科研进展----中国科学院南京地质古生物研究所

晚奥陶世下镇组镣珊瑚研究取得进展
　　位于浙江省与江西省交界的“三山地区”是研究奥陶纪生物大辐射的经典区域。该区域晚奥陶世的地层剖面中发育保存较好的镣珊瑚属分子，其为奥陶纪与志留纪较为常见的丛状复体横板珊瑚，由许多横切面呈椭圆形、圆形或其他形状的个体组成独特的链状排列。
　　为了深入研究该地区的镣珊瑚，南京古生物所梁昆博士与加拿大及韩国同行选取该区域出露较好的下镇组祝宅剖面，在系统采样工作的基础上，结合传统的定量形态分析与几何形态定量分析研究了136块镣珊瑚标本及7块模式标本。根据主成分分析、聚类分析、判别分析划分出三个形态种；通过几何形态定量分析的形态空间得出这三个模式种分别对应Catenipora zhejiangensis、C. shiyangensis、C. dianbiancunensis。这三个镣珊瑚种分布于祝宅剖面的七个层位中，在泥灰岩中大部分块体能较为完整保存，而在页岩层中则以碎片状保存。总体上，这三个镣珊瑚种的个体具有不同的大小与形状，然而他们均有较大的种内变异：同种的镣珊瑚在不同的层位以及不同的剖面呈现出较大的形态差异。与腕足动物类似，这种现象或许与晚奥陶世的地方性生长（endemism）密切相关。
　　该成果已经在Journal of Paleontology上线上发表。此项研究得到国家自然科学基金委基金的资助。
　　论文相关信息：Kun Liang, Robert J. Elias, Suk-Joo Choh, Dong-Chan Lee, Dong-Jin Lee, (in press). Morphometrics and paleoecology of Catenipora (Tabulata) from the Xiazhen Foramtion (Upper Ordovician), Zhuzhai, South China. Journal of Paleontology.

06

2016-10
中生代蜻蜓总目化石研究取得系列进展
　　蜻蜓总目包括绝灭的古蜻蜓目、原蜻蜓目和现生的蜻蜓目。它们属于中-大型昆虫，是征服天空的先驱者之一，也曾出现过翅展超过半米的“空中巨无霸”。由于蜻蜓飞行能力强，扩散快，分布较广，因而对于蜻蜓总目化石的研究有助于对比地层以及评估重要地质和生态事件对昆虫演化的影响。但蜻蜓体积较大，数量较少，保存在化石中的记录则更少。
　　近期，南京古生物所中生代研究团队与香港大学合作，对我国陕西三叠纪、新疆侏罗纪、内蒙古和辽西白垩纪地层，以及缅甸白垩纪琥珀中的蜻蜓总目化石进行了详细研究，共建立1新亚科6新属11新种，涉及蜻蜓总目11个科。这些研究为我国中生代陆相地层对比以及蜻蜓目的起源、演化和辐射提供了新的证据。
　　代表性发现主要包括：
　　 1、报道了我国首枚三叠纪原蜻蜓目化石。我国中生代陆相地层中发现的蜻蜓化石大多采自中侏罗统–下白垩统，目前尚未有三叠纪蜻蜓化石记录。近年来，研究团队在陕西铜川中三叠统铜川组发现了一枚原蜻蜓目化石，代表该类化石在我国的首次发现。该化石属之前仅记录于吉尔吉斯斯坦拉丁期–卡尼期Madygen组。结合古生物和同位素年代学证据，科研人员将铜川昆虫群的时代限定在中三叠世拉丁期。
　　2、报道了我国首枚早侏罗世早期蜻蜓目化石。该化石采自新疆准噶尔盆地上三叠统-下侏罗统八道湾组的中部，其时代为辛涅缪尔期最早期。该属之前仅记录于英国早辛涅缪尔期地层，表明该属可能在上述两地区存在紧密的交流。三叠纪–侏罗纪之交，准噶尔盆地位于北纬60°，而英国位于北纬30–40°，两地相隔较远。该属在两地的出现表明三叠纪末灭绝事件对于间翅亚目蜻蜓的影响微弱，或者该类化石在侏罗纪最早期出现了快速的辐射。
　　3、蜻蜓目灭绝科Stenophlebiidae多样性研究取得新进展。Stenophlebiidae曾广布于德国、西班牙、英国、法国、蒙古和哈萨克斯坦的侏罗系–白垩系，仅1种记录于我国内蒙古下白垩统。发现于辽西下白垩统的单型属Liaostenophlebia yixianensis Zheng et al., 2016因独特的翅脉特征而成为该科一新属。Stenophlebia 属在该科中多样性最高，但之前仅记录于欧洲的上侏罗统，发现于辽宁北票下白垩统的新种（S. liaoxiensis Zheng et al., 2016）扩展了该属的分布和时代延限。
　　4、缅甸琥珀中蜻蜓和豆娘化石研究取得新进展。晚白垩世最早期的缅甸琥珀也保存有大量立体保存的昆虫化石，但其中的蜻蜓目化石在2010年以前尚无研究和报道。近年来，随着缅甸虫珀的大量发掘，现生蜻蜓目三个亚目的代表成员均已发现，并以均翅亚目（豆娘）为主。
　　其他主要成果包括：报道了第二枚白垩纪琥珀中的蜻蜓化石；报道了现生歧蟌科（Hemiphlebiidae）一新属新种，该种为缅甸琥珀中蜻蜓目化石中优势种，已有50余枚标本被发现；报道了现生扁蟌科（Platystictidae）一新种，将扁蟌科起源追溯到晚白垩世早期的缅甸热带雨林地区，并修订了Mesosticta属的特征；报道了现生环蟌科（ Perilestidae）一新属新种，代表首次化石记录，将环蟌科起源追溯到晚白垩世早期；报道了扇蟌科（Platycnemididae）一新种；报道了灭绝科 Dysagrionidae一新亚科和两新属，新亚科具有独特盘室，有助于我们了解豆娘翅膀的演化。
　　相关研究成果发表（含已接收）在国际地学期刊Geological Magazine，Journal of Paleontology，Cretaceous Research，Proceedings of the Geologists' Association，Comptes Rendus Palevol和Alcheringa等杂志上。
