科研进展
-
安徽巢湖早三叠世发现一类形态特异的节肢动物袋头类（Thylacocephala）是一类底栖型的海生节肢动物，它们具有左右对称的非钙质双瓣壳，一对大的复眼，三对大的捕食足，8-16对游泳足，8对鳃以及分节的体节。此前发现的化石材料多数仅保存壳体，因而目前其分类主要依据其壳体形态和表面的壳饰。其化石记录自志留纪至白垩纪，然而多样性一直较低，关于其分类位置和生态特性也一直存在争议。
我国安徽巢湖发育完整的下三叠统海相地层，其中在南陵湖组上段（奥伦尼克阶斯帕斯亚阶）发现的以巢湖鱼龙为代表的海生爬行动物群落代表了二叠纪末生物大绝灭事件后海洋生态系统的全面复苏。中国科学院南京地质古生物研究所的季承博士与北京大学及国外合作者首次在这段地层中发现了袋头类节肢动物的材料，这也是这一类动物在我国下三叠统的首次发现。系统学研究表明这是袋头类安琪虾属（Ankitokazocaris）的一个新种巢湖安琪虾（A. chaohuensis），与产自日本和马达加斯加同期地层中的同属材料关系密切，表明在早三叠世这三个地区存在重要的古地理联系。
在产巢湖安琪虾的层位还发现了几枚内含牙形石的粪化石，其大小和表面形态初步排除了其来自于海生爬行动物和鱼类的可能性。通过对比现生节肢动物身体与粪便大小以及志留纪袋头类的壳与肠道的大小比例关系，推断巢湖的这些粪化石很有可能来自于同层位的巢湖安琪虾。另一方面，巢湖安琪虾具有发达的复眼和三对大的捕食足，此前研究认为这一类动物应具有主动发现并捕食一些小型动物（如小虾）的能力，进而它们也很可能捕食牙形动物。此外，在几枚破损的巢湖安琪虾壳体中还发现了牙形石的保存，暂时无法确认其来自胃容物，但很可能与其取食行为有关。这也是袋头类节肢动物与牙形动物之间捕食关系证据的首次发现。
论文近期在德国《古生物学杂志》（Pal？ontologische Zeitschrift）在线发表。本项研究得到国家自然科学基金，中国科学院资源地层学与古地理学重点实验室以及现代古生物学和地层学国家重点实验室等的资助。
论文相关信息：Cheng Ji, Andrea Tintori, Dayong Jiang and Ryosuke Motani, 2017. New species of Thylacocephala (Arthropoda) from the Spathian (Lower Triassic) of Chaohu, Anhui Province of China. Pal？ontologische Zeitschrift, DOI: 10.1007/s12542-017-0347-7.312017-05 -
准噶尔盆地发现三叠纪大型原蜻蜓目化石二叠纪末期的生态危机造成了三叠纪初期昆虫多样性和丰度的急剧降低，直到中-晚三叠世昆虫才走出低迷，进入辐射期。昆虫纲蜻蜓总目受二叠纪末和三叠纪末灭绝事件的影响尤为明显，其中的原蜻蜓目出现于晚古生代晚期，在中-晚三叠世进入辐射期，但于三叠纪末灭绝。原蜻蜓目的Triadophlebiomorpha支系代表了古生代巨型蜻蜓和现代蜻蜓的形态学“链接”，然而关于该支系的身体结构和生物古地理研究较少。
近几年，中国科学院南京地质古生物研究所张海春研究员主导的“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”在新疆准噶尔盆地对陆相三叠系进行了详细的地质考察和化石采集工作，在盆地南缘和西北缘发现了一些新的昆虫化石产地和大量昆虫化石，对这些昆虫群的系统研究将有助于恢复三叠纪昆虫的复苏和辐射过程以及追溯部分现生昆虫类群的起源。
最近，该团队成员、香港大学博士研究生郑大燃等于准噶尔盆地西北缘深底沟剖面上三叠统白碱滩组发现了一枚保存较好的大型原蜻蜓目化石，因其具有独特的翅脉系统建立了一个新科：中国三叠蜓科（Sinotriadophlebiidae fam. nov.），归属于Triadophlebiida支系。我国中生代陆相地层虽已发现大量蜻蜓类化石，但多产自侏罗纪和白垩纪地层，属于蜻蜓目；仅在陕西铜川中-上三叠统铜川组由该团队发现了一枚破碎的原蜻蜓目化石。该新科化石是我国第二枚中生代原蜻蜓目和三叠纪蜻蜓总目化石，同时也是我国中生代目前已知的第二大蜻蜓类化石（单翅长101–102 mm），略小于内蒙中-晚侏罗世的赵氏修复蟌蜓（前翅长107.6 mm）。
