南京古生物所等在二疊紀牙形類研究中獲進展

2020-12-05 中國科學院

南京古生物所等在二疊紀牙形類研究中獲進展

2020-11-24 南京地質古生物研究所

【字體：大 中 小】

語音播報

　　牙形類是二疊紀的重要化石門類之一，目前二疊紀所有界線層型（GSSP）均是依據或計劃依據牙形類物種的首現為定義，因此，二疊紀牙形類的研究是二疊紀地層劃分和對比的基礎。 

　　近期，中國科學院南京地質古生物研究所助理研究員袁東勳及研究員張以春、張華、祁玉平和王玥等，與南京大學、加拿大卡爾加裡大學、美國德克薩斯大學聖安東尼奧分校、麻省理工學院和緬甸東枝大學等的科研人員合作，對我國華南、美國德克薩斯和緬甸克倫邦等地區的二疊紀牙形類進行了綜合研究，獲得系列研究結果，分別發表在Earth-Science Reviews、Newsletters on Stratigraphy和Palaeogeography、Palaeoclimatology、Palaeoecology等國際地學類期刊上。 

　　綜合地層對比研究：我國華南和美國德克薩斯是已知的全球二疊紀中期地層發育最完整的地區，但分別位於泛大陸的東西兩側。受該時期生物古地理區系的影響，難以精確對比傳統門類菊石和蜓類等，牙形類是當前二疊紀中期生物地層洲際對比的主要手段。該研究基於華南和北美典型地區高解析度的牙形類生物地層學，並結合菊石、蜓類、鋯石U-Pb年齡、旋迴地層學、全巖碳、鍶和牙形類氧同位素等進行對比研究，建立了兩個地區綜合地層的對比框架，並在此新框架的基礎上，約束和討論了二疊紀中期的多個重大環境背景事件。 

　　GSSP研究：二疊系瓜德魯普統的3個GSSPs建立在美國德克薩斯地區，但正式的研究成果尚未發表，這阻礙了全球瓜德魯普統的劃分和國際對比。研究人員通過探索沃德階底界GSSP剖面發現，界線標誌種Jinogondolella aserrata兩種形態的首現層位均低於界線層位，且應用的地層劃分標準不統一，造成了全球沃德階底界對比不一致的問題。研究人員在中國和加拿大的2家實驗室裡，對界線層位中的大量樣品進行多次處理，但均未獲得任何牙形類標本。結合該剖面多門類化石、火山灰樣品和多種化學地層學等數據，研究人員發現，沃德階底界GSSP存在缺陷，需尋找新的剖面。 

　　生物古地理研究：由於缺乏對牙形類的研究，緬甸東部二疊紀地層的劃分和國際對比相對滯後，難以建立高解析度的地層框架，因此，這也間接制約了該地塊古地理演化等方面的研究工作。該研究首次報導了緬甸二疊紀牙形類生物群，解決了研究層段的時代和地層對比問題；根據特殊的牙形類屬種Vjalovognathus等推斷，在烏拉爾世晚期，該研究區域的古地理位置仍鄰近澳大利亞西北緣和拉薩地塊。 

　　研究工作得到中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金和科技部第二次青藏高原科學考察與研究專項的支持。

