由于样本太少，也可能是不同个体生长差异的表现，还需要更多的样本才能进一步确定。
 
第三，骨组织学能否反映环境变化或者行为方式呢？最近的合作研究认为，环境和动物的行为方式能够直接影响爬行动物的生长速率，从而影响骨组织形态的变化。这次研究在最大的热河龙个体中发现长骨中部横切片外侧发育板层骨和密集的生长线，表明该个体经历了长时间的生长缓慢甚至停滞，而在最外侧血管增多，表明生长有一定的复苏。如何去解释这种现象？研究认为一种情况是环境的变化，恶劣的环境可能会造成生长的停滞，而环境变好，食物充足的情况下可以继续生长。此外，其实恐龙的行为方式对生长速率也有一定的影响，当恐龙达到性成熟的时候，很多恐龙产蛋，并有照顾后代的行为，这对恐龙本身也是一种能量的消耗，也可能会造成生长的长期变慢和停滞。科研合作团队指出，热河龙的骨组织学能够反映环境的变化甚至行为方式的改变，但如何去区分这种成因还需要更多证据的支持。
 
据了解，现代大多数哺乳动物的骨组织学结构具有血管密度大、形态复杂、反映出快速生长等特点，但是成年后在外侧发育密集的外周休止线，这些是停止生长的标志。而现代的爬行动物如鳄鱼、蜥蜴等骨组织学结构，则显示血管少、形态单一、每年形成类似树木年轮的生长（停滞）线等特点，这些都表明爬行动物生长速率较慢，但却一直生长，因为并没有在外侧形成类似于哺乳动物的外周休止线。

2020-08-21

内蒙古大青山动物群发现吐鲁番兽属新种化石“九峰吐鲁番兽”

内蒙古大青山动物群发现吐鲁番兽属新种化石九峰吐鲁番兽（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：近日，国际专业期刊PeerJ在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所刘俊研究员的最新成果。论文

内蒙古大青山动物群发现吐鲁番兽属新种化石“九峰吐鲁番兽”

（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：近日，国际专业期刊PeerJ在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所刘俊研究员的最新成果。论文报道了二叠系脑包沟组最常见的一种二齿兽类化石，共记述了包括一个近乎完整的二齿兽类骨架在内的五个个体，将其归入了吐鲁番兽属，并命名为一新种：九峰吐鲁番兽（Turfanodon jiufengensis）。 
 
吐鲁番兽是大型的二齿兽类，个体可以达到2米以上，目前已知最大头骨长度超过60厘米。它们的头吻部高而陡立，面区布满小坑，前顶骨凹陷，间颞区窄长，前颌骨与额骨相连，侧视可见前颌骨腭面。九峰种具有以下列特征区别于之前发现的博格达种：泪骨与隔颌骨相连，鼻骨突显著凸起，犬齿位置相对眼眶前缘更靠后，泪骨向前延伸不及前额骨，前颌骨有背中脊。 
 
虽然二齿兽类是当时常见的四足动物，有完整的骨架的属种还是很少，尤其是中到大型的种类。九峰吐鲁番兽正型标本中保存了由50枚脊柱组成的完整脊柱（6枚颈椎、23枚背椎、6枚荐椎、15枚尾椎）。目前看来二齿兽类脊椎数目介于40~50枚之间，大多数有6枚颈椎、3~7枚荐椎，不超过25枚背椎及15枚尾椎。尾巴都不长。 
 
二叠纪四足动物中，吐鲁番兽是目前唯一被确认既分布在新疆又分布在华北的物种，表明锅底坑组与脑包沟组时代大致相当。综合对比认为脑包沟组时代大致为距今255-252百万年。此前还没有发现既在热带又在温带分布的二齿兽类属，而吐鲁番兽是第一个。 
 
本研究得到中国科学院以及国家自然科学基金的长期支持。
 
论文链接：https://peerj.com/articles/10854/
 
相关报道：中国发现2.5亿年前九峰吐鲁番兽首个跨热带温带分布二齿兽
 
（化石网整理）据中新网北京2月24日电（记者孙自法）：记者24日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉，该所刘俊研究员最新在内蒙古大青山动物群研究发现吐鲁番兽属新种化石“九峰吐鲁番兽”，距今约2.55亿至2.52亿年，这也是目前发现的首个2.5亿年前既在热带又在温带分布的二齿兽类属。
 