深底沟剖面白碱滩组发现了大量的昆虫、哈萨克虫、鱼、植物和孢粉化石。白碱滩组孢粉植物群主要继承了上三叠统克拉玛依组上段的孢粉植物群特征，与上三叠统郝家沟组孢粉植物群接近。准噶尔盆地西北缘的白碱滩组与盆地南缘和东缘的黄山街组（Carnian期）至郝家沟组（Norian–Rhaetian期）可以对比，因而白碱滩组时代为Carnian–Rhaetian期。Triadophlebiida支系中除中国三叠蜓科以外的其他类群仅记录于吉尔吉斯斯坦的Madygen组（Ladinian–Carnian期）。本研究表明深底沟的新昆虫群时代可能为Carnian期，与Madygen昆虫群存在密切的联系。
本项研究得到中国科学院、国家自然科学基金委和香港大学基金资助。 相关成果近日在线发表在英国Nature出版集团Scientific Reports上。
论文信息：Zheng, D.R., Nel, A., Wang, H., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Zhang, H.C., 2017. The first Late Triassic Chinese triadophlebiomorphan (Insecta: Odonatoptera): biogeographic implications. Scientific Reports, doi:10.1038/s41598-017-01710-7.
242017-05 -
轮藻化石揭示山东平邑盆地白垩系-古近系界线位置白垩系-古近系（K/Pg）界线标志着新生代的开始，是最重要的地质界线之一。该界线记录的白垩纪末生物大灭绝是地球生命史中五大灭绝事件之一，导致了海洋中菊石和箭石等生物的灭绝；同时，统治地球长达1.5亿年的（非鸟）恐龙时代也宣告结束。
白垩系-古近系界线粘土层是寻找该界线的标志，该粘土层的底界也是古近系丹麦阶的开始，但这一界线粘土层在非海相地层中很难找到，使得非海相白垩系-古近系界线难以确定。然而，在非海相盆地中，轮藻化石在该界线附近常十分丰富，轮藻植物群的显著变化有助于白垩系-古近系界线的识别。
最近，中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的李莎博士等与西班牙巴塞罗那大学Carles Martín-Closas教授合作，研究了中国平邑盆地白垩系-古近系界线附近轮藻植物群的变化，并进行了欧亚大陆内部同期轮藻植物群的对比，进而提出了平邑盆地白垩系-古近系界线位置。相关成果近期发表于国际期刊Cretaceous Research。
传统中国轮藻化石的鉴定多以单个或几个藏卵器为研究对象，缺乏对整个居群的统计和测量，未考虑居群特征和种内变异，分类标准也未统一，导致中国难以用轮藻开展洲际生物地层对比及白垩系-古近系界线的标定。
在山东平邑盆地轮藻化石的研究中，结合了中国和欧洲的鉴定方法，如根据底板特征厘定属种，中国使用的属种名Porochara anluensis实际属于Feistiella属；如通过居群统计和分析，有效识别了轮藻Peckichara varians的种内变化，避免了将因种内变化产生的不同形态鉴定为不同属种的情况；通过对比中欧标本，发现在中国白垩系-古近系界线附近丰度很高的Gobichara deserta实际为欧洲Microchara cristata的晚出异名（图1）。
在统一鉴定标准的基础上，通过使用欧亚分布的、生态分布广的属种（图2，3）命名山东平邑盆地的轮藻生物带，使之能与欧洲的轮藻生物地层进行对比。欧洲地区陆相白垩系-古近系界线的研究主要是以轮藻生物地层为依托，通过生物地层对比可使欧洲的研究成果应用于中国陆相白垩系-古近系界线的研究。