　　論文連結：1、2、3 

圖1.華南和北美典型地區瓜德魯普統綜合對比圖 

圖2.華南和北美典型地區瓜德魯普世重大生物環境事件對比圖

圖3.北美二疊系沃德階底界GSSP剖面牙形類演化譜系圖

圖4.緬甸東部研究區域二疊紀烏拉爾世晚期牙形類延限和古地理分布圖


　　牙形類是二疊紀的重要化石門類之一，目前二疊紀所有界線層型（GSSP）均是依據或計劃依據牙形類物種的首現為定義，因此，二疊紀牙形類的研究是二疊紀地層劃分和對比的基礎。 
　　近期，中國科學院南京地質古生物研究所助理研究員袁東勳及研究員張以春、張華、祁玉平和王玥等，與南京大學、加拿大卡爾加裡大學、美國德克薩斯大學聖安東尼奧分校、麻省理工學院和緬甸東枝大學等的科研人員合作，對我國華南、美國德克薩斯和緬甸克倫邦等地區的二疊紀牙形類進行了綜合研究，獲得系列研究結果，分別發表在Earth-Science Reviews、Newsletters on Stratigraphy和Palaeogeography、Palaeoclimatology、Palaeoecology等國際地學類期刊上。 
　　綜合地層對比研究：我國華南和美國德克薩斯是已知的全球二疊紀中期地層發育最完整的地區，但分別位於泛大陸的東西兩側。受該時期生物古地理區系的影響，難以精確對比傳統門類菊石和蜓類等，牙形類是當前二疊紀中期生物地層洲際對比的主要手段。該研究基於華南和北美典型地區高解析度的牙形類生物地層學，並結合菊石、蜓類、鋯石U-Pb年齡、旋迴地層學、全巖碳、鍶和牙形類氧同位素等進行對比研究，建立了兩個地區綜合地層的對比框架，並在此新框架的基礎上，約束和討論了二疊紀中期的多個重大環境背景事件。 
　　GSSP研究：二疊系瓜德魯普統的3個GSSPs建立在美國德克薩斯地區，但正式的研究成果尚未發表，這阻礙了全球瓜德魯普統的劃分和國際對比。研究人員通過探索沃德階底界GSSP剖面發現，界線標誌種Jinogondolella aserrata兩種形態的首現層位均低於界線層位，且應用的地層劃分標準不統一，造成了全球沃德階底界對比不一致的問題。研究人員在中國和加拿大的2家實驗室裡，對界線層位中的大量樣品進行多次處理，但均未獲得任何牙形類標本。結合該剖面多門類化石、火山灰樣品和多種化學地層學等數據，研究人員發現，沃德階底界GSSP存在缺陷，需尋找新的剖面。 
　　生物古地理研究：由於缺乏對牙形類的研究，緬甸東部二疊紀地層的劃分和國際對比相對滯後，難以建立高解析度的地層框架，因此，這也間接制約了該地塊古地理演化等方面的研究工作。該研究首次報導了緬甸二疊紀牙形類生物群，解決了研究層段的時代和地層對比問題；根據特殊的牙形類屬種Vjalovognathus等推斷，在烏拉爾世晚期，該研究區域的古地理位置仍鄰近澳大利亞西北緣和拉薩地塊。 
　　研究工作得到中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金和科技部第二次青藏高原科學考察與研究專項的支持。
　　論文連結：1、2、3 
　　圖1.華南和北美典型地區瓜德魯普統綜合對比圖 
　　圖2.華南和北美典型地區瓜德魯普世重大生物環境事件對比圖
　　圖3.北美二疊系沃德階底界GSSP剖面牙形類演化譜系圖
　　圖4.緬甸東部研究區域二疊紀烏拉爾世晚期牙形類延限和古地理分布圖
　　