中国科学家在古动物研究领域这一重要成果论文，近日由国际专业学术期刊PeerJ在线发表。
 
刘俊介绍说，大青山即“敕勒川，阴山下”的阴山，最新研究在大青山动物群二叠系脑包沟组最常见的一种二齿兽类化石中，共新发现包括1个近乎完整的二齿兽类骨架在内的5个个体，将其归入了吐鲁番兽属，并命名为一新种“九峰吐鲁番兽”。
 
刘俊研究员展示介绍20世纪30年代地质学家袁复礼在新疆发现的二齿兽化石，这也是中国最早发现的二齿兽化石之一。　孙自法摄
吐鲁番兽是大型的二齿兽类，个体可以达到2米以上，体型大小相当于现在河马，目前已知其最大头骨长度超过60厘米。它们的头吻部高而陡立，面区布满小坑，前顶骨凹陷，间颞区窄长，前颌骨与额骨相连，侧视可见前颌骨腭面。
 
最新发现并命名的新种“九峰吐鲁番兽”与之前在新疆发现的博格达种比较，主要特征区别包括：泪骨与隔颌骨相连，鼻骨突显著凸起，犬齿位置相对眼眶前缘更靠后，泪骨向前延伸不及前额骨，前颌骨有背中脊。
 
刘俊指出，虽然二齿兽类是当时常见的四足动物，有完整的骨架的属种还是很少，尤其是中到大型的种类。新发现的“九峰吐鲁番兽”正型标本中保存了由50枚脊柱组成的完整脊柱(6枚颈椎、23枚背椎、6枚荐椎、15枚尾椎)。目前看来，二齿兽类脊椎数目介于40-50枚之间，大多数有6枚颈椎、3-7枚荐椎，不超过25枚背椎及15枚尾椎，尾巴都不长。
 
二叠纪四足动物中，吐鲁番兽是目前唯一被确认既分布在新疆又分布在华北的物种，表明新疆锅底坑组与脑包沟组时代大致相当，综合研究对比认为，脑包沟组时代大致为距今2.55亿-2.52亿年。“此前还没有发现(2.5亿年前)既在热带又在温带分布的二齿兽类属，而吐鲁番兽是第一个。”刘俊说。

2021-02-25

5000万年前波罗的海琥珀中发现昆虫剥离的外壳以及蘑菇和哺乳动物毛发

5000万年前波罗的海琥珀中发现昆虫剥离的外壳以及蘑菇和哺乳动物毛发（化石网报道）据腾讯科学（悠悠编译）：英国每日邮报报道，目前，研究人员发现一块独特的波罗的海琥珀，它的历史可追溯至5000万年前，琥珀里

5000万年前波罗的海琥珀中发现昆虫剥离的外壳以及蘑菇和哺乳动物毛发

（化石网报道）据腾讯科学（悠悠/编译）：英国每日邮报报道，目前，研究人员发现一块独特的波罗的海琥珀，它的历史可追溯至5000万年前，琥珀里面包含着一种远古昆虫的外壳，很可能是它发现黏性树液潜在的威胁，便迅速剥下外壳逃离现象。
此外，这块琥珀样本中还有一个蘑菇和一根远古哺乳动物毛发，研究人员猜测是一只啮齿类哺乳动物在树底下啃咬蘑菇时留下的。研究人员指出，这块琥珀就像是5000万年前的一部“文献纪录片”，真实呈现了远古生命形式的交互过程。
该发现有助于洞悉远古亚热带森林生态系统的多样性，一个生长在树下的小蘑菇、昆虫外壳，以及一根哺乳动物毛发，似乎讲述着5000万年前远古森林的一个故事。美国俄勒冈州立大学科学院研究员乔治-波因纳尔(George Poinar)说：“这种远古昆虫类似于现今的竹节虫，为了避免被黏性树液粘住，它迅速剥离自己的外壳，琥珀中的蘑菇被动物咬食过，很可能是一只啮齿类动物，这个蘑菇生长在树底下，琥珀中的毛发可能是咬过蘑菇的啮齿类动物留下的。”
研究人员指出，琥珀中昆虫外壳保存“非常完好”，如果外壳剥离时间较长，它的细丝结构将消失。目前琥珀中的昆虫和蘑菇物种都已灭绝消失，很可能这种蘑菇是一种远古新物种。
波因纳尔说：“琥珀中的昆虫外壳来自于一种远古竹节目昆虫，它们经常伪装成树叶或者树枝。在它们进入成年期之前会反复多次脱落外壳，它们的寿命较短，仅有几个月时间。通过分析这块琥珀，我们发现远古竹节目昆虫能够快速剥离外壳，它们非常聪明，可以预先探测到危险的到来，拯救自己的生命。”