相关研究在平邑盆地建立了两个轮藻生物带。其中坎潘最晚期-达宁早期的Microchara cristata生物带可与Galbrun等（1993）和Vicente等（2015）在比利牛斯山脉南部（西班牙）建立的轮藻生物带进行对比，后两者都通过与地磁极性年表（GPTS）对比确定了年代。达宁晚期至始新世最早期的Peckichara varians生物带可以与比利牛斯山脉北部（法国）海相地层的生物带进行对比。在此基础上，进一步提出平邑盆地白垩系-古近系界线位于卞桥组1段（上亚段）内部。
论文信息：Li, Sha, Wang, Qifei, Zhang, Haichun, Lu, Huinan, Martín-Closas, Carles* (2016) Charophytes from the Cretaceous–Paleogene transition in the Pingyi Basin (Eastern China) and their Eurasian correlation. Cretaceous Research, 59: 179-200192017-05 -
研究揭示木兰科植物胚珠被心皮包被过程被子植物区别于裸子植物的关键特征是在授粉之前胚珠被包被起来了。早在110年前英国古植物学家Arber就提出，被子植物原始类群（木兰类）的心皮是由本内苏铁的雌性部分转化而来的。但是木兰类的胚珠究竟是如何从祖先的裸露状态变化到被包裹的状态却是一直悬而未决。因此通过研究木兰类的花从而提出切实可行的演化方案是演化植物学中的重要课题。
中国科学院南京地质古生物研究所王鑫研究员与西北农林科技大学张鑫博士、西北大学刘文哲教授合作研究了木兰科含笑属心皮的发育和变化过程，通过形态学和解剖学的研究方法记录了一个在从胚珠完全裸露过渡到最终被心皮所包被的发育系列。这是全球首次在现存被子植物（尤其是木兰类这个传统理论中的关键类群）中发现这样一个完整的变化过程，而且很多过渡类型和正常的心皮是存在于含笑的同一朵花中。
该论文近日发表于PLOS One上。这一发现首次清晰地向人们显示，木兰类的心皮由两个部分组成：一部分为行包裹功能的叶性结构，另一部分为产生胚珠的枝性结构，这两部分结合共同形成一个完整的心皮。这项研究表明，木兰类和本内苏铁可能并没有前人假设的演化关系，很多植物学家长期以来持有的“木兰类原始”的被子植物演化理论的合理性值得重新思考。
论文相关信息：Zhang X, Liu W, Wang X* (2017) How the ovules get enclosed in magnoliaceous carpels. PLoS ONE, 12:e0174955172017-05 -
三叶虫附肢揭示其与节肢动物有颚类亲缘关系近日，英国Geological Magazine杂志刊登了对寒武纪早期三叶虫——宜良红石崖虫（Hongshiyanaspis yiliangensis）的最新研究成果。这些化石发现于云南昆明附近寒武纪早期地层中，是世界上发现的第七种，也是继云南寒武纪澄江生物群中发现的中间型始莱德利基虫（Eoredlichia intermedia）后，在中国发现的保存形态完整腿肢的第二种三叶虫。该研究为揭示三叶虫的亲缘关系提供了重要证据，表明三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近。该项成果由中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎课题组赵方臣研究员和博士研究生曾晗等共同完成。
三叶虫是已灭绝的一类已知物种数量最多的宏体化石节肢动物，因身体纵向和横向大多分为较为明显的三部分（三叶）而得名。三叶虫在古代海洋中生活了至少2.7亿年。最早的三叶虫出现在距今约5.2亿年前的寒武纪早期，其物种多样性迅速增加，成为“寒武纪大爆发”这一动物起源和辐射事件的高峰期中最具代表性和年代指示意义的化石之一。因此，寒武纪也被形容为“三叶虫时代”。三叶虫的繁盛持续到了随后的奥陶纪，而后经历了数次生物大灭绝和辐射，其生态地位逐渐衰落，在距今约2.5亿年前的二叠纪末大灭绝中全部消失。
