首页轮播----化石网

作为全国政协委员,徐星未来将继续关注科学普及和青年科技人才培养工作。“上个月,我刚在浙江杭州调研走访了几所小学,专门开了小型座谈会,与校长、老师交流,了解科学教育开展情况。”2月20日,全国政协委员、中国科学院院士徐星在接受科技日报记者采访时说,新年伊始,他就开始为今年的两会提案忙碌。实地调研、座谈交流、查阅资料、研读文献、撰写提案文稿……徐星最近一直在思考如何发出中小学科学教育方面的“好声音”。“今年,我的提案将继续关注科学普及问题。”徐星告诉记者,具体来说,就是如何更好为中小学生编写科学教材,以及进一步完善自然科学类博物馆体系。作为我国发现恐龙新属种最多的古生物学家,徐星在学术生涯初期,就开始涉足科普领域。他通过撰写科普文章、拍摄科普纪录片和作科普报告等形式,传播古生物学知识和科学精神。“通过30多年的科普实践,我亲身感受到我国科普领域的巨大变化:科普产品越来越多元化,科普受众迅速增长,公众科学素质也在不断提高。”徐星说。今年是徐星担任全国政协委员的第七年。这些年,他提交了多件与科学普及相关的提案。比如,加大小学教育中科学与自然类课程的比重,在大学中设置科普专业,鼓励科研人员积极参与科普,以及增加媒体的科普内容等等。2023年,徐星提交了一份关于加强自然科学类博物馆建设的提案。他建议,进一步增加自然科学类博物馆的数量,积极推动多种形式、多元化自然科学类博物馆的建设,推动互联网和数字化技术在自然科学类博物馆中的运用。让徐星感到高兴的是,他的提案得到了国家相关部委的积极回复!“我提交的每个提案都有专门的答复,有的部门还通过电话沟通,推动提案落实;提案的有些内容,已经在国家政策中有所体现。”当被问及提案办理情况时,徐星给相关方面“点赞”。为进一步完善自然科学类博物馆体系,更好地发挥科学普及作用,过去一年,徐星特意到一些民营自然博物馆进行实地调研。通过与自然博物馆运行人员、参观人员、讲解员进行深入交流,以及参加博物馆类的学术会议,他发现,各类大小不一的民营自然博物馆地理位置灵活,展陈形式贴近公众,科普活动有吸引力。“但是,民营自然博物馆存在专业人才少、展陈内容科学性有所欠缺等问题。”徐星认为,对于民营自然博物馆要加强政策支持、科学指引,提供专业人才资源方面的支持,同时要鼓励建设有特色、陈列形式灵活的民营自然博物馆,以促进全民科学素质的提升。无调研,不建言。对徐星而言,调研已经融入了平时的生活和工作之中。“我的很多提案建议,都是从日常与朋友、同行、学生的沟通交流中来的。”徐星说。今年1月3日,徐星有了另一个身份——浙江省杭州市丹枫实验小学名誉校长。“这是一个很重视科学教育的小学,开展了各种形式的科普活动。推动中小学科学教育发展,也是科研人员义不容辞的责任。”受聘当天,徐星与孩子们分享了自己的恐龙及古生物研究之路。近年来,我国很多中小学已经开始尝试以不同形式加强科学教育。在徐星看来,加强科学教育,编写合适的科学教材至关重要。“在全国各地开展青少年科学普及工作时,我深切地感受到,我国对科普的需求非常大,但缺少优质的科学教育模式,难以激发孩子们的探索与创新思维。如果不在教育方面作相应改革,将加大与发达国家的差距。”徐星说,“科学教材不能只有各种知识点,更重要的是要培养孩子的思考能力,做好学生的思维训练,培养创新思维,教给他们提出问题、解决问题的方法。”作为全国政协委员,徐星未来将继续关注科学普及和青年科技人才培养工作。他希望,通过更好的科学普及,在更多孩子心中埋下科学的种子,厚植创新基因,为建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强提供源源不断的创新动能。原标题：《徐星委员：将科学普及进行到底》来源：科技日报作者：陆成宽编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-03-05