2016-07-17

地核可能包含了地球上大部分的水比地表的海洋要多得多

地核可能包含了地球上大部分的水比地表的海洋要多得多（化石网报道）据中国科学报：地球的核心可能包含了地球上大部分的水，比地表的海洋要多得多。45亿多年前，地球由围绕新生太阳旋转的氢气、尘埃和其他物质

地核可能包含了地球上大部分的水比地表的海洋要多得多

（化石网报道）据中国科学报：地球的核心可能包含了地球上大部分的水，比地表的海洋要多得多。

45亿多年前，地球由围绕新生太阳旋转的氢气、尘埃和其他物质聚合而成。在地球形成的过程中，氢—水的组成部分，可能已经进入了地球正在形成的核心。或者，这些气体可能停留在最终冷却成为岩石地幔的那一层。

近日，发表于《自然—地球科学》的一项研究表明，地球可能在其演化早期从富含氢的太阳星云中获得了大量的水，而它可能已经形成了地核。目前对地球水的含量和分布的估计有很大的不确定性，这在很大程度上是因为缺乏关于地球深处的信息。研究人员试图通过分析氢在高压和高温下的行为模拟发生了什么。

科学家估计了边界的温度和压力，以及氢在这些条件下会如何反应。他们发现，在地核—地幔分异和地核—地幔边界条件下，水的亲铁性随温度升高而减弱；然而，在岩芯形成条件下，对于还原和氧化反应，水总是强烈地分割到铁液中。计算平衡铁硅酸盐熔体中氢的分布的经验计数方法也验证了水的亲铁性。

研究人员得出结论，地核可能扮演了一个大型水库的角色，包含了地球上的大部分水。早期地球的氢有3/4以上可能进入了地核。这些发现在某种程度上解释了测量地震速度所揭示的地核的低密度。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-020-0578-1

2020-06-05

最新基因组研究显示澳洲原住民是地球上已知最古老文明祖先可追溯到7.5万年前

最新基因组研究显示澳洲原住民是地球上已知最古老文明，祖先可追溯到7 5万年前（化石网报道）据ETtoday：美国有线电视新闻网(CNN)22日报导，《自然》(Nature)杂志近日刊文指出，最新基因组研究(genomic study)显

最新基因组研究显示澳洲原住民是地球上已知最古老文明，祖先可追溯到7.5万年前

（化石网报道）据ETtoday：美国有线电视新闻网(CNN)22日报导，《自然》(Nature)杂志近日刊文指出，最新基因组研究(genomic study)显示，澳洲原住民(Indigenous Australians)是地球上已知的最古老的文明，其祖先可追溯到7.5万年前。
由多国研究人员和9名原住民代表组成的团队，收集了83名澳洲原住民和25名巴布亚纽几内亚高原巴布亚人的基因数据进行研究。
研究显示，他们的祖先是5.7万年前从古欧亚人(Eurasians)里脱离出来的分支，而古欧亚人则是7.5万年前走出非洲的最早人类之一。资料同时显示，澳洲原住民最早可能在3.1万年前就来到澳洲大陆。
澳洲原住民长老沃尔(Colleen Wall)说：「这项研究对我们来说至关重要，可以证明澳洲原住民已经在澳洲大陆生活了许久。从我们的立场来看，这种科学论证真的非常重要，我们已经在这里生活了数万年，但人们依然将我们的历史视为虚构的迷信故事。」
迄今为止，只有3名澳洲原住民的完整基因组序列被完全破译出来。这项研究也是有关澳洲原住民起源的最广泛调查。之前，有关澳洲原住民起源的争论已经持续数十年。
研究人员发现，澳洲原住民的祖先大约在3.7万年前从巴布亚人中分离出来。这些人从亚洲大陆进入澳洲，成为如今大部分澳洲原住民的祖先。而且随着时间推移，澳洲原住民之间也出现了很大的差异。

