2023年3月17日,中國古生物學(xué)會在南京發(fā)布“2022年度中國古生物學(xué)十大進展”評選結(jié)果。來自中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、長安大學(xué)等科研院所和高校領(lǐng)銜完成的一批具有國際水平的科研成果入選。
此次入選的“2022年度中國古生物學(xué)十大進展”包括:
(資料圖片)
(一)志留紀(jì)化石庫揭示早期有頜脊椎動物崛起與多樣性
(二)古基因組揭示新疆五千年來人群的形成歷史
(三)超微結(jié)構(gòu)揭示云南蟲具有原始脊椎動物咽部骨骼
(四)皺囊蟲是早期蛻皮動物,而不是最早的后口動物
(五)性選擇促進長頸鹿類頭頸部特異性演化
(六)四萬年前東亞現(xiàn)代人的顏料加工和創(chuàng)新性復(fù)合工具使用
(七)中生代昆蟲關(guān)鍵生態(tài)行為的演化
(八)世界首例老虎古基因組
(九)大氣二氧化碳含量變化揭秘二疊紀(jì)末生物大滅絕機制
(十)晚古生代冰室氣候下的全球變暖及海洋缺氧(并列進展十)
(十)三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)之交火山作用與陸地生態(tài)系統(tǒng)波動影響(并列進展十)
每一年度“中國古生物學(xué)十大進展”的評選和發(fā)布展示該年度中國在古生物學(xué)領(lǐng)域取得的重大發(fā)現(xiàn)和科研成果,推動中國乃至國際古生物學(xué)的發(fā)展和科學(xué)傳播。
部分亮點解讀
是這5種魚!我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“從魚到人”進化證據(jù)
包括人類在內(nèi),地球上99.8%的脊椎動物都有上頜和下巴,被統(tǒng)稱為有頜類。有頜類的出現(xiàn)和崛起,是“從魚到人”脊椎動物演化史上最關(guān)鍵躍升之一。那么我們的下巴是怎么演化來的?這個問題一直困擾著古生物學(xué)家。
2022年9月29日,國際期刊《自然》(Nature)雜志以封面文章形式,同期發(fā)表中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊的4篇學(xué)術(shù)論文,向世界展示了一批距今約4.4億年的志留紀(jì)早期魚類化石,填補了全球志留紀(jì)早期有頜類化石記錄的空白,首次為有頜類崛起與最早期輻射分化提供確切證據(jù),進一步夯實了“從魚到人”的演化路徑。
登上Nature雜志封面5種志留紀(jì)古魚新屬種
據(jù)悉,這是中國學(xué)者在國際學(xué)術(shù)期刊上首次實現(xiàn)一次性發(fā)布4篇報道,刷新了學(xué)術(shù)界對于人類起源的認(rèn)知。登上Nature雜志封面的是最新發(fā)現(xiàn)的5種志留紀(jì)古魚新屬種,分別為蠕紋沈氏棘魚、新塑梵凈山魚、雙列黔齒魚、靈動土家魚和奇跡秀山魚。
從世界范圍內(nèi)來看,距今4.4億年至4.1億年前的志留紀(jì)期間,發(fā)現(xiàn)的有頜類化石鳳毛麟角,關(guān)于早期有頜類生物仍存在3500萬年的化石記錄空白。近10年來,朱敏團隊踏遍我國志留紀(jì)地層可能含魚的200多個地點,終于在華南志留紀(jì)早期地層中發(fā)現(xiàn)“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”,發(fā)現(xiàn)大量特異埋藏保存的完整志留紀(jì)早期魚類化石,找到了破解有頜類最初崛起與輻射分化之謎的鑰匙。
長頸鹿的脖子長,竟然不是為了吃樹葉?
長頸鹿的脖子為什么這么長?很多人小時候可能都思考過這個問題,有課本說是脖子長是為了吃到高處的葉子。這個答案看似合理,但中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、美國紐約自然歷史博物館合作完成的一項研究發(fā)現(xiàn),長頸鹿脖子長,目的可能不是為了吃到高處的樹葉,而是在利用頭頸部打擊對手,在求偶中獲得優(yōu)勢地位。
在新疆準(zhǔn)噶爾盆地北部的戈壁灘中,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的考察人員有了重要的發(fā)現(xiàn)。考察人員找到了一件神秘的化石,根據(jù)測定結(jié)果,這件化石距今約1700萬年,是一件大型反芻動物的腦顱化石。讓研究人員感到驚訝的是,這個腦顱化石異常厚實,頭頂還有圓盤狀的骨質(zhì)角,根據(jù)化石頭頂上的獨角,研究人員將其命名為獬豸盤角鹿。“獬豸”(xiezhi) 是中國古代神話中一種長有獨角的神獸。
獬豸盤角鹿頭骨與頸椎化石(左上);以及獬豸盤角鹿(下)和長頸鹿(右上)雄性求偶斗爭復(fù)原(王宇、郭肖聰繪)
研究人員對早期長頸鹿獬豸盤角鹿頭頸部特異性演化研究,研究表明,雄性長頸鹿類在爭奪配偶的斗爭中,具有利用頸部控制頭部進行激烈斗爭的行為,不同的斗爭方式強烈塑造了頸部的形態(tài)演化。研究為從性選擇的角度,為解釋長頸鹿長脖子的演化提供了全新的視角,有力地擴充了達爾文用自然選擇解釋長頸鹿長脖子演化的傳統(tǒng)觀點。
這種蠕動的蟲蟲,竟是地球上最古老的脊椎動物
在遙遠(yuǎn)的5.18億年前寒武紀(jì)的淺海里,有一群動物,它們身長4厘米左右,身體側(cè)扁,像是蠕動的蟲蟲。可誰能想到,在歷經(jīng)自然的變遷和時序的更迭后,這群拇指大小的“蟲”,會演化成如今骨骼分明、身形纖長的人類?
“我是誰”“我從哪里來”?關(guān)于人類起源的終極問題,在地球生命演化歷程中,脊椎動物的起源演化是最為壯麗的篇章之一。南京大學(xué)與中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究團隊利用多種先進的實驗技術(shù)手段,對一批云南蟲化石的鰓弓進行結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)微納尺度的特異性軟骨結(jié)構(gòu)——疊盤狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)和蛋白微原纖維構(gòu)造,清楚展示了脊椎動物遠(yuǎn)祖特征——原始籃狀咽顱結(jié)構(gòu)的化石證據(jù)。
云南蟲作為現(xiàn)生脊椎動物最原始的近親,其原始咽顱的發(fā)現(xiàn)為脊椎動物起源和早期演化提供了關(guān)鍵證據(jù),為無脊椎動物到脊椎動物演化填補了重要的演化缺環(huán),對脊椎動物頜及其他關(guān)鍵特征演化的探索產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
云南蟲化石標(biāo)本
實習(xí)生 駱靜 揚子晚報/紫牛新聞記者 于丹丹
校對 李海慧
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