新标本揭示“原龙类”怪异体形和水生习性

得益于保存完整的系列标本和精湛的化石修理技术,科研人员得以详尽记述东方恐头龙“从头到尾”的骨骼形态,使其成为目前认识最详尽的“原龙类”属种。“原龙类”是爬行动物中一个鲜为人知的类群,主要生活在2亿多年前的三叠纪,作为主龙型类最为基干的类群,可以说是恐龙(包括鸟类)的祖辈远亲。“原龙类”化石分布广泛,但大多支离破碎,难以支撑系统的古生物学研究。早在上世纪中期,我国古脊椎动物学奠基人杨钟健先生曾在云南发现过一些颇具争议的零散骨骼,自此,这类化石在我国便石沉大海,再无报道。在科学研究方面,“原龙类”的神秘之处在于,其形态之怪异,长期以来众说纷纭,莫衷一是。在国外早期的研究中,人们甚至以为这是类似翼龙那样的“飞行爬行动物”,随着化石材料的增多,学者们意识到其中的一个类群——长颈龙(Tanystropheus)是一种“具有超长颈部”的爬行动物,并做出各种古怪的复原。显然,这些奇形怪状的复原反映出一个尴尬的事实,就是根据生物结构和功能的基本常识,这种超长的颈部是难以理解的,很难解释关于这种动物以何种姿态保持重心?怎样运动?如何捕食?诸如此类的问题。猪圈里的碎片2003年,“原龙类”化石在我国“传奇般”再次现身。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科研人员在云贵地区野外工作期间,从当地村民的建筑垃圾和猪圈地面上发现一些有趣的碎石,通过石块表面的蛛丝马迹判断其内部含有“原龙类”化石。后续研究证实了这一猜测,并相继在我国《地质学报》(英文版)和美国Science杂志上报道,命名为“东方恐头龙”(Dinocephalosaurus orientalis),意为“来自东方具有恐怖头骨的爬行动物”。此后,随着这类化石在我国越来越多的发现,来自国内多家科研单位的研究团队陆续做出一系列科研成果。与此同时,国外科研机构也在欧洲部分地区发现了一批新的材料并加以研究,至此,作为一个“小众”而神秘的类群,“原龙类”的形象逐渐清晰起来。近期,一个由中国、英国、美国和荷兰研究者共同组成的联合研究团队,基于恐头龙系列标本,结合国内外早期主龙型类的新发现,撰写了“原龙类”中最为详尽的研究报告。↑ 早期的原龙类研究,对这一类群做出各种古怪的复原↑ 本世纪初,我国发现了海生原龙类化石极度加长的脖子标本采自云贵交界地区的三叠系海相灰岩,经过多年的清理修复和系统研究后以“专题论文”(monograph)形式发表。完整的骨架化石显示,恐头龙体长可达6米,在三叠纪中期的动物群中已属庞然大物,占据着食物链的高端位置。其引人注目之处并不仅仅在于“恐怖的头骨”,由32节加长颈椎组成的“超长颈部”,使整个脖子长度超过了躯干长度的两倍!可谓有史以来颈部相对长度最大的脊椎动物!此外,它还具有细长的颈肋,甚至可以达到相应椎体长度的五到六倍,让颈部十分僵直,难以大幅度弯曲,没有想象中那么灵活。这样极其特化的颈部具有怎样的功能,目前依然成谜,还有待更多的定量分析。↑ 完整的恐头龙成年个体标本↑ 恐头龙极度加长的颈部,长度超过躯干的两倍水生的“幼态”结构恐头龙的化石产自中国西南地区的石灰岩地层,代表着特提斯洋东部的浅海环境。最早的主龙型类是陆地动物,而演化到这些“原龙类”时,诞生了若干海生成员,恐头龙便是其中之一。多件完整的化石让研究人员发现,即使在最大的成年标本中,也存在一些“发育不完全”的特征,这些特征在陆生爬行动物中会逐渐发育完整,而在海生爬行动物中则一定程度呈“幼态持续”的形态,表现出与其他部分骨骼的异速发育。这些“幼态持续”特征很可能是对海洋生活的适应,因为水环境中重力作用的削弱,部分骨骼出现了弱化。部分标本还罕见的保存了腹中尚未消化的鱼类骨骼,证明恐头龙以鱼类为食。得益于保存完整的系列标本和精湛的化石修理技术,科研人员得以详尽记述东方恐头龙“从头到尾”的骨骼形态,使其成为目前认识最详尽的“原龙类”属种,为后人研究这一类群,特别是东特提斯的物种,提供了重要的参考资料。这一身形修长的“海中蛟龙”恰逢龙年伊始得以发表,也是一个有趣的巧合。↑ 恐头龙的生态复原图(Marlene Donnelly绘)相关成果近期发表于《地球与环境科学:爱丁堡皇家学会会刊》(Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburg),由Stephan N.F. Spiekman、王维、赵丽君、Olivier Rieppel、Nicholas C. Fraser*、李淳*完成,得到中国科学院先导项目(B类)等资助。论文链接:https://doi.org/10.1017/S175569102400001X来源：中国科学院古脊椎与古人类研究所官网作者：王维编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-03-05

中国发现恐龙新属种被命名“达泰龙”

邢立达介绍，达泰龙处于亚洲甲龙亚科的衍生类群，或与发现于中国北部和蒙古国的绘龙构成一个姊妹类群。2月29日，记者从来自中国和加拿大的研究团队获悉，此前在江西省会昌县发现的两件甲龙亚科标本为甲龙类新属种。研究人员将其命名为“达泰龙”，意为“通达、安泰”之意。达泰龙的发现是对晚白垩世早期甲龙亚科化石记录的重要补充。甲龙是一类草食性恐龙，生活在晚白垩世的北美洲和亚洲。其最大特点是周身覆盖有大量骨板，好似身着“铠甲”，因而常被称为“坦克龙”。其中的甲龙亚科成员尺寸较大、头身较宽，尾巴末端有发达的尾锤。 ↑ 达泰龙的3D复原重建模型。（受访者提供）该成果由中国地质大学（北京）邢立达副教授、福建省英良石材自然历史博物馆执行馆长钮科程联合加拿大自然博物馆的学者共同完成，并于近日在国际学术期刊《脊椎动物解剖学·形态学·古生物学》上发表。据悉，2016年会昌进行道路开挖施工时，有村民注意到散落的紫红色碎石块中隐约可见白色骨质物体，但因其过于破碎、难以辨别，被捡拾保留于当地。直至2018年，福建省英良石材自然历史博物馆将碎石块收集至馆内并对其进行修复保护与研究。 ↑ 经过清理修复后的达泰龙化石标本。（受访者提供）经过长期拼合修复，两只叠压在一起的甲龙标本逐渐呈现。研究发现，两件标本均是亚成年个体，体长约3.5至4米，其前颌骨突出，有与其他大部分甲龙亚科相似的、标志性的颅部突起，独有特征是脸颊两侧各有一对小型向外伸展的角。 ↑ 两只叠压保存的达泰龙复原图。（受访者提供）邢立达介绍，达泰龙处于亚洲甲龙亚科的衍生类群，或与发现于中国北部和蒙古国的绘龙构成一个姊妹类群。而其叠压的埋藏姿态也曾在绘龙身上出现过，当时被解释为风沙沉积的快速掩埋，间接说明了绘龙的群居行为。“达泰龙标本是沉积在河流或湖泊中，是否原地埋藏，还不得而知，但很可能与甲龙类的群居行为相关。”来源：新华网作者：魏梦佳编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-03-01