2016-09-24

关于距今3万年前中国南方地区广西娅怀洞遗址古人类植物利用的研究成果

广西隆安县娅怀洞遗址（研究团队供图）娅怀洞遗址出土人类化石和文化遗存（研究团队供图）（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：2020年7月29日，SCIENCE CHINA Earth Sciences《中国科学

广西隆安县娅怀洞遗址（研究团队供图）

娅怀洞遗址出土人类化石和文化遗存（研究团队供图）

（化石网整理）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：2020年7月29日，SCIENCE CHINA Earth Sciences《中国科学地球科学》在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴妍副研究员与广西文物保护与考古研究所谢光茂研究员、中国社会科学院考古研究所赵志军研究员等合作完成的关于距今3万年左右的中国南方地区广西娅怀洞遗址古人类植物利用的研究成果。 
 
最近3万年是晚更新世全球气候变化的关键时期，对人类产生了广泛而深刻的影响。广西是著名的古人类化石产地之一，是现代人类出现和演化的关键区域。然而，这一地区的植物利用类型与方式研究相对较少。 
 
近年来广西旧石器考古又有了重要发现，尤其是广西文物保护与考古研究所发掘了娅怀洞遗址。娅怀洞遗址位于广西隆安县，包含了旧、新石器时代不同时期的文化遗存。该遗址发现了我国极为少见的完整人类头骨化石，以及大量的打制石器和哺乳动物化石。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴妍研究团队，在获取娅怀洞遗址的系列样品后开展该遗址古植物遗存的研究。 
 
利用AMS 14C测年，结合遗址的遗迹与遗物，建立研究点的年代框架。通过植硅体分析，辅以孢粉信息，获取古人类植物资源信息。研究发现，不同时间跨度，古人类利用植物种类不同。在深海氧同位素3阶段至Heinrich 1，发现了榆属植物；竹子和棕榈，出现在整个时间序列中。更为重要的是，研究人员还发现了距今16000年的稻属植硅体，为古代人类利用野生稻提供了重要证据。 
 
此外，娅怀洞遗址独特的石器组合类似于华北地区而非华南的，暗示这样一种可能性，即因气候变冷北方的古人类南迁，带来他们惯用的工具和技术。温暖的广西地区不仅为古代人类的扩散和迁徙提供了重要途径，而且还是规避突变气候事件的理想避难所。 
 
相关成果”Phytolith evidence for human-plant subsistence in Yahuai Cave (Guangxi, South China) over the past 30,000 years”发表在SCIENCE CHINA Earth Sciences《中国科学地球科学》（国际地球科学综合期刊Q1区）上。 
 
该项研究获得中国科学院战略重点研究计划、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会项目的资助。 
 
原文链接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11430-020-9640-3
 
相关报道：中国学者在广西研究发现1.6万年前稻属植硅体
 
（化石网整理）据中新网北京8月1日电（孙自法）：中国科研人员通过在距今3万年左右的中国南方地区广西娅怀洞遗址开展合作研究，在古人类植物利用方面取得最新重要成果，其中，发现1.6万年前的稻属植硅体，为古代人类利用野生稻提供了重要证据。
 
记者8月1日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉，该所吴妍副研究员与广西文物保护与考古研究所谢光茂研究员、中国社会科学院考古研究所赵志军研究员等合作，对娅怀洞遗址系列样品进行该遗址古植物遗存研究，成果论文近日在《中国科学-地球科学》在线发表。
 
合作研究团队利用放射性碳同位素测年，结合娅怀洞古人类遗址的遗迹与遗物，建立研究点的年代框架。通过植硅体分析，辅以孢粉信息，获取古人类植物资源信息。研究发现，不同时间跨度，古人类利用植物种类不同：在深海氧同位素3阶段至海因里希1期，发现了榆属植物；竹子和棕榈，则出现在整个时间序列中。更为重要的是，研究人员发现了距今1.6万年的稻属植硅体，这为古代人类利用野生稻提供了重要证据。
 
与此同时，这项合作研究还发现，娅怀洞遗址独特的石器组合类似于华北地区而非华南，暗示这样一种可能性——因气候变冷北方的古人类南迁，带来他们惯用的工具和技术。这表明，温暖的广西地区不仅为古代人类的扩散和迁徙提供了重要途径，而且还是规避突变气候事件的理想避难所。
 
业界专家指出，最近3万年是晚更新世全球气候变化的关键时期，对人类产生了广泛而深刻的影响。广西是著名的古人类化石产地之一，也是现代人类出现和演化的关键区域。然而，此前这一地区的植物利用类型与方式研究相对较少。
 