　　论文详细信息：
　　Zheng, D.R., Nel, A., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Zhang, H.C. (in press). The first Triassic “Protodonatan” (Zygophlebiidae) from China: stratigraphical implications. Geological Magazine, http://dx.doi.org/10.1017/S0016756816000625.
　　Zheng, D.R., Zhang, Q.Q., Jarzembowski, E.A, Zhou, Z.C., Chang, S.-C., Wang, B., Nel, A. (in press). New damselflies (Odonata: Zygoptera: Hemiphlebiidae, Dysagrionidae) from mid-Cretaceous Burmese amber. Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology, http://dx.doi.org/10.1080/03115518.2016.1164402.
　　Zheng, D.R., Jarzembowski, E.A., Chang, S-C., Wang, B. (in press). A new true dragonfly (Odonata, Anisoptera, Gomphaeschnaoidini) from mid-Cretaceous Burmese amber. Proceedings of the Geologists' Association, http://dx.doi.org/10.1016/j.pgeola.2016.07.006.
　　Zheng, D.R., Wang, B., Chang, S-C. (in press). Palaeodisparoneura cretacica sp. nov., a new damselfly (Odonata: Zygoptera: Platycnemididae) from mid-Cretaceous Burmese amber. Comptes Rendus Palevol, doi: 10.1016/j.crpv.2016.08.005.
　　Zheng, D.R., Nel, A., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Zhang, H.C., 2016. A new damsel-dragonfly from the Lower Jurassic of northwestern China and its palaeobiogeographic significance. Journal of Paleontology, 90 (3): 485–490.
　　Zheng, D.R., Wang, H., Jarzembowski, E.A., Wang, B., Chang, S.-C., Zhang, H.C., 2016. New data on Early Cretaceous odonatans (Stenophlebiidae, Aeschnidiidae) from northern China. Cretaceous Research, 67: 59–65.
　　Zheng, D.R., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Nel, A., 2016. Burmadysagrioninae, a new subfamily (Odonata: Zygoptera: Dysagrionidae) from mid-Cretaceous Burmese amber. Cretaceous Research, 67: 126–132.
　　Zheng, D.R., Zhang, Q.Q., Chang, S.-C., Wang, B., 2016. A new damselfly (Odonata: Zygoptera: Platystictidae) from mid-Cretaceous Burmese amber. Cretaceous Research, 63: 142–147.
　　Zheng, D.R., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Nel, A., 2016. The first fossil Perilestidae (Odonata: Zygoptera) from mid-Cretaceous Burmese amber. Cretaceous Research, 65: 199–205.
　　Zheng, D.R., Nel, A., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Zhang, H.C., 2016. The first Early Cretaceous damsel-dragonfly (Stenophlebiidae: Stenophlebia) from western Liaoning, China. Cretaceous Research, 61: 124–128.