中新世早期近无角犀在中国西北的新发现

近无角犀在宁夏地区的发现,证明中新世早期中国西北地区仍然有温暖湿润的环境,由于青藏高原隆升造成的亚洲内陆干旱化尚未显现。现生的犀牛在头上都有一个或两个角,独角的印度犀和爪哇犀仅具一个鼻角,双角的苏门犀、黑犀和白犀除具有一个较大的鼻角以外,还有一个较小的额角。然而在地质历史时期,繁盛的犀牛家族中的绝大多数都是无角的。犀牛起源于始新世中期(距今4780~4120万年前),到中新世(距今2300~530万年前)达到极其繁盛的程度。中国中新世的犀科化石非常丰富,已知的全部犀科化石记录,共包括两亚科(无角犀亚科、真犀亚科)四族(无角犀族、远角犀族、板齿犀族、真犀族),其中无角犀族占据主导地位,为生态体系中非常重要的成员。↑ 同心近无角犀(Plesiaceratherium tongxinense)生态复原图(陈瑜绘)近无角犀(Plesiaceratherium),顾名思义,是一种无角的犀牛,代表了无角犀类中较为原始且特化的类群,对生态环境具有关键的指示意义。近无角犀头骨为长头型,鼻骨窄长且平直,肢骨细高,前脚四趾,体型与现生最小的犀牛苏门答腊犀相似,站立时肩高约1.4米,体长约2.8米,生存于中新世早期(距今2300~1600万年前),分布于欧亚大陆。近无角犀的典型特征是门齿中仅有上第一门齿和下第二门齿,且二者构成一对剪切组合。↑ 同心近无角犀头骨正型标本1937年,中国古脊椎动物学的奠基人杨钟健先生以产自山东省临朐县山旺地区早中新世晚期地层中的牙齿和肢骨化石,建立了近无角犀属,其属型种为细近无角犀(Plesiaceratherium gracile)。迄今为止,近无角犀属共包含七个有效种:纳里近无角犀(P. naricum)、平齿近无角犀(P. platyodon)、阿基坦近无角犀(P. aquitanicum)、法氏近无角犀(P. fahlbuschi)、卢米亚尔近无角犀(P. lumiarense)、巴尔干近无角犀(P. balkanicum)和细近无角犀(P. gracile)。近无角犀属最早的成员纳里近无角犀发现于巴基斯坦,时代为中新世早期(MN 1-2,2300~2000万年前);在欧洲,近无角犀分布广泛且具有较高的多样性,其中包括平齿近无角犀、阿基坦近无角犀、法氏近无角犀、卢米亚尔近无角犀和巴尔干近无角犀,时代为中新世早期(MN 4-5,1770~1500万年前);然而,在亚洲,除了发现于南亚的纳里近无角犀,过去仅有属型种细近无角犀的记录。近日,国际学术期刊《PeerJ》在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛团队的最新研究成果。文章公布了采自宁夏回族自治区同心县彰恩堡组下部层位的近无角犀化石新种——中新世早期的同心近无角犀(Plesiaceratherium tongxinense),厘定了近无角犀属各个种的地史分布,并对无角犀类及该地区其他犀类进行了系统发育分析。同心近无角犀化石材料保存状况很好,包括一件头骨与其下颌。头骨上未形成矢状嵴,鼻切迹较深;第一上门齿以其中等尺寸区别于无角犀族中的其他属种;上颊齿齿冠较低,次级褶皱不发达;上前臼齿半臼齿化,上臼齿前刺发育;第二下门齿呈匕首状。↑ 同心近无角犀下颌正型标本同心近无角犀的发现,不仅扩大了近无角犀属的分布范围,也增加了该属在亚洲的物种多样性。根据282个头骨、牙齿和头后骨骼性状,对无角犀类及该地区其他犀类等39个类群进行的系统发育分析结果显示,同心近无角犀处于基干位置,保留有更多较为原始的特征。↑ 无角犀类及其他犀科类群的系统发育分析结果(陈瑜绘复原图)在山东地区,近无角犀生活于亚热带或暖温带森林中,植被包含不少常绿或落叶的阔叶植物。在欧洲的分布地区,近无角犀在早中新世时的生态环境于距今1800~1650万年期间存在过温暖湿润的气候。同一时期近无角犀甚至发现于青藏高原中部的伦坡拉盆地,孢粉资料也显示具有与其亲缘种在山东和西欧相似的气候。近无角犀在宁夏地区的发现,证明中新世早期中国西北地区仍然有温暖湿润的环境,由于青藏高原隆升造成的亚洲内陆干旱化尚未显现。本文第一作者为中国科学院大学博士后孙丹辉,通讯作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛研究员。本研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究专项、国家自然科学基金项目及国家重点研发计划等支持。论文链接:https://peerj.com/articles/16822/ 来源：中国科学院古脊椎与古人类研究所官网作者：孙丹辉编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-29