据了解，作为近年来广西旧石器考古重要发现之一，娅怀洞遗址位于广西隆安县，包含了旧、新石器时代不同时期的文化遗存，广西文物保护与考古研究所通过发掘，已在娅怀洞遗址发现中国极为少见的完整人类头骨化石，以及大量的打制石器和哺乳动物化石。

2020-08-04

三叠纪高精度锆石测年新进展——中国肯氏兽动物群的时代以及中国陆相中三叠统的底界

三叠纪高精度锆石测年新进展mdashmdash中国肯氏兽动物群的时代以及中国陆相中三叠统的底界（化石网报道）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：一直以来陆相地层的时代往往难以确定，很难将陆相地层与海相的标准剖面

三叠纪高精度锆石测年新进展——中国肯氏兽动物群的时代以及中国陆相中三叠统的底界
 

（化石网报道）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：一直以来陆相地层的时代往往难以确定，很难将陆相地层与海相的标准剖面建立精确的对比。近些年随着同位素测年技术的发展，能够提供精度更高的年龄数据，促进了陆相地层年代框架的建立。近些年中科院古脊椎所刘俊团队在黄河沿岸的三叠系地层发现多层四足动物化石，采集了多层火山凝灰岩样品。样品由美国麻省理工学院同位素实验室分析测试，研究结果最近发表在《古脊椎动物学报》56卷1期。

在二叠、三叠纪，许多四足动物属种延续时间短、广泛分布，是地层对比很好的标准化石。例如中国肯氏兽动物群中的山西兽在南非也有发现，而幻阔齿兽则是首先在俄罗斯的欧洲部分发现，最近才在山西发现。中国肯氏兽动物群时代一直有争议，曾经长期认为是安尼期早期。这个动物群产自二马营组的二段以及铜川组的一段。以前一直把中三叠统的底界放置在二马营组底部或者二马营组内部。根据最新的测年结果，中国肯氏兽动物群生存时间大约在距今2.44～2.42亿年前（安尼期晚期），延续时间大约2百万年。这也确定了全世界与之可以对比的动物群如南非的犬颌兽C亚带，俄罗斯的引鳄动物群的年代。由于安尼期的开始时间是距今2.472亿年前，推测其位置应该在和尚沟组内部，低于以前的结果。

此外铜川组二段二带底部的标志层得出2.418亿年的结果，位于拉丁期底界附近。永和鳄的时代也确定为拉丁期，远早于以前的认识。据此推测铜川组可能只是拉丁阶下部，上三叠统还在狭义的延长组里面。

原文链接：http://www.ivpp.cas.cn/cbw/gjzdwxb/xbwzxz/201708/t20170808_4840462.html

2018-01-10

《第四纪杂志》：新理论称人类大脑是作为大型动物猎手发展起来的

《第四纪杂志》：新理论称人类大脑是作为大型动物猎手发展起来的（化石网整理）据cnBeta：特拉维夫大学Jacob M Alkow考古系的Miki Ben-Dor博士和Ran Barkai教授的一篇新论文对人类从约200万年前首次出现到农

《第四纪杂志》：新理论称人类大脑是作为大型动物猎手发展起来的

（化石网整理）据cnBeta：特拉维夫大学Jacob M. Alkow考古系的Miki Ben-Dor博士和Ran Barkai教授的一篇新论文对人类从约200万年前首次出现到农业革命（公元前1万年左右）的生理、行为和文化演变提出了一个原创性的统一解释。论文认为，人类是作为大型动物的猎手发展起来的，导致了他们的最终灭绝。
 
当他们适应了猎杀小而迅捷的猎物动物时，人类发展出了更高的认知能力，最明显的进化变化是脑容量从650cc增长到1500cc。迄今为止，对人类史前史的主要现象还没有提出统一的解释，这一新颖的理论发表在《第四纪杂志》上。
 
近年来，越来越多的证据积累起来，认为人类是造成大型动物灭绝的主要因素，因此不得不适应猎杀小型动物，首先是在非洲，后来在世界所有其他地区。在260万年前的非洲，人类刚出现时，陆地哺乳动物的平均体型接近500公斤。就在农业出现之前，这个数字已经下降了90%以上--下降到几十公斤。
 