　　Zheng, D.R., Nel, A., Wang, B., Jarzembowski, E.A., Chang, S.-C., Zhang, H.C., 2016. The discovery of the hindwing of the Early Cretaceous dragonfly Sinaktassia tangi Lin, Nel & Huang, 2010 (Odonata, Aktassiidae) in northeastern China. Cretaceous Research, 61: 86–90.

01

2016-09
蓝田生物群的化石保存机制取得新进展
　　黄铁矿化是一种常见的化石保存方式，其形成条件仍有待进一步的研究。蓝田生物群中保存有立体和半立体两种保存形式的丘尔藻化石（Chuaria sp.），它们赋存于蓝田组不同层位的黑色页岩中。近期，南京古生物所关成国博士、周传明研究员等对两类丘尔藻化石及其赋存的岩石进行了详细的化石结构、岩石学、总有机碳（TOC）、总硫（TS）和黄铁矿硫同位素（δ34Spy）等研究，对蓝田生物群化石的黄铁矿化形成条件进行了探讨。
　　研究结果表明，立体保存和半立体丘尔藻化石均由黄铁矿、有机质和粘土矿物组成。尽管组成成分相同，两类化石及其赋存围岩存在明显的差别。（1）相对于半立体化石，立体化石具有更高的黄铁矿含量。（2）立体化石赋存的岩石的TOC和TS的含量分别为1.9%—5.0%（平均3.6%）和2.7%—7.1%（平均4.9%）；半立体化石的TOC和TS分别为4.6%—10.4%（平均7.9%）和3.6%—6.8%（平均5.3%），两者具有相似的TS含量，但是TOC差异大。（3）TOC—TS图解表明半立体化石形成于完全缺氧硫化的水体之中，而立体化石则保存于非硫化的水体之中。（4）立体化石赋存岩石δ34SPy为-25.7‰—4.0‰（平均-18.6‰），半立体化石赋存岩石δ34SPy相对较高，位于-19.2‰和-2.0‰之间（平均-10.9‰）。
　　综合上述证据，推断含量较低的有机质、丰富的活性铁和硫酸根供给有利于化石的黄铁矿化。当沉积物有机质含量较低时，硫酸盐还原细菌优先作用于生物遗体，在其周围和内部形成硫化氢富集区，硫化氢与活性铁迅速地结合并导致生物遗体广泛的黄铁矿化。有机物含量的增高，引发沉积物中的硫酸盐还原作用增强，消耗大量的硫酸根和活性铁，进一步导致硫酸盐还原作用在沉积物中的深度降低，并最终导致化石黄铁矿化程度降低。由于黄铁矿相对于有机质和粘土矿物更能抵抗后期的压实成岩作用，黄铁矿含量的差异最终导致了不同保存形式的丘尔藻化石。因此，蓝田生物群中化石不同程度的黄铁矿化可能反映了沉积物有机质或底层水氧化还原环境的差异。
　　该成果已在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上在线发表。此项研究得到中国科学院、国家自然科学基金委、地层学与古地理学重点实验室和江苏省科技厅资助。
　　论文相关信息：Guan, C., Wang, W., Zhou, C., Muscente, A.D., Wan, B., Chen, X., Yuan, X., Chen, Z. and Ouyang, Q. Controls on fossil pyritization: Redox conditions, sedimentary organic matter content, and Chuaria preservation in the Ediacaran Lantian Biota. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

17

2016-08
瓮安生物群中发现盘状卵裂动物胚胎化石