1.15亿年前蛙类的性成熟已经早于骨成熟

研究人员推测导致祁连甘肃蟾副模标本死亡的原因是抱对行为后的虚弱或窒息。无尾两栖类（蛙类）作为一种特化的脊椎动物，现生物种有7000多种，分布于全球各个大陆。尽管地质历史时期蛙类化石记录稀少，但早白垩世时期，全球多个大陆均有报道，且其中也不乏保存有软躯体的记录，然而保存有原位卵的蛙类化石实属罕见。最近，兰州大学地质科学与矿产资源学院杜宝霞教授、布宜诺斯艾利斯大学Gómez Raúl Orencio教授，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所董丽萍副研究员及西北生态环境与资源研究院张明震副研究员等人共同报道了一例产自于中国西北早白垩世地层，体内保存有原位卵的蛙类化石，为揭示无尾两栖类的早期生活史及发育史提供了关键证据。此次发现的蛙类化石采自于甘肃省酒泉盆地旱峡剖面中沟组顶部，距今约1.15亿年的地层中，化石不仅保存有较完整的骨骼，还保存了软躯体轮廓，尤其是腹腔内明显可见串状及团状的卵子，为揭示早期蛙类的形态特征及发育过程提供了宝贵材料。通过Micro-CT重建和骨骼特征组合分析，确定其为祁连甘肃蟾（Gansubatrachus qilianensis）的副模标本（图1），隐藏在围岩中的下肢骨骼不仅补充了模式种的形态特征，还为推测其运动能力及生活习性提供了重要线索。↑ 图1. 祁连甘肃蟾副模标本（中间）及其腹腔内的卵（两侧）通过对祁连甘肃蟾正模及副模标本骨骼形态的详细对比，发现副模标本的额顶骨及腕骨的骨化程度均小于正模标本（图2），表明副模标本处于相对更为年轻的个体发育阶段，而腹腔内卵的存在表明其已经达到性成熟阶段，且腹腔左侧成串排列且明显挤压变形的卵表明其正在通过输卵管（图1左）。化石恰好记录了一个正在排卵的个体，且可能刚经历过抱对行为。↑ 图2. 祁连甘肃蟾正模及副模标本额顶骨及腕骨骨化程度对比（A1正模标本额顶骨，A2正模标本腕骨，B1副模标本额顶骨，B2副模标本腕骨，比例尺：2 mm）通过以上研究认为祁连甘肃蟾副模标本是一个骨骼未发育成熟但已达到性成熟的个体，直观的展示了其性成熟早于骨成熟的生长发育特征。尽管这一特征在现代两栖类中广泛存在，但甘肃蟾的发现为此提供了直接化石证据，表明无尾类性成熟早于骨成熟的发育史至少可以追溯到早白垩世，并且可能在无尾类的进化历程中根深蒂固。此外，根据化石的埋藏保存状态，综合沉积环境及现代无尾类死亡原因，推测导致祁连甘肃蟾副模标本死亡的原因是抱对行为后的虚弱或窒息。目前甘肃酒泉盆地早白垩世地层已报道多种生物化石，反映了一个环境优良的陆相湖泊生态系统，而祁连甘肃蟾的发现不仅丰富了晚中生代亚洲无尾类的多样性，也为重建甘肃酒泉盆地早白垩世陆相湖泊生态系统提供了宝贵材料（图3）。相关研究成果近期发表于国际知名学术刊物《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》上。↑ 图3. 早白垩世祁连甘肃蟾生活环境复原该研究得到了科技部第二次青藏高原综合科学考察项目，国家自然科学基金、兰州大学中央高校基本科研专项资金的联合资助。论文信息：Du B, Zhang J, Gómez RO, Dong L, Zhang M, Lei X, Li A, Dai S. 2024 A cretaceous frog with eggs from northwestern China provides fossil evidence for sexual maturity preceding skeletal maturity in anurans. Proc. R. Soc. B 291: 20232320. https://doi.org/10.1098/rspb.2023.2320 来源：化石网作者：杜宝霞、张静编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-28

回到“巨龙横行”的时代揭开恐龙之谜

一起回到“巨龙横行”的时代，解开缠绕恐龙的各种谜团。它形象各异，时而凶悍，时而呆萌；它气质神秘，皮相粗糙，毛羽披身；它身世成谜，从海上来，向天空去……在人们眼中，恐龙是一类备受欢迎的古生物。时值2024甲辰龙年春节之际，我们以“龙”为题，再探恐龙之谜。↑ 为王宝鹏副研究员作为2024科学跨年系列活动的重要组成部分，2月10日的首都科学讲堂邀请国家自然博物馆地球科学部副主任、副研究员王宝鹏,与您一起回到“巨龙横行”的时代，解开缠绕恐龙的各种谜团。什么是恐龙王宝鹏副研究员聊起恐龙如数家珍。他说：“从化石中，我们发现过小如麻雀般的恐龙，也有30多米长的恐龙。一些遗迹、足迹、骨骼化石等，是它们曾真实存在过的科学依据。”↑ 恐龙动物群如果给恐龙下个定义，它就是生活在中生代，以直立姿态行走的一种陆生爬行动物。地球历史上最大的动物，就是恐龙。世界上目前发现的最长的恐龙是在中国发现的巨型汝阳龙，全长38米。阿根廷龙、中加马门溪龙的个头也都在30米以上。恐龙的分类其实恐龙就有两大类，通过观察骨盆就能够分辨。一种腰的结构与蜥蜴相似，耻骨向前、朝向肚皮的属于蜥臀类或者叫蜥臀目，霸王龙、梁龙、马门溪龙都是这一类。另一种耻骨朝后，腰的结构与四肢动物相似，叫做鸟臀目，剑龙、甲龙和一些肿头龙都属于鸟臀目。↑ 图为蜥臀目（左）与鸟臀目（右）的盆骨王宝鹏副研究员提示大家，去博物馆的时候，可以从腰带的位置看出这个恐龙属于哪一类。他还告诉大家，翼龙、鱼龙、蛇颈龙、沧龙也属于爬行动物，但是它们和恐龙并不属于一大类，它们只能算是恐龙的近亲。恐龙化石的形成其实能形成化石的几率是非常小的。地球历史那么漫长，在几十亿年中有许许多多不同的生物，但只有微乎其微的个体有机会能够被保存下来并形成化石。↑ 地层上升，化石露出化石形成需要几个很苛刻的条件。首先只有硬体部分能形成化石，像骨骼或者牙齿等；其次是有足够的时间；而且，化石形成还需要动物死亡以后被快速掩埋。恐龙的灭绝灭绝是某一种生物全部消亡。恐龙灭绝的原因可能有不下百种假说和理论，如哺乳动物的兴起造成了恐龙灭绝；鲜花毒死了恐龙；恐龙蛋增厚了导致孵不出蛋，没法繁殖后代等等。那么多假说，恐龙到底怎么灭绝的？简单总结来说，是因为环境发生变化，恐龙承受不了了。来源：北京科协编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-26

