中國古生物學十大進展 揭示地球生命早期演化秘密

中國古生物學十大進展 揭示地球生命早期演化秘密

原標題：

　　麒麟魚的生態復原圖。

　　華北發現距今15.6億年前地球上最早的大型多細胞生物化石群。

　　冰河時期歐洲人的皮膚和眼睛長什麼樣？4億多年前的麒麟魚如何揭示脊椎動物頜演化之路？華北15.6億年前大型多細胞生物化石群的發現，揭開了地球生命早期演化的哪些秘密？

　　3月22日，有著88年歷史的中國古生物學會在北京發布2016年度中國古生物學十大進展。我國科學家在古生物學各分支領域取得的科學成果，有力地推動著世人對地質歷史時期生命演化歷程的認識。

　　「這是中國古生物學會1929年成立以來首次舉行科技進展發布，旨在展示我國古生物學取得的新成果，進一步推動學科發展。」中國古生物學會副理事長鄧濤說。

　　進展一

　　志留紀古魚揭秘脊椎動物頜演化之路

　　中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員率領的研究團隊

　　面部的上下頜在攝食、呼吸、交流方面作用巨大。人類頜骨經過了漫長的演化，過去由於有頜脊椎動物在志留紀（約4.44-4.19億年前）化石記錄的缺失，頜骨的起源與早期演化始終處於迷霧之中。

　　中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員率領的研究團隊經過長期野外工作，在雲南曲靖志留紀地層中發現的盾皮魚類長吻麒麟魚，其頜骨形態介於盾皮魚類和硬骨魚類之間，人類的頜骨因此能夠一直追溯到最原始的有頜脊椎動物類群中，從而為繪製頜骨的演化全景補上了重要的一塊拼圖。

　　這項研究成果發表在《科學》雜誌上。北美古脊椎動物學會主席約翰·朗教授認為，這項發現「掃除了我們在脊椎動物頜演化認識上的一個大的盲區」。

　　進展二

　　繪製冰河時代歐亞人群的遺傳譜圖

　　中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究員率領的國際團隊

　　通過歐亞不同人群個體（距今4.5萬年-7千年）的基因組數據，綜合分析了冰河時代歐亞人群的遺傳譜圖。這項發表在《自然》雜誌上的研究成果，重寫了歐洲最早的現代人類的歷史。

　　研究指出，末次冰期結束後(1.4萬年前)的第一個強烈變暖事件對歐洲人群結構影響，間接反映歐洲內部與外界人群在冰期末期的遷移和融合。

　　研究顯示，在很長時間裡，冰河時期的歐洲人是暗色的皮膚和棕色眼睛，直到1.4萬年前後藍色眼睛開始大量出現，白色的皮膚則是在7千年前後大量出現。

　　進展三

　　1.3億年前羽毛β角蛋白的發現使古生物色彩復原更加可信

　　中國科學院南京地質古生物研究所泮燕紅副研究員所屬研究團隊

　　在《美國國家科學院院刊》（PNAS）首次報導了距今1.3億年古鳥類化石中的β角蛋白的保存，並驗證了羽毛化石中以往頗具爭議的納米級微體結構被β角蛋白包裹，確實為羽毛的色素體，排除了細菌的可能性。

　　這項研究首次無爭議地確定了化石中色素體的存在，為古生物色彩復原提供了依據。

　　進展四

　　華北發現距今15.6億年前地球上最早的大型多細胞生物化石群

　　中國地質調查局天津地質調查中心朱士興研究員和中國科學院南京地質古生物研究所朱茂炎研究員領導的團隊

　　在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上報導了發現於燕山地區中元古代高於莊組（距今15.6億年前）的大型多細胞生物化石群，將地球上大型多細胞生物的出現時間提前了將近10億年。

　　這項研究表明，元古宙（25億年前到5.7億年前）中期地球「枯燥的10億年」可能並不枯燥，從而改變了人們關於地球生命早期演化的既有認識，為探索8-18億年前的地球系統演化提供了新思路。