　　日前埃迪卡拉纪瓮安生物群研究取得新的进展。南京古生物所殷宗军博士及其国际合作团队在瓮安生物群中发现了一类具有典型盘状卵裂特征的动物胚胎化石，这一新发现不仅与瓮安具极叶动物胚胎化石的证据（Chen et al., 2006, Science; Yin et al., 2013, Precambrian Research）相互印证，表明真后生动物在6亿年前的瓮安生物群中就已经出现，而且为了解瓮安动物胚胎化石的多样性提供了新的数据和启示。这是该团队继2015年在瓮安生物群中发现最古老的海绵动物实体化石（Yin et al., 2015, PNAS）以来又一项重要进展，已经在地质学领域国际TOP期刊GEOLOGY上发表。
　　多细胞动物的起源是早期生命演化史上的革新事件。最新的分子钟估算认为动物在地球上崛起的时间大约在拉伸纪-成冰纪之交（7.5亿年前后），并且大多数三胚层两侧对称动物的身体构型（bodyplan，相当于门一级的分类单元）在埃迪卡拉纪（6.35-5.41亿年）就已经出现。然而传统的化石记录似乎讲述了一个不一样的故事：绝大多数两侧对称动物的化石代表直到寒武纪早期才开始在地层中出现，并呈现出分异度和多样性的剧增。这一现象被古生物学家称之为“寒武纪大爆发”。寒武纪大爆发是动物首次在生态学上取得的巨大成功，它记录了两侧对称动物之树诞生的过程，在动物演化史上具有非常重要的地位。但寒武纪大爆发并不是动物的源头，分子生物学和古生物学均认为动物共同祖先的起源比寒武纪大爆发发生的时间更早。因而寻找前寒武纪的动物化石记录，追溯寒武纪大爆发的源头是探索动物起源的必由之路。我国贵州瓮安生物群是寒武纪大爆发前夕一个特异埋藏化石库，它以磷酸盐化的方式在细胞甚至是亚细胞的层级上三维立体保存了大量的生物学结构，为人们了解寒武纪大爆发之前的地球生命提供了一个重要的埋藏窗口，使得寻找更古老的动物化石记录成为可能。　　
　　瓮安生物群的化石类群十分丰富，迄今为止报道的有大型带刺疑源类、多细胞藻类、蓝藻、真菌、海绵、可能的动物胚胎及其成体以及大量分类位置不明的疑难化石。其中动物胚胎化石一度被认为是全球最古老的动物记录，然而由于这些化石形态结构简单，缺乏特异性的系统分类学信息而使得其亲缘关系方面留下了很多谜题。　　
　　瓮安动物胚胎状化石往往保存了完整的细胞分裂阶段的标本（从单细胞期到成千上万细胞期），这些标本中分裂的子细胞之间有非常规则的空间几何关系，即分裂模式（cleavagepattern）。分裂模式作为重要的生物学特征，可以提供亲缘关系的线索，但这一特征却长期被忽视。殷宗军等在瓮安生物群中发现了一类具有不完全细胞分裂的标本。利用高分辨率同步辐射断层成像技术，研究团队重构了代表性标本的三维结构，发现细胞分裂局限在标本的一极，另一极为不分裂的半球形大细胞。相位恢复的数据表明大细胞内部充填了大量疑似卵黄物质的板状结构。综合形态学和解剖学的证据，殷宗军等认为这些标本是一类具有典型盘状分裂方式的化石。　　
　　盘状分裂在一些现代两侧对称动物胚胎中十分常见，比如鹦鹉螺（软体动物头足类）、蝎子（节肢动物蛛形纲蝎目），斑马鱼（脊椎动物硬骨鱼类）等。这些动物的受精卵均有一个共同特点，即植物极含有大量的卵黄物质。由于受卵黄的抑制，卵裂期细胞分裂只发生在动物极，行成一个细胞分裂的盘状结构覆盖在不分裂的植物极大细胞之上。纵观生命之树，具有胚胎发生过程的类群有后生动物、被子植物、红藻和褐藻。在这四大类群的胚胎发育过程中只有后生动物具有盘状分裂模式。此外，无论是细菌还是单细胞的原生生物，均不具备类似胚胎发育的过程，而且它们无性繁殖时细胞的增殖也不具备类似动物胚胎卵裂模式这种稳定的分裂方式。因此该发现表明，瓮安生物群中至少部分标本代表了真后生动物的胚胎。这不仅为人们了解瓮安胚胎化石多样性提供了新的化石证据，并且还为了解早期动物发育模式以及动物直接发育模式的起源带来了新的启示。
　　此项研究得到了科技部973项目，中科院先导专项、国家自然科学基金委以及英国皇家学会牛顿高级基金的资助。　