中美科学家联手揭示现代鸟类起源之谜

这一发现也支持了达尔文经典的物种演化渐变理论,为全球气候环境变化对生物多样性演化的影响提供了新的例证,在科学界引发了广泛的关注和讨论。今天地球上生活有大约11000种鸟类,它们作为当今世界上物种多样性最高的陆生脊椎动物,其起源和演化是否与恐龙的灭绝密切相关?在全球气候环境变化和其他物种多样性演替的影响下,现代鸟类的形成经历了怎样的演化历程?由我国科学家主导的陆生脊椎动物基因组学研究取得阶段性重大突破,中美科学家联手共同揭示了现代鸟类起源之谜。近期,江苏师范大学伍少远教授团队与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的周忠和院士、美国哈佛大学的Scott Edwards院士以及美国佐治亚大学的刘亮教授等中美科学家联手,开展了一项深入研究。他们应用基因组和化石数据对现代鸟类的起源进行追溯,获得了颠覆性发现:现代鸟类的起源实际可以追溯到恐龙时代,这一发现挑战了我们的传统认知。传统理论一直将现代鸟类的进化历史与大约6600万年前的恐龙灭绝事件联系在一起,认为它们是在恐龙灭绝后才快速演化而来。这一研究成果于2024年2月12日在国际知名学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表,标题为“Genomes, fossils, and the concurrent rise of modern birds and flowering plants in the Late Cretaceous”(基因组与化石证据揭示现代鸟类和被子植物在晚白垩纪同时兴起)。↑ 现代鸟类的起源可以追溯到晚白垩纪时期,与恐龙共存研究人员从124种鸟类基因组序列中提取到25,640个不同遗传位点的DNA序列数据,结合不同地质历史时期的化石记录,通过系统进化树构建、分子钟演化时间估算、物种多样性分化速率等分析,重建了现代鸟类的演化历史和轨迹。在涵盖了近95%现代鸟类物种多样性的新鸟小纲中,研究人员发现了一支全新的鸟类进化谱系,并将其定名为水陆鸟类 (Aquaterraves),包含了水鸟及其近缘种类。水陆鸟类与早期研究发现的陆鸟类 (Telluraves) 一起构成了新鸟小纲的两大谱系。令人瞩目的是,在晚白垩纪时期,这两大鸟类谱系便已经分道扬镳,远早于著名的恐龙灭绝事件。同时,现代海洋鸟类,如企鹅、海鸥等,则受到了距今约5500万年前的一次全球变暖事件的深远影响。这一研究结果表明,发生在约6600万年前的生物大灭绝事件并未对现代鸟类的演化产生重大影响,而发生在5500万年前的全球变暖事件,即古新世-始新世极热事件,导致了现代海洋鸟类的演化更替。这些新的发现,让科学家们重新审视了鸟类的演化过程,并对地球的生命历史提出了一个大胆的问题:鸟类究竟是如何在恐龙时代开始其进化之旅的?这项研究也让我们对鸟类演化的时间线产生了全新的认知。相较于先前普遍认为的快速进化模式,现代鸟类的演化更倾向于缓慢而连续的过程,通过自然选择逐渐变化,并与被子植物、哺乳动物、鱼类和昆虫的演化辐射呈现出同步化的趋势。这一发现也支持了达尔文经典的物种演化渐变理论,为全球气候环境变化对生物多样性演化的影响提供了新的例证,在科学界引发了广泛的关注和讨论。这一重大发现激发了我们对生命演化和地球历史的思考。它不仅深化了我们对鸟类和地球生命演化历史的理解,也启迪了我们对全球气候环境变化与物种多样性演化关系的新思考。这段奇妙的历史旅程,无疑令人着迷。论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2319696121 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