作为已灭绝的节肢动物，三叶虫软体解剖信息缺乏，使其演化关系长期存在争议。现生的节肢动物主要分为两大类：一类是以蝎子、蜘蛛、蜱螨、鲎等为代表的螯肢类；另一类是由多足类（以蜈蚣、马陆等为代表）、甲壳类（以虾、蟹等为代表）和六足类（以昆虫为代表）组成的有颚类。传统的观点认为三叶虫和螯肢类的演化关系更近，而近年来越来越多的证据开始支持三叶虫和有颚类的关系亲密。因此，新的三叶虫软体构造，尤其是附肢的解剖信息，成为解谜三叶虫演化关系的关键。
自400年前首次有相关科学记录至今，发现的三叶虫已超过20,000余种，但却只发现有约20个种的三叶虫化石保存有软躯体附肢，而其中只有六种展示出形态完整的腿肢。与三叶虫矿化的外壳相比，这些罕见的三叶虫软躯体化石只能保存在埋藏条件特殊的“特异埋藏化石库”中，包括寒武纪的澄江生物群、加拿大布尔吉斯页岩生物群、瑞典奥斯坦生物群，奥陶纪的美国比彻三叶虫化石层和特伦顿群，以及泥盆纪的德国洪斯吕克板岩生物群。
该成果在总结已知三叶虫软躯体信息的基础上，对新发现于我国云南昆明附近寒武纪早期“下庄化石组合”的，保存精美的触角和腿肢的宜良红石崖虫的百余块标本，开展了详细的解剖学研究，揭示出宜良红石崖虫和其它三叶虫一样具有双枝型腿肢，每条腿肢由内肢和外肢通过原肢与身体相连：原肢单节，通过关节膜与腹甲相连，具发育尖刺的颚基；内肢分为七节，末节具爪，基部六节具发育尖刺的内叶。
与其它三叶虫不同的是，宜良红石崖虫的外肢明显宽大，由三块板状叶片组成，其末端发育长刚毛。因此，三叶虫和相关“三叶形虫”的内肢和外肢具有不同的形态分异：内肢形态十分保守，外肢形态分异显著。这种形态分异的模式与现生甲壳类的双枝型附肢十分相似，而与现生剑尾类（以鲎为代表）等螯肢类外肢明显退化的情况迥异。结合触角、头部分节等证据，支持了三叶虫和有颚类的关系更近，同时给螯肢类假说提出了更多需要解释的问题。
此项研究得到了科技部973项目，中科院先导专项（B类）、国家自然科学基金委和国家留学基金委的资助。
论文相关信息：Han Zeng, Fangchen Zhao*, Zongjun Yin, Maoyan Zhu. 2017. Appendages of an early Cambrian metadoxidid trilobite from Yunnan, SW China support mandibulate affinities of trilobites and artiopods. Geological Magazine: 1–23. doi: 10.1017/S0016756817000279.112017-05 -
什么引起五次生物大灭绝?生物大灭绝是指在相对比较短的时间内地球生物大量消亡甚至毁灭的一种灾变事件。由于事关地球整个生物圈的存亡，因而，备受各国科学家和广大民众的高度关注。关于目前地球是否正经历着一次前所未有的生物大灭绝？人类活动对地球生物圈是否产生致命影响？仍然处于不断的争论之中。
然而，由于人类历史相对于地球历史非常短暂，要阐明这样一个事关地球生物圈发展趋势的关键问题，仅仅依据人类观察所获得的几百至上千年的数据，是难于给出明确答案的，人类历史时期生物多样性的发展趋势应该纳入到地质历史中去分析和研究。在整个显生宙的历史中发生了至少五次生物大灭绝事件，这些事件曾经导致当时的地球生物多样性明显减少，对整个生物圈产生重大影响。经过近30多年的研究，那么地质历史时期发生的5次生物大灭绝的原因究竟是什么呢？
应《科学通报》“Science 125个科学前沿问题系列解读”栏目的邀请，中国科学院南京地质古生物研究所沈树忠院士和张华副研究员，对地质历史时期发生的5次生物大灭绝的研究进行了系统的总结和评述。
已有研究表明，大约6亿年以来生命在不断地演化，还没有任何天外事件曾经毁灭整个地球生物圈，所有这些生物大灭绝事件几乎都伴随有剧烈的全球性环境变化。奥陶纪末、泥盆纪晚期F/F、三叠纪末、中石炭世事件都伴随有冰室效应/温室效应气候转变事件的发生；二叠纪末、始新世/古新世之交、白垩纪末等事件发生的前后都有温度剧烈变化、海洋酸化和缺氧、海洋微生物爆发等现象出现，所有这些都说明剧烈的气候环境变化是导致生物大灭绝发生的原因。其幕后黑手大多指向地球内部的活动造成的大规模火山喷发，即便是白垩纪末生物大灭绝事件，越来越多的研究表明德干玄武岩的喷发与大灭绝的密切时间联系。