　　论文相关信息：Zongjun Yin*, Maoyan Zhu, David J. Bottjer, Fangchen Zhao, Paul Tafforeau. Meroblastic cleavage identifies some Ediacaran Doushantuo (China) embryo-like fossils as metazoans. Geology. DOI: 10.1130/G38262.1

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2016-08
种子植物胚珠器官同源问题研究取得新认识
　　种子植物胚珠器官同源问题是植物演化生物学最核心的科学问题之一，也是我们重建包括化石类群在内的种子植物系统发育的基础。然而，种子植物五大现生类群：苏铁、银杏、松柏、买麻藤和被子植物的胚珠器官形态迥异，如何认识和理解它们的胚珠器官结构的同源性，一直是个悬而未决的难题。而已绝灭的化石类群作为现生类群系统发育关系的“缺失环节”，是解决这一难题的关键。　　
　　中生代种子蕨是一类已绝灭的种子植物，它们具有类似蕨类的叶片但同时又结有种子，种子被壳斗不完全包被。包括盾籽植物、开通植物和盔籽植物在内的中生代种子蕨和二叠纪的舌羊齿类一起，被认为是了解种子植物系统发育和被子植物起源的关键类群。不同时期它们都曾被当作被子植物的祖先类群或姊妹群，并由此衍生出被子植物心皮如何演化的不同假说。　　
　　最近，由南京古生物所史恭乐博士领衔的一个国际合作团队研究了产自蒙古国早白垩世地层的盔籽植物胚珠器官化石，据此提出了盔籽包裹种子的壳斗同源问题的新观点。盔籽植物主要分布于南半球，在中三叠世和晚三叠世最为繁盛，早白垩世后迅速衰退，最终在新生代早期完全绝灭。进化-发育生物学提出的准雄性理论认为盔籽类最有可能是被子植物的祖先类群。但是，古植物学主流观点认为，盔籽的壳斗是一个叶性器官，种子着生于大孢子叶的背面（远轴面）。而进化-发育生物学研究显示，被子植物的胚珠更有可能着生于外珠被的腹面（近轴面）。　　
　　研究团队根据大量处于不同个体发育阶段的化石材料重建了盔籽植物胚珠器官的个体发育。并运用生物切片和同步辐射成像技术重建了胚珠器官的内部构造。蒙古早白垩世的盔籽植物化石Umkomasia mongolica显示：盔籽的种子三棱状，倒生，着生在一个二歧分叉的生殖枝顶端或近顶端，生殖枝包在苞片的叶腋内。包裹种子的壳斗是一个杂合的结构，包括着生种子的生殖枝和两片叶性的侧翼，三者分别覆盖于三棱状种子的三个侧面。一方面，盔籽生殖枝的二歧分叉结构和维管束解剖构造和现生银杏非常相似；另一方面，倒生的种子和由生殖枝和侧翼构成的壳斗类似于原始被子植物类群具有双层珠被的胚珠。所以，盔籽的生殖枝很有可能和银杏的珠柄同源；壳斗很有可能和被子植物的外珠被同源，而包裹生殖枝的苞片和被子植物的心皮很有可能是同源器官。　　
　　分子谱系学重建的种子植物系统发育认为所有现生的裸子植物是一个单系类群，这一单系群和被子植物构成姊妹群。如果被子植物和现生裸子植物组成的单系类群是姊妹群，系统发育树上，绝灭的盔籽植物的分异点很有可能在被子植物和现生裸子植物分歧点的附近。　　
　　研究成果近期发表于植物学顶级期刊New Phytologist（影响因子7.21），研究得到了国家自然科学基金的支持。
　　论文相关信息：Shi G., Leslie A.B., Herendeen P.S., Herrera F., Ichinnorov N., Takahashi M., Knopf P., Crane P.R., 2016. Early Cretaceous Umkomasia from Mongolia: Implication for homology of corystosperm cupules. New Phytologist 210: 1418-1429.