根据研究人员的说法，野味体积的减少和猎杀小而快的动物的需要迫使人类表现出狡猾和大胆--这一进化过程要求增加人类大脑的容量，后来导致语言的发展，使人们能够交流关于猎物在哪里可以找到的信息。该理论称，所有手段都是为了一个目的：身体能量的保存。
 
研究人员表明，在整个进化过程中的大部分时间里，早期人类都是顶点(top)掠食者，专门猎杀大型动物。这些动物代表了大部分可供狩猎的生物量，为人类提供了高脂肪含量，是必不可少的能量来源，并使人类获得了比小动物更高的能量回报。过去，非洲生活着6种不同的大象，占人类猎杀的所有食草动物数量的一半以上。来自东非的初步证据表明，智人只是在某些地区的大象种类数量显著减少后才出现在该地区。研究人员比较了在考古文化中发现的代表东非、南欧和以色列不同人类物种的动物大小，发现在所有情况下，体重超过200公斤的动物的普遍性显著下降，加上人类大脑体积的增加。
 
“我们将人类大脑体积的增加与成为更聪明的猎人的需求相关联。”Ben-Dor博士解释道。“例如，需要猎杀几十只瞪羚而不是一头大象，对人类的大脑功能产生了长期的进化压力，人类现在在运动和思维过程中都要消耗更多的能量。猎杀小动物时，不断受到捕食者的威胁，因此飞行速度非常快，这就需要适应追逐的生理学以及更复杂的狩猎工具。认知活动也会上升，因为快速追踪需要快速决策，基于对动物行为的现象熟知--这些信息需要储存在更大的记忆中。”
 
Ben-Dor博士说：“人类的进化适应非常成功。随着动物体型的不断缩小，弓箭的发明和狗的驯化使人们能够更有效地猎杀中型和小型动物--直到这些种群也在减少。到了石器时代末期，由于动物的体型变得更小，人类不得不将更多的精力投入到狩猎中去。事实上，这时发生了农业革命，涉及动物和植物的驯化。当人类搬进永久的居住地并成为农民时，他们的大脑体积减少到现在的1300-1400cc的体积。之所以会发生这种情况，是因为，驯化了不会飞行的动植物，就不再需要把杰出的认知能力分配到狩猎的任务上。”
 
巴凯教授：“以黑猩猩的大脑为例，700万年来一直保持稳定，而人类的大脑却增长了3倍，大约在30万年前达到最大的体积。除了脑容量，进化的压力使人类使用语言、火和弓箭等精密工具，使手臂和肩膀适应投掷和投掷的任务，身体适应长时间的追逐，改进了石器，驯化了狗，最终也驯化了游戏本身，转向农业。”
 
巴凯教授补充道。“必须明白，我们的观点不是决定性的。人类是自己带来了这个麻烦。由于专注于猎杀最大的动物，他们造成了灭绝。无论人类出现在哪里--无论是直立人还是智人，我们都会看到，大型动物迟早会大规模灭绝。对大型动物的依赖是有代价的。人类削弱了自己的生计。但当其他物种，比如我们的表亲尼安德特人，在大型猎物消失后灭绝时，智人决定重新开始，这次是依靠农业。”

2021-03-07

中国发现向早期现代人连续演化的更新世中期人类头骨化石

图1 安徽东至华龙洞出土的人类头骨化石。A：头骨化石出土状况；B：去除地层堆积物后的头骨化石碎片；C-F：3D虚拟复原的头骨化石，分别为前面观、右前面观、顶面观和左侧面观（吴秀杰供图）图2 华龙洞遗址及其

图1. 安徽东至华龙洞出土的人类头骨化石。A：头骨化石出土状况；B：去除地层堆积物后的头骨化石碎片；C-F：3D虚拟复原的头骨化石，分别为前面观、右前面观、顶面观和左侧面观.（吴秀杰供图）

图2.华龙洞遗址及其化石分布情况。A 华龙洞周边地貌特征；B1-B3: 遗址形成过程模式图；C：2014年华龙洞发掘前景象；D：2016年华龙洞遗址发掘后空中俯视图；E：出土人类头骨化石点遗址纵向切面模式图（蔡演军、裴树文供图）