　　進展五

　　早泥盆世植物根系促進土壤形成及河流地貌轉型

　　北京大學地球與空間科學學院薛進莊副教授率領的團隊

　　在《美國國家科學院院刊》發表封面和亮點論文，報導了目前所知最古老的具根系古土壤（早泥盆世，距今4-3.6億年前），提供了早期植物根系與土壤相互作用的直接證據，提出克隆生長是登陸初期的、原始的維管植物作用於地球系統的一種重要機制。

　　這項成果對於揭示早期植物對地球系統演化的影響具有重要意義。

　　進展六

　　白堊紀琥珀中發現系列昆蟲偽裝行為及最原始螞蟻社會化起源

　　中國科學院南京地質古生物研究所王博研究員等

　　在《科學進展》（Science Advance）和《當代生物學》（Current Biology）上報導了白堊紀（約1.45億年至6550萬年前）琥珀中發現最古老的昆蟲覆物偽裝行為和極其特化的獨角蟻。

　　研究結果為重建白堊紀古環境以及昆蟲-植物之間生態關係提供了新線索；填補了螞蟻早期演化的關鍵環節，其早期演化過程比先前的設想要複雜的多。

　　進展七

　　撫仙湖蟲腹神經節與泛節肢動物早期神經系統進化

　　雲南大學楊傑副研究員與張喜光教授領銜的研究團隊

　　在《美國國家科學院院刊》上報導了寒武紀（約5.42-4.88億年前）節肢動物神經系統的相關成果。以實體化石形式首次展現寒武系真節肢動物昆明澄江蝦具有縱貫軀體的腹神經節及其微米級的外緣神經。

　　這項發現闡明了泛節肢動物腹神經索的原始特徵，為探討泛節肢動物神經系統早期本質特徵以及隨後分異的進化歷程提供了可靠證據。

　　進展八

　　甕安生物群中發現盤狀卵裂動物胚胎化石

　　中國科學院南京地質古生物研究所殷宗軍副研究員率領的研究團隊

　　在《地質學》（Geology）上報導了最早的具盤狀卵裂形式的動物胚胎化石，為了解早期動物發育模式以及動物直接發育模式的起源帶來新的啟示。該成果利用同步輻射斷層成像技術在甕安生物群中發現一類具有典型盤狀卵裂特徵的標本。縱觀生命之樹，只有兩側對稱動物（如鸚鵡螺、蠍子、斑馬魚等）的胚胎具盤狀分裂模式。

　　這項發現表明兩側對稱動物特有的某些發育機制在6億年前就已經起源。

　　進展九

　　白堊紀中期琥珀中保存的一段具有原始羽毛的恐龍尾部

　　中國地質大學（北京）的邢立達副教授為首的研究團隊

　　在《當代生物學》（Current Biology）上報導了白堊紀中期琥珀化石中保存的帶羽毛恐龍尾部。標本為一隻恐龍的尾部，包含了至少八枚尾椎，尾椎被三維的、具有微觀細節的羽毛包圍。

　　這個標本標誌著人類首次發現保存在琥珀中的非鳥恐龍。

　　進展十

　　澄江生物群三維保存的大附肢類節肢動物幼蟲

　　雲南大學劉煜研究員、侯先光教授領銜的研究團隊

　　在《美國國家科學院院刊》上首次報導了迄今為止所知最早的無節幼蟲類節肢動物幼蟲。

　　這項研究給保存方式為布爾吉斯型化石節肢動物的進化發育生物學研究奠定了堅實的基礎，同時也為此類研究設定了更高的技術手段標準，使研究者可從化石表面和內部最大程度地提取信息。

　　進展十（並列）

　　遼西發現最早的銀杏植物木材化石

　　中國地質科學院蔣子堃高級工程師、中科院南京地質古生物所王永棟研究員領銜的研究團隊

　　在《科學報告》（Scientific Reports）上發表論文，報導了最早的銀杏植物木材化石。發現自遼西距今約1.6億年的銀杏木材化石「遼寧銀杏木」（新種）具有銀杏屬的典型木材解剖構造，是古植物學者首次在侏羅紀地層中發現的具有確鑿解剖構造的銀杏木屬木材化石。

　　這項新的發現代表了銀杏木屬出現時代最早的類型，也是現生銀杏木材演化最原始的基部類型，為揭示銀杏木材的演化譜系提供了重要證據。

　　記者 劉詩平 董瑞豐