2024-02-26

你的老家有龙么？我老家可有啊！

这次出场的五位来自五个不同的省份，看看有没有来你家乡的“龙”？龙的原型是什么，众说纷纭。有说法认为它的形象参考了雷电云虹或者蛇和鳄鱼，也有人认为是参考了其他异象。虽然它的原型说不清，但是“龙“字却出现在了很多中生代爬行动物的名字中—我们熟悉的很多恐龙（是的，恐龙分为鸟类和非鸟类恐龙）就是典型的例子。今天，科学大院带着五位产于中国的恐龙给您拜年了！这次出场的五位来自五个不同的省份，看看有没有来你家乡的“龙”？（注：出场顺序按“东西南北中”排列）吃素的山东大汉首先登场的是来自7000多万年前的巨型山东龙！巨型山东龙（Shantungosaurus giganteus）身长可以达到15-16米，体重能超过15吨，大约相当于两三头非洲草原象的水平（有些大个体甚至能达到20吨左右），可以说是鸭嘴龙超科里面的“山东大汉”。它也是最大的鸟臀类恐龙，它们股骨长度甚至能超过1.8米，头骨长度也和成年人身高相仿。要养活如此巨大的体型，它们需要1000多颗较小的牙齿去磨碎晚白垩世的被子植物。↑ 巨型山东龙复原图（图片来源：dinosaurpictures.org）↑ 山东龙骨架（图片来源：维基百科）巨型山东龙平时用四条腿走路，有时也会用比起前肢更为粗壮的后肢支撑身体，去吃高处的植物，展示自己超过两层楼高的身躯。它们吃完饭后还需要留意一下自己身边的老弱病残有没有被凶悍的诸城暴龙（Zhuchengtyrannus magnus）盯上。诸城暴龙是我们熟悉的君主霸王龙（Tyrannosaurus rex）在中国山东的亲戚，平均体重小于君主霸王龙，但也相当于一头亚洲象了。虽然巨型山东龙没有皮内成骨构成的护甲或者骨质尖角，但是成年健康的个体体型足够大，诸城暴龙不敢轻易招惹，而老弱的个体就颇为危险啦。↑ 山东龙背椎（图片来源：维基百科）↑ 诸城暴龙或其近似种的骨骼（展牌上面写错了）（图片来源：作者拍摄于中国地质博物馆）如果你想看到这位山东大汉以及它的敌人诸城暴龙，可以去山东诸城恐龙国家地质公园，此外北京市西城区的中国地质博物馆也可以看到它们的化石。当你看到巨型山东龙的骨骼的时候，或许会被它背上那些附着肌肉的高耸的神经棘以及硕大的身躯震慑。来自新疆的我，是霸王龙的“小”亲戚第二位出场的是来自新疆的五彩冠龙（Guanlong wucaii）。它们是在新疆准噶尔盆地的石树沟组（石树沟组产出了世界上最丰富，也是最重要的中-晚侏罗世恐龙动物群）发现的，种名五彩两个字则是来自新疆的五彩湾。化石首次发现是在2002年，并在2006年被徐星院士的团队正式命名。五彩冠龙被发现的化石标本仅有两件，一件成年个体，另一件幼年。↑ 五彩冠龙骨架模型（图片来源：作者拍摄于上海自然博物馆）↑ 电冠龙和人类的大小相比（图片来源：http://www.prehistoric-wildlife.com/species/g/guanlong.html）五彩冠龙隶属于暴龙超科的原角鼻龙科，算是霸王龙和巨大诸城暴龙的“叔祖”。作为君主霸王龙的小前辈，五彩冠龙是身长仅有三米的小个子，也没有君主霸王龙这样粗壮的颈椎和硕大的头部，手指数量也是三根，而非暴龙超科那些特化的晚辈具有两根手指，头顶也有明显的头冠而不是霸王龙一样的“平头”。↑ 头骨粗壮且手指退化的君主霸王龙骨骼（图片来源：作者拍摄于国家海洋博物馆）作为那个时代体型较小的掠食者，它们经常很忙碌：需要提防身长可达5.5米的将军庙单嵴龙(Monolophosaurus jiangi)和体型更大的董氏中华盗龙（Sinraptor dongi），也要攻击角龙类的老前辈五彩湾花脸角龙(Hualianceratops wucaiwanensis)和当氏隐龙（Yinlong downsi），还要捕食其他较小的兽脚类恐龙。在这种上有天敌下有猎物的生活中，它们最终还是突破重重困难，有后辈成为一方霸主（就是上文提到的诸城暴龙和君主霸王龙）。如果想看到冠龙，可以前往北京的中国古动物馆以及上海自然博物馆。↑ 五彩冠龙复原图（图片来源：search4dinosaurs.com）我从福建来，带着美丽的羽毛现在向我们走来的则是南方的代表，生活在约1.5-1.48亿年前福建省的奇异福建龙（Fujianvenator prodigiosus）！也可以叫它奇异福建猎龙，因为它的属名里面的venator就是拉丁语里面猎手的意思。这是福建省第一种发现的恐龙，属于蜥臀类（Saurischia）—兽脚类（Theropoda）当中的鸟翼类(Avialae)这一分支。鸟翼类这个大家族包括了现代的鸟类，以及一堆似鸟而非鸟的恐龙还有原始的鸟类（比如始祖鸟）。而在2023年的秋天，中国科学院古脊椎所王敏研究员的团队在中国南方又发表了有关鸟翼类新成员的文章，这新成员就是奇异福建龙。↑ 奇异福建龙化石（图片来源：作者拍摄于中国古动物馆北京馆）鸟翼类很多成员身披片状羽毛（有些甚至还有不对称飞羽，拥有一飞冲天的能力），前肢的结构也具有半月形的腕骨，可以让翅膀收折起来。原始的鸟翼类成员尾巴还比较细长，而鸟类则尾巴高度缩短。↑ 奇异福建龙复原图，脚下踩着一只小的离龙目动物（图片来源：赵闯绘制）根据化石研究，科学家们发现奇异福建龙体长不足一米，体重仅有数百克。它的胫骨比较长，是典型的“大长腿”。它们或许生活在水边，生活习性更像今天的仙鹤、白鹭（不过它应该没有现代很多鸟一样高超的飞行能力），同北方那些陆地上活动的鸟翼类恐龙有一定差距。每天它们的日常就是水边捕鱼，跟水边的龟似乎相安无事，但是需要和水中抢夺食物的离龙目（这类动物习性同鳄鱼很像但并非鳄鱼）斗智斗勇。奇异福建龙的雕像被建立在福建政和县，化石则在北京的中国古动物馆里。辽宁的这条甲龙，跟其他甲龙不一样第四位出场的是来自北方的朝阳传奇龙（Chuanqilong chaoyangensis）。来自早白垩世辽西大地的它，未成年个体就可以长到4.5米长（最初发现的模式标本长度是这个），成年之后身长可以超过6米。它们和奇异辽宁龙一样，均为早白垩世隶属于甲龙类的恐龙，但后者个头更小，仅有小狗那么大。↑ 朝阳传奇龙肢体骨骼（图片来源：维基百科）↑ 朝阳传奇龙身体骨骼化石（图片来源：Xing et al.,2014）在大众印象里面，甲龙类的“尾巴”是很特殊的，它们的尾槌像一个“流星锤”，非常强悍的感觉。（注：甲龙类隶属于鸟臀类）↑ 发现于北美洲晚白垩世的另一种甲龙科——祖鲁龙的尾槌（图片来源：维基百科）朝阳传奇龙虽然是甲龙类下面甲龙科成员，却不和大众印象中的甲龙科一样带着尾槌，这是为什么？因为尾槌是晚期特化的甲龙科的特征。而朝阳传奇龙则是甲龙科早期较为原始的成员。“流星锤”的形成需要尾椎前后关节突伸长，尾椎扣在一起的尾柄，尾柄还和尾巴末端的皮内成骨在一起才行，到这里才是一个完整的“流星锤”。朝阳传奇龙的尾巴则是没有尾柄和尾槌的，这点和其他早期的很多甲龙科一样。从这一点看起来朝阳传奇龙确实有些“奇怪”。不过，2014年发现命名它们的专家们（来自沈阳师范大学，英国自然历史博物馆等单位）给它起了“传奇”这样的名字，是因为化石产地的丰饶而不是恐龙的特征。↑ 朝阳传奇龙复原图（图片来源：prehistoria.fandom.com）但是要说相似点，朝阳传奇龙还是有很多和晚辈类似的地方，有一点就是身上的皮内成骨（osteodorm）。这是它们体内真皮层形成的防御身体的骨片。我们熟悉的鳄鱼，现在的犰狳还有部分蜥蜴例如科摩多巨蜥就是具有皮内成骨的典型例子。↑ 暹罗鳄标本，它背上的疙瘩就是皮内成骨的例子（图片来源：作者拍摄于天津自然博物馆）想去看朝阳传奇龙去哪里？去辽宁省朝阳市济赞堂古生物博物馆里面就好了!最后登场的这位，名字很特别第五位亮相的恐龙来自中原大地，诸葛南阳龙（Nanyangosaurus zhugeii）！对的，它就叫这个名字！