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2016-07
蓝田生物群动物化石研究取得新进展
　　埃迪卡拉纪是后生动物起源和早期演化的关键时期，该时期的化石记录能为深入认识这一科学问题提供重要的依据。然而，埃迪卡拉纪后生动物几乎都是软躯体的，它们的化石记录会受到埋藏和降解作用的严重影响。加之该时期后生动物化石记录主要以现代动物门类的基干类群为代表，因此这些化石往往具有可能的、不确定的后生动物亲缘性。迄今为止，确切的宏体后生动物化石仅出现在埃迪卡拉纪晚期。产自我国埃迪卡拉纪早期的蓝田生物群，不仅包括形态多样的宏体藻类，还有一些可能的宏体后生动物化石，前期研究仅对这些后生动物化石进行了简单报道。
　　为了对蓝田生物群中后生动物化石有一个更加深入的认识，中国科学院南京地质古生物研究所万斌博士等通过新近采集的标本，结合先前报道过的化石材料，对其中的后生动物化石进行了系统分类和详细描述。依据形态特征将这些化石分为4个新属和5个新种，包括：蓝田虫属（Lantianella gen. nov.），光滑蓝田虫（Lantianella laevis gen. et sp. nov.）和环纹蓝田虫（L. annularis gen. et sp. nov. ）；皮原虫属（Piyuania gen. nov.），杯状皮原虫（Piyuania cyathiformis gen. et sp. nov.）；前川虫属（Qianchuania gen. nov.），梭状前川虫（Qianchuania fusiformis gen. et sp. nov.）和休宁虫属（Xiuningella gen. nov.），稀少休宁虫（Xiuningella rara gen. et sp. nov.）。这些化石都是以碳质压膜形式保存，具有较为复杂的形态分异和可能的解剖学结构。将其形态特征和解剖结构与化石的和现生的相似类型进行比较，它们与宏体的藻类和真菌存在较大的区别，而与一些后生动物（如刺胞动物）具有较大的相似性。这些动物化石为我们认识从成冰纪到寒武纪转换时期宏体多细胞真核生物的演化和海洋氧化事件提供了新认识。
　　该成果已在国际期刊Palaeontology上在线发表。此项研究得到国家自然科学基金委、国家科技部，中国科学院和现代古生物学和地层学国家重点实验室资助。　　
　　论文相关信息：Bin Wan, Xunlai Yuan, Zhe Chen, Chengguo Guan, Ke Pang, Qing Tang and Xiao Shuhai. 2016. Systematic description of putative animal fossils from the early Ediacaran Lantian Formation of South China. Palaeontology, DOI: 10.1111/pala.12242

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2016-06
白垩纪琥珀中发现系列昆虫伪装行为
　　在漫长的地质历史中，昆虫演化出不同的伪装术，例如拟态、保护色。其中，极少数昆虫可以主动利用环境中的各种材料遮盖体躯，达到伪装效果（覆物行为）。覆物行为是昆虫伪装术中最奇特、最复杂的一类，需要昆虫同时具有辨别、采集、携带材料的能力以及相关的形态学适应。该行为的化石证据极其稀少，因此我们对该行为的早期演化了解甚少。近期，中国科学院南京地质古生物研究所中生代研究团队在1亿年前的缅甸、法国和黎巴嫩琥珀中发现了大量证据，表明在有花植物大辐射之前已有至少3大类昆虫独立演化出覆物行为。研究成果近期在线发表于美国《科学》（Science）杂志的子刊《科学进展》（Science Advances）。
　　南京古生物所王博副研究员与上海夏方远先生等合作对国内外馆藏的超过30万件白垩纪缅甸、法国和黎巴嫩虫珀标本进行了系统调查，先后发现了39枚伪装昆虫。这些昆虫分别是已知最古老的草蛉幼虫、蚁蛉总科幼虫（包括细蛉幼虫、蝶角蛉幼虫）和猎蝽。尽管这三大类昆虫都具有相似的伪装行为，但它们采取了不同的演化路线，各自独立演化出一套特化的采集行为和形态结构，代表了一个典型的行为趋同演化的范例，也表明该伪装行为具有高度的演化可塑性。研究结果为脉翅目和半翅目昆虫的早期生态演化提供了新见解，也为重建白垩纪古环境以及昆虫-植物之间生态关系提供了新线索。
　　本研究涉及的草蛉幼虫包括来自缅甸和黎巴嫩琥珀的4个形态种类，它们都具有一些现今未知的形态特化：其身上具有许多特化的长刺，每根长刺上又排列一些小刺，用于盛装伪装物；与现生类群类似，它们可用大鄂铲取伪装材料，然后向后扬在背上。缅甸和法国琥珀中带伪装的蚁蛉总科幼虫包括6个形态种类，分别隶属于两个科（细蛉科和蝶角蛉科）。它们头部和背部具有一层软毛，适合粘附伪装物；它们利用前足附节粘附伪装材料，扬在头部和背上。缅甸琥珀中带伪装的猎蝽幼虫包括3个形态种类，它们身上具备大量带钩硬毛，可以钩住伪装物；它们利用后足粘附伪装材料，扬在头部、背以及腿上。其中一枚具伪装的猎蝽明显属于猎蝽科较进步的类群，证明猎蝽的早期分化时间比先前分子系统学的结果要早得多。