大规模火山喷发带来的CO2等温室气体本身不足以造成地质记录所表现的碳同位素、温度等变化幅度，但火山作用可以触发蕴藏在各大陆和大陆架沉积物中的大量甲烷等温室气体在短时间内快速释放，这些温室气体大量进入大气，可造成地表环境剧烈变化，从而造成生物大灭绝，因此，触发全球气候和环境剧变的机制成为整个生物圈崩溃乃至毁灭的最大威胁。
尽管对地质历史时期五次生物大灭绝的研究总体表明与大规模火山喷发相关的环境剧变是主要的原因，但这五次生物大灭绝的模式、生态效应，火山喷发、环境恶化与生物大灭绝之间的时间关系等远还没有研究清楚，而要真正解答这些问题则需要精准的化石分类学基础、高精度的时间框架以及多种地球化学指标相结合的环境背景等综合研究才能得出比较合理的结论。
论文发表于国内著名学术刊物《科学通报》。该项研究得到了国家自然科学基金委和中国科学院战略性先导科技专项的资助。
论文相关信息：沈树忠, 张华. 什么引起五次生物大灭绝? 科学通报, 2017, 62: 1119–1135.282017-04 -
中更新世以来地中海溢出流研究取得进展晚中新世距今约500万年前，地中海连接大西洋的通道——直布罗陀海峡重新打开。低盐的北大西洋表层水流入地中海，而地中海的中深层水携带大量高温高盐水体在其下进入大西洋。其主流沿着葡萄牙陆架/坡一直向北可延伸至挪威-格陵兰海，促进了北大西洋深层水形成，从而对加强大西洋经向翻转流和全球温盐环流有所贡献。由于沉积环境的特殊，对于地中海溢出流的研究多限于末次冰期旋回，一直没有良好的长时间尺度记录。
综合大洋钻探计划（IODP) 339航次在现代地中海溢出流影响海域——葡萄牙岸外U1391站位，钻取了高质量的连续沉积物岩心三百余米。中国科学院南京地质古生物研究所李保华研究员参加了该航次考察，并获得了数千个研究样品。通过对该站位部分沉积物样品的详细分析，李保华及其团队成员郭启梅等结合有孔虫同位素、微量元素地球化学等方法，详细阐述过去90万年以来葡萄牙岸外底栖有孔虫属种特征及群落组合变化过程。
研究利用有孔虫群落对水体环境变化反映灵敏的优势，通过对指示地中海溢出流强度的底栖有孔虫特征组合分子(Planulina ariminensis和"Elevated Epibenthos" group)变化，首次揭示了长时间尺度上地中海溢出流的详细演化过程。
研究显示，在冰期/间冰期尺度上，地中海溢出流具有典型的冰期/间冰期变化特征，冰期弱、间冰期强；而在长时间尺度上存在40万年的周期性变化，以氧同位素1期、9-11期、19-21期，尤其以氧同位素11期高于现在20m的海平面格局下，地中海溢出流显著增强，在底栖有孔虫类型、属种组成上表现明显。
同时，该研究的实施为其他海区底层水研究积累了丰富的经验。研究论文近期在Global and Planetary Change 发表：
论文相关信息：Qimei Guo, Baohua Li (通讯作者), Jin-Kyoung Kim, IODP Expedition 339 Scientists, 2017. Benthic foraminiferal assemblages and bottom water evolution off the Portuguese margin since the Middle Pleistocene. Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.11.004192017-04 -