它在上世纪90年代被发现，在2000年被命名，正模标本发现了大量的尾椎骨，部分背椎和荐椎骨骼，以及骨盆和部分肢骨。它也是河南省第一种被发现且被命名的恐龙。↑ 诸葛南阳龙骨骼装架（图片来源：维基百科）诸葛南阳龙和东方的巨型山东龙一样，都是属于鸟臀类Ornithischia)下面的鸭嘴龙形类（Hadrosauromorpha），但是身处早白垩世的诸葛南阳龙个子很小，身体结构也更为原始。诸葛南阳龙的身长只有4-5米，臀部高度只有1.5米（相比之下，卧龙诸葛亮身高八尺，在人里面可算身材很高了……）。即便如此，如果把这个大家伙放在你的身旁，它的体型也赶得上小马，仅仅股骨长度就可以达到51.7厘米，它们的奔跑速度也不慢。↑ 给了南阳龙明显第一指节的复原图（图片来源：dinosaurpictures.org）这位跑起来不算很慢的家伙可能是没办法竖起“大拇指”的。它的腕骨和第一指节在化石之中没有被保留，学界有观点认为它的第一指节没有发育，而腕骨没有保存的主要原因可能是因为它和很多鸭嘴龙类恐龙一样腕骨太小而不利于保存。当然也可能它的腕骨比较大且是有大拇指一样的第一指节，只是没有发现。禽龙和人的对比图，禽龙是比起鸭嘴龙超科更为原始的一个类别，它具有较大的腕骨且保留了腕骨和第一指节（就是那个腿部锋利的位置），也有人认为诸葛南阳龙属于禽龙类，（图片来源：维基百科）诸葛南阳龙还有很多亲戚出现在了内蒙古、甘肃和广西等地。例如内蒙古自治区的约翰逊巴克龙（Bactrosaurus johnsoni），甘肃省的月轮叙五龙(Xuwulong yueluni)以及广西的大石南宁龙（Nanningosaurus dashiensis）等。那么去哪里可以看到诸葛南阳龙？答案是在河南省西峡，想看它就去西峡恐龙遗址园！参考文献:[1]Xu, X., Forster, C.A., Clark, J.M., and Mo, J. (2006). "A basal ceratopsian with transitional features from the Late Jurassic of northwestern China." Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 273(1598): 2135-2140. doi:10.1098/rspb.2006.3566[2]Xu X.; Clark, J.M.; Forster, C. A.; Norell,M.A.; Erickson, G.M.; Eberth, D.A.; Jia, C. & Zhao, Q. (2006). "A basal tyrannosauroid dinosaur from the Late Jurassic of China" (PDF).Nature. 439 (7077): 715–718. Bibcode:2006Natur.439..715X.doi:10.1038/nature04511[3]Phil R. Bell; Tom Brougham; Matthew C. Herne; Timothy Frauenfelder; Elizabeth T. Smith (2019). "Fostoria dhimbangunmal, gen. et sp. nov., a new iguanodontian (Dinosauria, Ornithopoda) from the mid-Cretaceous of Lightning Ridge, New South Wales, Australia". Journal of Vertebrate Paleontology 39: e1564757. doi:10.1080/02724634.2019.1564757[4]X. Xu, X.-J. Zhao, J.-C., W.-B. Huang, Z.-Y. Li and Z.-M. Dong, 2000, "A new iguanodontian from Sangping Formation of Neixiang, Henan and its stratigraphical implication", Vertebrata PalAsiatica 38(3): 176-191[5]Wang, D. et al., 2013. Discovery of invertebrate zoolite in the Xiaguan Formation of Xiaguan-Gaoqiu Basin, Henan, China, and its importance for stratigraphic subdivision comparison. Acta Geologica Sinica 87: 1049–1058.[6]Han, F.; Zheng, W.; Hu, D.; Xu, X.; Barrett, P.M. (2014). "A New Basal Ankylosaurid (Dinosauria: Ornithischia) from the Lower Cretaceous Jiufotang Formation of Liaoning Province, China". PLOS ONE 9 (8): e104551. doi:10.1371/journal.pone.0104551. PMID 25118986. Bibcode: 2014PLoSO...9j4551H.[7]Ji, Shu-an; Zhang, Lijun; Zhang, Shudong; Hang, Shan (2014). "Large-Sized Ankylosaur (Dinosauria) from the Lower Cretaceous Jiufotang Formation of Western Liaoning, China". Acta Geologica Sinica 88 (4): 1060–1065. doi:10.1111/1755-6724.12273.[8], X.; Reisz, R. R. (May 10–13, 2019). "The early Cretaceous ankylosaur Liaoningosaurus from Western Liaoning, China; Progress and problems". 7th Annual meeting Canadian Society of Vertebrate Palaeontology. pp. 31–32.[9]Li徐星.多姿多彩的暴龙家族(下)[J].大自然,2013(05):44-47.[10]Xing, Hai; Zhao, Xijin; Wang, Kebai; Li, Dunjing; Chen, Shuqing; Mallon, Jordan C; Zhang, Yanxia; Xu, Xing (2014). "Comparative osteology and phylogenetic relationship of Edmontosaurus and Shantungosaurus (Dinosauria: Hadrosauridae) from the Upper Cretaceous of North America and East Asia". Acta Geologica Sinica-English Edition 88 (6): 1623–1652. doi:10.1111/1755-6724.12334.来源：科学大院作者：神秘人骑士编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-08