图3.华龙洞年代测定结果（蔡演军供图）

图4.华龙洞遗址动物化石堆积情况（A）, 出土的石制品（B）及哺乳动物化石（C，D）（同号文、李强、裴树文供图）

图5.华龙洞头化石（A）及其与中国其他古人类化石的对比。B：周口店直立人；C：南京直立人 D：大荔人；E：金牛山人；F：马坝人（吴秀杰供图）
 

（化石网报道）据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所：距今 30-13万年的中更新世晚期是东亚古人类演化的重要时间段。直立人消失与古老型智人繁盛、演化多样性与不同古人类成员出现以及古老型人类向早期现代人演化等一系列重要事件都发生在这一时期。由于以往发现的中更新世晚期人类化石大多破碎、或年代存在不确定因素，古人类学界对这一时期东亚古人类演化的许多问题一直存在争议。因此，年代可靠、保存状态良好的人类化石对于研究和论证这一时期人类演化过程尤为重要。近日，《美国国家科学院院刊》(PNAS) 发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所刘武、吴秀杰、裴树文以及中国科学院地球环境研究所蔡演军等对华龙洞中更新世人类化石的研究论文，为深入探讨东亚古人类演化提供了新的证据。

2013年以来，该研究团队对位于安徽省东至县的华龙洞进行了连续5年的系统发掘，先后发现了30余件古人类化石、100余件古人类制作使用的石器、40余种哺乳动物化石。此外，还发现了动物骨骼表面切割、砍砸痕迹等反映古人类生存行为的多种证据。通过同位素测年、动物群组成分析及地层对比等多种方法的综合研究，人类化石的年代被确定为距今33.1万-27.5万年之间。

华龙洞位于一处寒武系灰岩山坡的底部，含化石地层堆积物系古老洞穴坍塌形成，地质、地层及埋藏演化过程较为复杂。由于华龙洞遗址是由坍塌的洞穴形成，整个工作区域包含大量灰岩块体及坚硬的胶结，发掘工作极其艰难。在连续5年的发掘过程中，团队成员每年都需要克服采用工程破裂手段破碎巨石并清理现场等重重困难。在发掘过程中，针对胶结物不规则分布、地形起伏大和地层堆积非常复杂的特点，团队采取国际洞穴和裂隙常用的发掘技术，运用顶部整体布方，全面揭露，全程记录出土遗物三维信息的技术，自上而下发掘，发掘胶结物进行手选、干筛、水洗等多种程序，以便寻找古人类化石及相关标本。5年来，研究人员在发掘过程中对地层进行观测和描述，原位采集了近百件年代测定样品，并对早期洞穴的次生碳酸盐堆积进行考察和测年样品采集。在室内测试分析过程中，首先遴选适合年代测定的较为纯净的次生碳酸盐样品，然后分别在西安交通大学和美国明尼苏达大学铀系年代实验室进行不平衡铀系年代的测定，获得了54个次生碳酸盐样本和两个动物牙齿的铀系年代数据，确定了华龙洞人类化石的年代。

在华龙洞发现的人类化石一共有30余件，代表大约16个古人类个体。其中编号为华龙洞6号(HLD-6) 的头骨保存最为完整。这件化石发现时尚包裹在地层胶结中，仅露出眼眶和部分面部。在清理包裹化石的地层胶结后，发现了属于同一个体的19件头骨和下颌骨碎片。经过细致的修复、拼接、CT扫描、手工和虚拟复原，获得较为完整的虚拟和实体头骨、下颌骨和颅内模。复原后的华龙洞头骨包含几乎完整的面部和大部分脑颅部以及一侧下颌骨, 代表一个大约14-15岁少年个体。近两年来，该团队对华龙洞人类头骨、下颌骨和牙齿形态特征、测量数据、脑形态、脑量、颅骨内部结构等特征进行了细致的研究并与世界范围内古人类化石及数据进行了对比。

对华龙洞人类化石的研究发现：距今大约30万年的华龙洞人类头骨、下颌骨和牙齿呈现与东亚中更新世直立人、更新世晚期人类及现代人类相似的混合特征。华龙洞人类头骨具有一系列与周口店等东亚更新世中期人类一致的原始特征，包括低矮的颅穹窿、颅骨最大宽位置低、额骨矢状脊、发达的眶上圆枕、宽而低矮的鼻部梨状孔、缓坡型鼻腔底部结构、第三臼齿先天缺失等。这些解剖学特征与多数中国更新世人类化石特征相似，体现了东亚地区更新世人类演化的区域连续性总体趋势。同时，华龙洞人类头骨、下颌骨和牙齿化石还呈现出一些与更新世晚期人类及现代人相似的的特征,表现为上面部扁平、颅穹窿部和面部形态纤细、下颌骨联合接近垂直并出现颏三角、牙齿结构简单及尺寸较小等。这些相对进步的特征揭示这一时期东亚大陆人类已经出现向早期现代人演化过渡的趋势。因而华龙洞人类化石提供了东亚地区人类演化区域连续性以及从古老型人类向早期现代人演化过渡的新证据。