　　本研究还分析了各种伪装材料。其中一只草蛉幼虫背负有两个小型昆虫躯体，可能是其取食后遗留的猎物，此种行为和几类现生草蛉幼虫类似，表明“披着羊皮的狼”的伪装术在距今1亿年前就已经出现了。其它草蛉幼虫主要利用木质纤维和蕨类植物里白科的毛状体，其中两只幼虫只背负了里白科的毛状体。另外，该毛状体也在缅甸蛉类幼虫琥珀中作为伴生化石大量出现。白垩纪的里白科往往是野火事件后的先驱分子，表明当时缅甸古森林很可能存在广泛的野火事件。缅甸当时较高的年均温也是野火高频率发生的促进因素。而伴随缅甸琥珀的往往有大量火山灰沉积，表明部分野火事件可能是由火山活动所导致的。
　　缅甸琥珀中蚁蛉总科幼虫利用砂粒、土壤尘粒、各类植物碎屑、碳化的植物茎秆碎片；猎蝽幼虫利用土壤尘粒、各类植物碎屑。伪装物分析结果表明这些昆虫主要栖息于地面表层，这些伪装物不仅减弱了虫体与背景差异（视觉伪装），可能也掩盖了虫体的气味，提供了化学伪装。本研究也首次发现蜘蛛捕食蝶角蛉幼虫的化石，提供了已知最古老的蜘蛛捕食的直接证据。
　　本项研究得到中国科学院、国家自然科学基金委、科技部和德国洪堡基金会的资助。
　　论文相关信息：Wang Bo*, Xia Fangyuan, Engel M.S., Perrichot V., Shi Gongle, Zhang Haichun, Chen Jun, Jarzembowski E.A., Wappler T., Rust J. (2016) Trash-carrying camouflage among diverse lineages of Cretaceous insects. Science Advances, 2: e1501918. (*通讯作者)

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2016-06
奥陶纪末主冰期的影响波及赤道地区
　　奥陶纪末冰期事件与生物大灭绝密切相关。长期以来，人们普遍认为主冰期的影响未能波及当时的低纬度地区，那里发育了一套特殊的Edgewood动物群，它与典型的凉水型Hirnantia动物群差别显著。然而，基于近年来对华南奥陶-志留纪之交珊瑚动物群的研究，以及对该时段已有各方面资料的广泛考察或重新审视，南京古生物所王光旭博士及其合作者对这次冰期事件所造成的影响提出了新的认识。
　　华南奥陶-志留纪过渡期发育有连续的珊瑚动物群序列，包括：（1）灭绝期珊瑚动物群（赫南特早、中期，即对应主冰期），以单体扭心珊瑚类为主导且不产床板珊瑚为主要特征，与凉水型Hirnantia动物群伴生；（2）残存早期珊瑚动物群（赫南特晚期），以皱纹珊瑚Lambeophyllum和Paramplexoides 为主导；（3）残存晚期珊瑚动物群（赫南特末期及鲁丹早、中期），以发育皱纹珊瑚Meitanolasma murutum及床板珊瑚Palaeofavosites、Halysites及Propora等为主要特征。值得注意的一个事实是，残存晚期珊瑚动物群与低纬度地区广泛发育的Edgewood珊瑚动物群极为相似（甚至在种级），而这一动物群在华南的产出层位则确定无疑地在Hirnantia动物群之上，这一事实暗示了Edgewood动物群极有可能代表了赫南特主冰期之后的一个残存期动物群。对有关该时段现有资料，包括腕足类、笔石及牙形类生物地层学、化学地层学及沉积学等的广泛调查及重新评估更进一步支持了这一结论。
　　上述新认识合理地解释了为什么Hirnantia动物群在赤道上亦有分布这一现象，也能很好地解释为何Edgewood动物群会有较低的生物多样性，对奥陶-志留纪过渡期生物宏演化的理解具有重要意义。它表明赫南特早中期的冰期事件波及到了赤道地区，导致了凉水或冷水的Hirnantia动物群全球广布，也就是说，奥陶纪末冰期的影响远比早前所认为的要剧烈得多。它同时也暗示了冰期后（赫南特晚期及鲁丹早、中期）残存期壳相生物群（如Edgewood动物群和华夏正形贝动物群）在近岸充氧区域得到了快速繁衍，这意味着大灭绝之后的复苏也要比早前理解的更为迅速。
　　该成果已在国际核心期刊Geological Magazine上在线发表。此项研究得到国家自然科学基金委、现代古生物学和地层学国家重点实验室资助。　　
　　论文相关信息：Wang G. X, Zhan R. B., Huang B., Percival I. G. 2016 (published online). Coral faunal turnover through the Ordovician-Silurian transition in South China and its global implications for carbonate stratigraphy and macroevolution. Geological Magazine (doi:10.1017/S0016756816000406)