环境因子变率控制地球生态系统演变

本文结果表明长时间稳定大冰期往往导致生物辐射，长期稳定的温室效应期并不导致生物大灭绝。地球在过去5千万年以来海水表面平均温度持续变冷大约12℃的背景下，最近数百年来气温快速上升，导致生态系统急剧恶化，有最新研究表明生物大灭绝可能正在发生中。然而从新生代以来长期变化过程中我们很难判别现在数百年来全球变暖是一次长期还是短期的趋势；也不清楚这次变暖以后会对当今生态系统造成何种程度的影响；由于有人类活动等非气候因素叠加的效应，自然因素影响的程度有多大也不清楚。应对当前全球变化带来的生态环境的恶化并制定对应的策略，首先要了解生物是如何响应全球变化。地球生命有近38亿年的历史，在漫长的生命演化过程中，经历了各种极端地质和气候事件，其中包括大规模火山作用、大冰期、温室效应、极热期等，对地球生命和环境演变产生了深刻影响（图1）。深入解析地质历史时期重大生物与气候事件的触发机制和生物多样性对环境变化的响应型式，是科学评估当今地球现状和预测未来发展趋势的重要途径之一。↑ 图1. 5.4亿年以来生物多样性、火山事件、大气CO2浓度、古海水平均温度变化、主要极端气候事件和与冰川覆盖范围变化.文章通过对5亿多年以来地球发生的各种重大生物与气候事件的环境背景、过程及其原因进行了深入地分析，其结果表明地球在过去5亿多年中大部分时间处于两极无冰的温室效应阶段，长时间稳定大冰期往往导致生物辐射，长期稳定的温室效应期并不导致生物大灭绝。中生代极度繁盛的恐龙时代其海水表面平均温度就比当今地球可能高了10℃以上，导致地球生态系统发生灾变的最根本驱动因素是地球环境因子（包括温度、CO2、海洋酸碱度、降雨量等）变化的速率，而不是简单的环境背景值高或低，当环境因子变化速度超出生态系统的承受力时，生态系统来不及适应环境而崩溃，从而发生生物大灭绝；当环境因子变化速度较慢时，生态系统有足够的时间来适应环境变化而得以繁盛（图2）。↑ 图2.环境变率驱动生物多样性演变然而，深时重大生物事件在时间尺度、生物多样性的分辨率、可靠的环境因子记录方面都与现代全球变化的研究存在巨大鸿沟。因此，打通古-今（时间）和层圈（空间）界限，开展古-今、冷-热、海-陆、长-短尺度的生物与环境演化对比研究，建立深时地球系统模型，模拟地质历史时期重大生物和环境事件发生的过程和原因，是地球系统科学和全球变化未来研究发展的重要方向与目标。相关成果发表于《科学通报》，南京大学地球科学与工程学院沈树忠院士为第一和通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（42293280，42250104）、国家自然科学基金国际合作交流项目（42261144668）和中国科学院战略性先导科技专项（XDB26000000）共同资助。文章信息：沈树忠,张飞飞,王文倩,王向东,樊隽轩,陈吉涛,王博,曹剑,杨石岭,张华,李高军,邓涛,李献华,陈骏.深时重大生物和气候事件与全球变化:进展与挑战.科学通报, 2024, 69(2): 268–285. DOI: 10.1360/TB-2023-0218来源：南京大学地球科学与工程学院作者：沈树忠编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-06

化石材料揭示三叠纪—侏罗纪之交植物与昆虫的相互关系

研究发现，在重大地质事件转折期之后，面对植被群落组成的显著变化，节肢动物等植食者能够很快适应新的环境并找到可供替代的植物类群作为取食对象。植物和陆生节肢动物（主要为昆虫）是陆地生态系统中最丰富和最具多样性的组成部分。探究地质历史时期植物与昆虫间的相互作用关系，对于深入了解陆地生态系统的复杂演变过程具有重要意义。我国华南的四川盆地东北缘的上三叠统—下三叠统地层连续发育，富含丰富的植物化石。一百多年以来，古植物学者对四川盆地中生代古植被组成和多样性特征等已经开展了深入的研究，但通过植物化石叶片上保存的昆虫伤害遗迹，来开展植物与昆虫相互作用的研究一直处于空白状态。↑ 四川盆地晚三叠世和早侏罗世各类群植物的昆虫伤害类型多样性与所占比例近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛在研究员王永栋和瑞典自然历史博物馆教授Stephen McLoughlin联合指导下，根据课题组长期以来在四川盆地扎实的野外工作以及积累的大量植物化石材料，首次对东特提斯地区川东北三叠纪—侏罗纪之交植物与昆虫的相互关系开展了深入研究。相关成果发表在国际学术期刊《生态学与进化前沿》（Frontiers in Ecology and Evolution）。研究人员对四川盆地东北宣汉地区上三叠统须家河组顶部和下侏罗统珍珠冲组最底部化石层开展了系统化石采集和深入研究。通过对1000余块植物叶片化石的细致观察和统计，共确认7种昆虫伤害类型，分别为：洞孔取食、边缘取食、表面取食、骨架化取食、刺吸或抽吸、虫瘿和产卵。其中，除了骨架化取食仅见于研究区内晚三叠世双扇蕨科植物叶化石表面外，其余六种功能性取食/产卵方式均跨越三叠—侏罗纪界线，同时存在于晚三叠世须家河植物群和早侏罗世珍珠冲植物群，并常见于真蕨类、苏铁类、银杏类和松柏类等植物类群。↑ 晚三叠世须家河组部分植物叶片化石表面不同的昆虫伤害类型↑ 早侏罗世珍珠冲组部分植物叶片化石表面不同的昆虫伤害类型通过进一步的分析，研究发现尽管在三叠—侏罗纪界线前后植物群的组成特征发生了明显变化，但不同伤害类型出现的频次几乎没有变化，这可能反映了在重大地质事件转折期之后，面对植被群落组成的显著变化，节肢动物等植食者能够很快适应新的环境并找到可供替代的植物类群作为取食对象。除此之外，研究者还发现一些备受昆虫青睐的植物类群会在其叶片表面长出毛刺或在叶片边缘长出锯齿，并在叶片中轴发育有显著的瘤状突起或增厚。这些特征传统上大多被作为植物分类的形态学重要依据，但研究推测它们更可能是植物为了抵御昆虫伤害而演化出的自我保护机制。↑ 部分植物化石叶片边缘的锯齿状特征(A-B)和叶片中轴显著的瘤状突起/增厚(C)此次研究是我国华南地区开展的首次三叠纪与侏罗纪之交植物与昆虫相互作用的成果报道。后续将在东亚地区更多剖面和更大区域内开展植物叶片与昆虫伤害的深入研究，以便更好地了解陆地生态系统对地史时期重大地质事件和生态危机的响应机制。本研究得到了国家自然科学基金重点项目、面上项目和青年基金项目、瑞典研究理事会和国家留学基金委留学基金联合资助。论文相关信息: Yuanyuan Xu, Yongdong Wang*, Liqin Li, Ning Lu, Yanbin Zhu, Zhuanli Huang, and Stephen McLoughlin*, 2023. Plant-insect interactions across the Triassic–Jurassic boundary in the Sichuan Basin, South China. Frontiers in Ecology and Evolution, 11: 1338865. https://doi.org/10.3389/fevo.2023.1338865.来源：中国科学院南京地质古生物研究所官网作者：许媛媛（中国科学院南京地质古生物研究所）编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-02-04