新材料揭示固着蛤起源演化和古地理分布固着蛤是软体动物门双壳纲马尾蛤目的统称，广泛分布于晚侏罗世至白垩纪末环特提斯洋-大西洋-太平洋的浅海碳酸盐岩台地相沉积之中。固着蛤具有重要的生物地层学、生物古地理学和能源指示意义，一直是国际中生代古生物研究的前沿和热点。我国西藏和新疆的海相白垩纪地层中也产出固着蛤化石，但因化石材料采集困难,研究程度较为薄弱，且已出现了近二十年的空白期。2015年，中国科学院南京地质古生物研究所沙金庚研究员等人通过在拉萨地块北部郎山组所获得的新材料，建立了固着蛤一新属Auroradiolites Rao et al., 2015。该属的鉴定特征是外壳层为完全致密结构，韧带脊粗壮且左壳明显突起，仅报道于白垩纪中期（Aptian-Albian）地层中。
近期，沙金庚研究员、饶馨博士等人与英国公开大学及日本福井县立恐龙博物馆合作者，在拉萨地块南缘的日喀则弧前盆地桑祖岗组首次发现并报道了Auroradiolites化石。同时，还报道了阿富汗中部的10枚Auroradiolites化石。并在这些新纪录的基础上，总结了Auroradiolites的地质地理分布：目前，Auroradiolites仅报道于伊朗，阿富汗中部和东部，巴基斯坦，印度北部拉达克，西藏拉萨地块，以及日本北海道地区。在白垩纪中期，这些化石产地均位于特提斯洋东段的北岸，和太平洋的西岸，证明Auroradiolites是白垩纪中期亚州西南部/太平洋固着蛤生物古地理分区的标志性分子。
另外，还报道了申扎县郎山组的Eoradiolites cf. hedini化石，此类化石的外壳层具有互层的致密结构和格室结构，这种特殊的结构为探讨Auroradiolites的起源演化提供了新的启示。研究人员认为Auroradiolites和Eoradiolites cf. hedini均是由Agriopleura直接进化而来，且是两个独立的演化路线。
相关成果在线发表于英国古生物学会期刊Papers in Palaeontology。
论文相关信息：Rao Xin, Skelton W. Peter, Sano Shin-ichi, Li Cai, Pan Yanhong, Luo Hui, Cai Huawei, Peng Bo, Sha Jingeng, 2017. Evolution and palaeogeographical dispersion of the radiolitid rudist genus Auroradiolites (Bivalvia: Hippuritida),with descriptions of new material from Tibet and archived specimens from Afghanistan，Papers in Palaeontology, DOI:10.1002/spp2.1076
162017-04 -
白垩纪琥珀中发现社会性寄生甲虫自然界中社会性昆虫（如蚂蚁、白蚁和蜜蜂）与其他动物之间存在十分密切的关系.昆虫之间互相利用，从而使得一方或双方得以更好地利用资源、获得保护、适应环境和占领新的生境。白蚁是目前已知最为古老的社会性昆虫，其社会性起源于侏罗纪晚期，显著早于其他社会性昆虫。白蚁巢穴中也常寄居有种类多样、形态特化的小型动物（主要为昆虫），有些离开蚁巢则无法生存，它们被称之为螱(（wèi）)客（Termitophiles），这种现象可称为社会性寄生。通过长期而复杂的演化适应，螱客能够侵入隐蔽的白蚁巢穴，利用巢穴内适宜稳定的环境、丰富营养的食物，并能获得蚁穴这一天然屏障的有效保护。螱客生活在较为封闭的白蚁巢穴中，化石记录极其稀少。
目前已知确信的螱客化石全部来自中新世的多米尼加和墨西哥琥珀（约1900万年前）。已知最古老的白蚁化石发现于白垩纪早期，中生代的螱客的研究对理解白蚁社会性的起源、白蚁巢穴中共生生物的早期演化以及昆虫之间复杂的相互关系具有重要意义。
最近，中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳博士和黄迪颖研究员对大量缅甸琥珀进行研究，发现两枚奇特的前角隐翅虫化石，通过详细的功能形态学分析以及与现生类群的对比研究，认为其为目前已知最古老的螱客化石，该项成果于2017年4月13日发表于《当代生物学》（Current Biology）。