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2016-06
欧亚大陆白垩纪琥珀中最原始的蚂蚁及其社会化起源
　　昆虫的社会行为（广义）是指昆虫集群生活，并出现了较复杂的分工协作关系，其中育幼行为（照顾后代的行为）是社会性起源的基础。近年来，南京古生物所中生代研究团队一直致力于昆虫社会行为的研究，并取得了一系列的成果，如葬甲和介壳虫的育幼行为研究等。近期，该团队在蚂蚁早期演化及其社会化起源研究取得了新进展，相关研究成果2016年5月27日在线发表于《细胞》（Cell）出版集团的子刊《当代生物学》（Current Biology）杂志。
　　蚂蚁是地球上数量最多的昆虫，也是最成功的社会性昆虫，其社会行为的起源和演化吸引了许多人的关注。早在《物种起源》一书中，达尔文在介绍社会性昆虫中的不育工蚁中写道：“（不育工蚁的存在）实际上对我的整个理论是致命的（actually fatal to my whole theory）”。自达尔文时代以来，许多研究人员从不同角度对蚂蚁的社会行为起源进行了深入研究，取得了很大进展。但由于化石证据匮乏，对蚂蚁早期形态和生态演化仍然不甚了解。长期以来，学界普遍认为早期蚂蚁的形态和生态较为单一，直到进入新生代，才在生态和形态方面辐射演化。另外，分子、形态、生态学研究表明最早的蚂蚁很可能是一些独居的捕食类群，但却缺少化石证据。
　　南京古生物所王博副研究员与法国、美国科研人员合作对法国和缅甸琥珀中的2000余枚蚂蚁标本进行了系统调查，发现了一些具大颚的捕食性蚂蚁（黑帝斯蚁）。特别是从中、法、德三国馆藏的缅甸琥珀（时代约为1亿年前的白垩纪）中共找到四枚特化的蚂蚁：该类蚂蚁具有一对巨型镰刀状大牙（大颚），长度近乎头长的两倍；其唇基中部向上延长，在头上形成一个独特的“角”，堪称蚂蚁中的“独角兽”，因此被命名为“独角蚁”，属于黑帝斯蚁中一个极其特化的种类。功能形态学分析表明独角蚁演化出了一种独特的捕捉机制用于捕食相对大型的猎物：其“角”尖长有球状的毛囊，同时“角”的外侧带有感觉毛，一旦碰触到猎物，下部一对大牙迅速抬起，与上面的“角”配合，共同夹住猎物。如此特化的头部结构是首次在蚂蚁中发现。现生蚂蚁三个亚科中部分类群也演化出了类似的捕捉机制，但它们的大颚都是横向运动，而独角蚁的大颚却是垂直运动。本研究同时修订了法国和缅甸琥珀中的其他几类具大颚的黑帝斯蚁，并重新解释了其大颚和唇基结构的演化。
研究认为已知最原始的蚂蚁（黑帝斯蚁）的确是独居而非群居的捕食类群，与最近的分子、形态、生态学研究预测相一致。蚂蚁演化早期就出现了明显的形态和生态特化，其早期演化过程比先前的设想要复杂的多。独角蚁的发现也修订了早期蚂蚁形态保守的传统认识。　　
　　该项研究得到中国科学院和国家自然科学基金委项目的资助。
　　相关论文：Perrichot V.*, Wang Bo*, Engel M.S. (2016) Extreme morphogenesis and ecological specialization among Cretaceous basal ants. Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2016.03.075.（*通讯作者）

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2016-05
雨含果：一种来自中国内蒙古中侏罗世的独特的被子植物
　　被子植物的起源和早期演化一直是古植物学家、现代植物学家和演化生物学家关注的重要科学问题之一。化石能为探索这一科学问题提供可靠的实际资料。
　　近日，南京古生物所王鑫研究员等在英国出版的国际学术期刊《历史生物学》（Historical Biology）上报道了来自中国内蒙古中侏罗世的被子植物化石----道虎沟雨含果（新属种）。该植物包括相互连接的茎、叶、花、果以及果实里面的种子。该植物的叶子螺旋着生于一个弯曲的茎上，呈线性，具有五、六条平行的叶脉。聚合果包括二十多个螺旋排列的果实，每个果实中有一枚种子。保存于同一块植物化石中处于不同生长阶段的生殖器官使得人们可以窥见道虎沟雨含果的发育过程。
　　该研究再次确认侏罗纪已经出现了被子植物，为人们研究被子植物起源和早期演化提供了新的化石证据。
　　论文相关信息：Liu, Z.-J., Wang, X., in press. Yuhania: A unique angiosperm from the Middle Jurassic of Inner Mongolia, China. Historical Biology.

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2016-05