列印 責任編輯：張芳丹

相關焦點

  • 二疊紀牙形類研究獲進展
    牙形類是二疊紀的重要化石門類之一，目前二疊紀所有界線層型（GSSP）均是依據或計劃依據牙形類物種的首現為定義，因此，二疊紀牙形類的研究是二疊紀地層劃分和對比的基礎。近期，中國科學院南京地質古生物研究所助理研究員袁東勳及研究員張以春、張華、祁玉平和王玥等，與南京大學、加拿大卡爾加裡大學、美國德克薩斯大學聖安東尼奧分校、麻省理工學院和緬甸東枝大學等的科研人員合作，對我國華南、美國德克薩斯和緬甸克倫邦等地區的二疊紀牙形類進行了綜合研究，獲得系列研究結果
  • 南京古生物所等在二疊紀末生物大滅絕事件研究中獲進展
    該時期，古海洋環境發生了包括海水升溫、酸化、缺氧或硫化、大規模海退以及洋流循環受阻等一系列變化，這些變化均是導致二疊紀末海洋生物大滅絕的可能因素；這些因素彼此之間又具有一定的內在關聯性。與其他常用來探討古環境背景的鈾、硫、鐵等元素相比，鎂在海洋中具有更高的含量；海洋中鎂元素循環常與碳-氧循環過程相伴，因而，其與一系列重大海陸變遷及生命過程相關。
  • 南京古生物所等在昆蟲咀嚼式口器向刺吸式口器過渡研究中獲進展...
    近日，中國科學院南京地質古生物研究所研究員黃迪穎聯合法國、德國、黎巴嫩等國的科學家對距今約1億年前的白堊紀中期緬甸琥珀中的一類形態獨特的小昆蟲進行了全面剖析。    文章連結緬甸琥珀中古囓蟲的正模標本，保存在南京古生物所
  • 中外科學家對二疊紀-三疊紀之交遺蹟化石研究取得進展
    南古所 供圖中新網南京7月23日電 (楊顏慈)據中國科學院南京地質古生物研究所23日消息，該所與澳大利亞、加拿大等地的科研機構人員通過合作，將研究聚焦於二疊紀-三疊紀之交的遺蹟學記錄，系統梳理和評估了對應用於反映生態系復甦的所有遺蹟學指標，並界定了每個指標的內涵和外延。
  • 中外科學家對二疊紀-三疊紀之交遺蹟化石研究取得進展
    南古所 供圖中新網南京7月23日電 (楊顏慈)據中國科學院南京地質古生物研究所23日消息，該所與澳大利亞、加拿大等地的科研機構人員通過合作，將研究聚焦於二疊紀-三疊紀之交的遺蹟學記錄，系統梳理和評估了對應用於反映生態系復甦的所有遺蹟學指標，並界定了每個指標的內涵和外延。通過對遺蹟化石屬種多樣性和遺蹟階層的精細分析解讀，能為底棲造跡生物復甦提供良好指示。
  • 南京大學沈樹忠院士榮獲地層學國際最高金獎
    )，沈樹忠院士是第一位獲此獎項的亞洲科學家。DavidHarper院士在頒獎詞中介紹，獲獎人沈樹忠是世界知名的地層學家、古生物學家，腕足動物和牙形動物研究專家，在建立全球年代地層界線方面做出了重要的貢獻，是二疊系2個「金釘子」落戶中國的主要貢獻者之一。擔任國際地層委員會二疊紀分會主席近八年，為二疊紀生物地層學的發展、地層序列的建立和全球對比、二疊紀末生物大滅絕的研究做出了卓越的貢獻。
  • 中國科學家沈樹忠獲地層學國際最高金獎
    本報南京7月5日電(記者蘇雁)義大利時間7月4日，在義大利米蘭舉行的第三屆國際地層學大會上，南京大學教授、中國科學院院士沈樹忠獲地層學國際最高金獎(ICS Medal)。　　國際地層委員會主席、丹麥皇家科學院院士大衛·哈珀在頒獎詞中介紹，獲獎人沈樹忠是世界知名的地層學家、古生物學家，腕足動物和牙形動物研究專家，在建立全球年代地層界線方面作出了重要的貢獻，是二疊系兩個「金釘子」落戶中國的主要貢獻者之一。擔任國際地層委員會二疊紀分會主席近八年，為二疊紀生物地層學的發展、地層序列的建立和全球對比、二疊紀末生物大滅絕的研究作出了卓越的貢獻。
  • 雲南保山志留紀牙形刺研究獲新進展
    「慄柴壩組」中的牙形刺（神秘的地球uux.cn報導）據中國科學院南京地質古生物研究所：雲南保山地區在志留紀時期屬於滇緬馬蘇板塊在2014年的IGCP 591野外會議的指南中，首次對該剖面的志留系進行了系統的描述，並對「慄柴壩組」和牛屎坪組中的牙形刺進行了初步報導。鑑於這批標本的重要性，近期，中國科學院南京地質古生物研究所陳中陽博士、王成源研究員以及愛沙尼亞塔林理工大學Peep Mannik博士等主要針對生物地層學方面對其開展了詳細的研究。
  • 青藏高原三疊紀-古近紀生物地層學研究取得新進展
    研究區及三疊紀–古近紀綜合生物地層表（神秘的地球uux.cn報導）據中國科學院南京地質古生物研究所：宏偉的青藏高原被稱為地球的第三極，但在地質時期這裡曾是廣闊的海洋，其中滄海桑田的變化是當今地質學的研究熱點之一。
  • 二疊紀末生物大滅絕時間表公布
    解說：11月18日，中國科學院南京地質古生物研究所公布一項重大研究進展：地球歷史中最嚴重的生物滅絕事件——二疊紀末生物大滅絕事件是地球溫室效應所致。大滅絕持續時間從最初認為的1000萬年，被卡定在極小的20萬年內。同時，海洋、陸地生物幾乎是在地質歷史中的「一瞬間」遭到毀滅性打擊。