现生白蚁巢内栖居着各种无脊椎动物，如多足类、螨类、甲虫、蚤蝇、螱蝽等，它们大多数为寄食性螱客。这类螱客“借住”在白蚁巢穴中偷食白蚁巢穴内的真菌，而不会对白蚁的生长发育产生任何影响。为了适应白蚁巢穴隐秘的生活方式，寄食性螱客的体型较特化，大体分为两类，即“防御型”的似鲎（limuloid）体型和“亲和型”的膨腹（physogastric）体型。前者体型呈泪滴状，身体头部和附肢缩短并收缩于腹部的沟槽中，最大程度地保护自身，减少损伤，它们与白蚁之间不存在食物交换，在巢穴内行动迅速，避免引起寄主的注意；后者则通过膨大的身体分泌的“抚慰性物质”与白蚁和平共处，并依靠白蚁的喂食存活，在巢穴内行动缓慢，与寄主接触频繁。
研究人员在白垩纪中期缅甸琥珀中（约1亿年前）发现的两枚保存完好的隐翅虫化石，其形态非常特化，头部、触角、前足和中足全部缩于身体腹面，呈典型的似鲎体型。通过激光共聚焦显微镜、荧光显微镜和生物显微镜的成像观察，发现这类甲虫后足基节与后胸腹板完全融和在一起，代表了现生前角隐翅虫亚科Trichopseniini族（毛螱隐翅虫族）的重要鉴定特征，与现生的Prorhinopsenius属（原鼻螱隐翅虫属）较为接近。基于其极其特殊的体型和后足特征，建立了一新属一新种，即缅珀白垩毛螱隐翅虫（Cretotrichopsenius burmiticus Cai et al., 2017）。
除了典型的防御体型之外，这类甲虫的腹部具有很多向后的刚毛，后足跗节具成排栉状小刺，这些结构都起到了防护作用。更为有趣的是，缅珀白垩毛螱隐翅虫的后足异常粗壮，不活动时可缩于后胸腹板的超大腿板之下，运动时则可以伸出体后。强壮的后足腿节、发育的大腿板和后足胫节末端的刺均为与跳跃相关的适应特征，暗示了它们可能具有跳跃习性，从而高效地避开白蚁的干扰。由于现生毛螱隐翅虫族的所有属种都是严格的螱客，结合形态特征推测这类化石隐翅虫也具有类似的生活方式，代表了目前已知最古老的螱客化石，将螱客化石记录推前了约8000万年。
毛螱隐翅虫族与其他所有的螱客隐翅虫族不同，它们可以与多个白蚁科共生，包括高等的鼻白蚁科、白蚁科，也有低等的澳白蚁科和木白蚁科。白垩纪缅甸琥珀见证了白蚁的早期分化，目前已发现原始白蚁9属10种，包含介于澳白蚁和其他白蚁之间的原始过渡类群以及木白蚁科。由于螱客与白蚁之间的寄主专一性很低，因此这类原始的白蚁都有可能这类螱客的寄主。中生代首例螱客的发现不仅证明了白蚁的社会性在白垩纪中期已经形成，而且表明了社会性昆虫的巢穴在其演化的早期阶段已经被其他动物所利用。
本项研究由中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳博士、黄迪颖研究员以及美国Field博物馆和堪萨斯大学科学家合作完成。研究由中国科学院，国家科技部和国家自然科学基金委员会联合资助。
论文相关信息：Chenyang Cai, Diying Huang, A. F. Newton, K. T. Eldredge, M. S. Engel, 2017. Early evolution of specialized termitophily in Cretaceous rove beetles. Current Biology doi: 10.1016/j.cub.2017.03.009
152017-04 -
绝灭类群研究揭示种子植物大类群起源和系统发育现生种子植物包括苏铁目、银杏目、松柏目、买麻藤目和被子植物五大类群。这五大类群的起源和系统发育关系是植物演化生物学最核心的科学问题之一，但目前很多相关问题仍存在较大争议。而作为现生类群中间环节的绝灭化石类群对阐明五大类群的起源和系统发育具有关键作用。
最近，中国科学院南京地质古生物研究所的史恭乐博士和美国、蒙古、日本及俄罗斯的同行组成的一个国际团队，研究了蒙古国早白垩世褐煤中筛选出的大量三维立体保存的种子植物实体化石。蒙古白垩纪褐煤植物群中苏铁杉Podozamites和假托勒叶Pseudotorellia是优势类群。这两个绝灭属也是北半球晚三叠世至早白垩世植物群中的常见分子。它们都具有带状，具平行脉的营养叶。