华龙洞古人类生存行为信息主要来自石制品和人类对动物资源的利用。古人类采取锤击法对质地较好的燧石结核进行剥片和加工石器，而针对石英原料则采取砸击法制作石制品，反映了多样化的适应策略。在出土的燧石石片边缘均显示有古人类使用过的痕迹，这与出土多件动物骨骼表面保留割切和砍砸痕迹相吻合。未来对石制品、动物化石及痕迹标本的深入研究，将进一步揭示华龙洞的遗址性质及古人类对生态环境的适应策略等多方面的信息。

近10余年来，该研究团队开展了大量的野外调查和发掘，先后在湖北郧西黄龙洞、湖南道县福岩洞以及安徽东至华龙洞等地发现重要古人类化石及古人类生存活动证据，并开展相关的多学科研究。华龙洞是继周口店之后，在中国发现的出土人类化石最为丰富，同时还包含石器及其它古人类生存活动证据的综合性古人类遗址。长期以来，古人类学界对支持东亚古人类连续演化以及现代人当地起源的化石形态特征一直存在争议。华龙洞人类化石的发现和研究为探讨这些问题提供了新的证据。对华龙洞人类化石的研究，发现了包括第三臼齿先天缺失等一些支持东亚古人类连续演化的区域性特征。此外，华龙洞人类头骨、下颌骨、牙齿呈现一系列与现代人类相似的形态特征，暗示现代人在东亚大陆出现时间可能比以往认为的更早。这些发现也符合世界范围古人类演化的纤细化及区域连续性的总体趋势。目前对华龙洞人类化石的初步研究已经提供了论证东亚古人类演化的新的证据，标志着我国学者在人类演化研究领域取得的又一项突破性成果。

这项研究得到中国科学院和国家自然科学基金委的资助。

文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2019/04/24/1902396116

2019-04-30

云南东南部文山盆地发现晚中新世马尾松化石

马尾松化石和现代种形态比较（化石网报道）据中国科学院西双版纳热带植物园：马尾松（Pinus massoniana）隶属松科松属，是重要的造林树种，主要分布在中国台湾以及大陆的秦岭淮河以南地区，常生长于海拔600米至

马尾松化石和现代种形态比较

（化石网报道）据中国科学院西双版纳热带植物园：马尾松（Pinus massoniana）隶属松科松属，是重要的造林树种，主要分布在中国台湾以及大陆的秦岭淮河以南地区，常生长于海拔600米至1,500米的山地、丘陵，在云南主要见于滇东北昭通、镇雄及滇东南富宁等地。版纳植物园古生态组张建伟博士后在周浙昆导师的指导下，系统研究了采集于滇东南文山盆地上中新统地层的松科球果和针叶化石，经过细微的形态学比较，化石和现代马尾松的形态完全相同，定名为P. massoniana var. hainanensis。该化石的发现表明，马尾松在晚中新世或更早的时间就出现了分化；马尾松从晚中新世以来的南迁和全球气候变冷的趋势有着直接的联系；另外，亚洲季风的增强，特别是冬季风的增强，导致了马尾松在西南大部分地区的消失。
云南新近纪山间盆地众多，孕育了丰富的植物化石群，为认识地质时期的生物多样性及其演化过程提供了重要的地质学证据。近年来，古生态组在滇东南文山盆地发现了一个新的中新世植物化石群，前期工作采集到大量保存精美的植物化石，相关的研究成果已先后发表在BMC Evolutionary Biology、American Journal of Botany等国际植物学权威期刊。
该项研究成果以The occurrence of Pinus massoniana Lambert (Pinaceae) from the upper Miocene of Yunnan, SW China and its implications for paleogeography and paleoclimate为题正式发表于Review of Palaeobotany and Palynology。本研究得到了国家自然科学基金（41030212，41372035）的资助。

2015-02-03