  • 今日科技話題：三葉蟲、嫦娥五號第一次軌道修正、反鐵電體、DNA修復缺陷、新回收工藝、牙形刺
    ，該所寒武紀大爆發研究團隊的碩士研究生孫智新、博士曾晗和研究員趙方臣，在位於山東濰坊的華北地臺寒武紀中期饅頭組地層中，發現一類獨特的三葉蟲。儘管無機氧化物和一些有機軟質聚合物取得了很大的進展，但它們的電致熱（EC）效應是在較高的電場下實現的，這導致其在實際應用中的EC強度太低。目前，開發具有較強EC強度的軟反鐵電體是一個挑戰。
  • 南京古生物所等通過中國標本揭示生物礁復甦演化過程
    泥盆紀中晚期發育了顯生宙最大的層孔蟲-珊瑚礁生態系統，其覆蓋面積約是當今生物礁的十倍。中國科學院南京地質古生物研究所晚古生代研究團隊副研究員要樂，與法國土魯斯第三大學副教授Markus Aretz合作，圍繞晚泥盆世生物大滅絕與生物礁生態系統演變開展了詳細研究，在密西西比亞紀生物礁組成、復甦演化過程等研究方面取得系列成果。
  • 南京古生物所舉行紀念李四光先生誕辰120周年座談會
    20餘位專家和領導參加了在南京古生物所舉行的「紀念李四光先生誕辰120周年座談會」。出席座談會的專家和領導主要有南京大學原副校長、中國科學院院士王德滋，中國科學院院士周志炎、戎嘉餘、陳旭，中科院南京分院黨組書記張興中，江蘇省國土資源廳副廳長胡復生，南京地質礦產研究所副所長李君滸及南京古生物所楊群所長、朱懷誠書記、王海峰副所長等。座談會後，與會人員集體瞻仰了李四光新銅像並敬獻花籃。
  • 南京古生物所等在華南陡山沱組生物地層學研究中取得進展
    然而，關於最早的刺飾疑源類何時出現、如何變得多樣化、如何最終在海洋生態系統中佔據一席之地等問題仍缺乏詳盡的解答。 中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊與美國維吉尼亞理工大學的合作者，對記錄了埃迪卡拉紀刺飾疑源類早期演化過程的華南陡山沱組開展了長期系統的研究，相關研究成果發表在《前寒武紀研究》（Precambrian Research）上。
  • 海洋微體古生物放射蟲研究獲進展
    該項新成果從較大區域系統分析等方面填補了國際上中-高緯度微體古生物學科的研究空白與薄弱環節，揭示了高緯度海區的放射蟲類群多樣性與分類法，拓展了微體古生物分布與環境關係研究的新思路，為海洋地質學、海洋生物學和古海洋環境探討提供了翔實的基礎資料與科學信息，也可作為海洋生物或地質調查、微體古生物放射蟲鑑定與分類的工具書。
  • 平行進化論再添證據：牙形刺遠隔千裡卻發育模式相同
    據物理學家組織網11月23日報導，德國愛爾蘭根-紐倫堡大學和加拿大卡爾加裡大學的古生物學家為平行進化提供了新的證據：他們利用在不同地理位置發現的二疊紀早期脊椎動物牙形刺化石發現，儘管生活在不同的地理區域，這些脊椎動物仍以幾乎相同的方式適應各自棲息地。相關論文發表在《英國皇家學會會刊·生物科學》。
  • 青藏高原三疊紀-古近紀生物地層學研究取得進展
    以雅魯藏布江縫合帶為代表的藏南新特提斯域是其中的代表，這裡中、新生界地層問題多、爭論大，制約相關研究的開展。近期，中國科學院南京地質古生物研究所研究員李建國研究團隊，以取得的材料和進展為基礎，結合他人研究，為西藏南部新特提斯域三疊系-古近系建立一個新的多門類綜合生物地層框架。
  • 平行進化論再添證據 牙形刺遠隔千裡卻發育模式相同
    據物理學家組織網11月23日報導，德國愛爾蘭根-紐倫堡大學和加拿大卡爾加裡大學的古生物學家為平行進化提供了新的證據：他們利用在不同地理位置發現的二疊紀早期脊椎動物牙形刺化石發現，儘管生活在不同的地理區域，這些脊椎動物仍以幾乎相同的方式適應各自棲息地。相關論文發表在《英國皇家學會會刊·生物科學》。
  • 南京古生物所等在地中海溢出流研究中取得進展
    晚中新世距今約500萬年前，地中海連接大西洋的通道——直布羅陀海峽重新打開。低鹽的北大西洋表層水流入地中海，而地中海的中深層水攜帶大量高溫高鹽水體在其下進入大西洋。其主流沿著葡萄牙陸架/坡一直向北可延伸至挪威-格陵蘭海，促進了北大西洋深層水形成，從而對加強大西洋經向翻轉流和全球溫鹽環流有所貢獻。
  • 平行進化論新證據：生活在不同地域的牙形刺以幾乎相同的方式適應各自棲息地
    平行進化論新證據：生活在不同地域的牙形刺以幾乎相同的方式適應各自棲息地（Credit: David Terrill, Charles Henderson）（神秘的地球據物理學家組織網11月23日報導，德國愛爾蘭根-紐倫堡大學和加拿大卡爾加裡大學的古生物學家為平行進化提供了新的證據：他們利用在不同地理位置發現的二疊紀早期脊椎動物牙形刺化石發現，儘管生活在不同的地理區域，這些脊椎動物仍以幾乎相同的方式適應各自棲息地。相關論文發表在《英國皇家學會會刊-生物科學》。