苏铁杉被认为是早期松柏类植物的叶子，但对其角质层构造我们知之甚少。产自蒙古早白垩世的哈里斯苏铁杉Podozamites harrisii具有走向横向，平列型（可能复唇式）气孔器，气孔器规则排成纵列。共生证据和相似的角质层结构显示哈里斯苏铁杉和产于同一地层的雌球果克拉西洛夫果Krassilovia属于同一植物的不同器官。哈里斯苏铁杉和克拉西洛夫果横向走向的平列型气孔器还见于雌球果史威登堡果Swedenborgia和准苏铁果Cycadocarpidium。这种气孔器非常独特，表明这几个化石类群属于同一大类植物。
基于形态学数据的谱系分析显示，现生五大类群中买麻藤植物和被子植物构成姊妹群；而分子谱系学分析则表明，买麻藤植物和被子植物亲缘关系甚远，它们和松柏类或松科是姊妹群。平列型气孔器被认为是被子植物和买麻藤类，本内苏铁类（一种已绝灭的种子植物）的一个共同衍征，以往从未见报道于松柏类。准苏铁果，克拉西洛夫果和史威登堡果通常被认为属于早期松柏类植物，但它们的叶片苏铁杉具有平列型气孔器，表明它们和本内苏铁植物及买麻藤植物也有可能存在亲缘关系。本项研究暗示早期松柏类和本内苏铁植物、买麻藤类植物的亲缘关系，为协调形态谱系分析和分子谱系分析的矛盾提供了有力的线索和证据。
假托勒叶因具有二歧分叉的叶脉、零星分布的单唇式气孔器和叶脉间具有树脂体等特征，通常被认为是一类已绝灭的银杏类植物。蒙古早白垩世地层产有具树脂假托勒叶Pseudotorellia resinosa和沼生假托勒叶Pseudotorellia palustris两种假托勒叶。具树脂假托勒叶的种子器官蒙古乌马托鳞片Umaltolepis mongoliensis为三维立体保存。令人饶有兴致的是，它具有完全不同于现生银杏的种子着生结构。蒙古早白垩世的材料显示，乌马托鳞片类似一把伞，伞顶四裂，而种子则着生于伞柄的顶端，每一裂片对应一枚种子，整个种子器官着生四枚种子。和乌马托鳞片相似的沃拉迪玛丽属Vladimaria每一种子器官的伞顶具有八个裂片，共着生八枚种子。
上述两个属的种子着生结构不同于任何现生植物，却类似于种子蕨中的盾籽植物和盔籽植物。也就是说，乌马托鳞片-假托勒叶植物长有类似银杏的叶，却具有类似种子蕨的种子器官。这支持银杏起源于种子蕨的假说。通常认为，种子蕨在白垩纪末已经绝灭，如果银杏起源于种子蕨，现生银杏有可能是包括盾籽植物和盔籽植物在内的一个大类群的最后孑遗分子。
研究成果于近期发表在《系统古生物学》（Journal of Systematic Palaeontology）和《美国科学院院报》（PNAS）。研究获得周志炎院士热情帮助，并获得了国家自然科学基金委、中科院青促会和南京地质古生物研究所的经费资助。
论文信息：Shi Gongle, Herrera F., Herendeen P.S., Leslie A.B., Ichinnorov N., Takahashi M., Crane P.R., 2017. Leaves of Podozamites and Pseudotorellia from the Early Cretaceous of Mongolia: stomatal patterns and implications for relationships. Journal of Systematic Palaeontology, DOI: 10.1080/14772019.2016.1274343.
Herrera F., Shi Gongle, Ichinnorov N., Takahashi M., Bugdaeva E., Herendeen P.S., Crane P. R., 2017. The presumed ginkgophyte Umaltolepis has seed-bearing structures resembling those of Peltaspermales and Umkomasiales. PNAS 114, E2385–E2391.
062017-04