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【龙虎网】“植物庞贝城”研究又有新发现 瓢叶目植物“认祖归宗”种子植物是一类具有维管组织且能够用种子繁殖的植物，一般认为是由蕨类植物经前裸子植物演化而来。近日，中国科学院南京地质古生物研究所王军研究员领导的国际团队在内蒙古乌海“植物庞贝城”中发现了大量保存完整的瓢叶目植物化石，确认了它具有蕨类植物的孢子繁殖方式，同时又具有种子植物的木材结构，是种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员，解决了困扰古植物学界近百年的谜团。相关研究成果3月9日发表于《美国科学院院报》。“乌海拟齿叶”化石（南古所供图）研究团队介绍，瓢叶目包括20余属50余种，是常见于煤系地层的一组古老植物类群，主要生活在3.3亿到2.5亿年前，在二叠纪末大灭绝事件中消失。它是华夏植物群的特色和代表类群之一，也是石炭-二叠纪植物群中最常见但研究最薄弱的一组植物。其植物系统分类位置从1931年该目建立以来始终是个谜团，曾被认为是真蕨类、楔叶类、前裸子植物，或者一个独立的分类单元。之所以无法定论，关键在于缺乏植物的整体形态和内部解剖信息；已有的化石材料差强人意，较碎小，更无解剖学特征。这些关键特征的突破，有赖于完整而兼有内部解剖结构保存的化石标本的发现。由王军研究团队2012年命名和发表于《美国科学院院报》的乌海“植物庞贝城”，是大约3亿年前的赤道低纬度热带雨林地区，雨水丰沛，阳光充足，为广阔的沼泽平原。当时，在乌海市乌达区西北方忽然发生了一场规模巨大的火山喷发，炙热的火山灰飘落下来，终结了这个盛极一时的森林王国。火山灰将所有的植物封存起来，避免了腐烂或被其他生物体吞噬，3亿年后，大量保存完好的植物化石得以面世。透过火山灰中保存下来的植物化石，为揭开古植物学最大的谜团之一——瓢叶目的前世今生提供了机会。来自于内蒙古乌海“植物庞贝城”的瓢叶目家族新物种“乌海拟齿叶”，同时具有孢子植物的繁殖方式和裸子植物的木材结构，因此属于典型的前裸子植物。这一发现揭示了孢子植物向种子植物演化进程的重要环节，彻底解决了瓢叶目在生命演化树中的位置，即系统分类属性及其亲缘关系。从此，瓢叶目植物可以走进生命树，载入教科书。此次发现的新物种“乌海拟齿叶”整个树冠得以保存，同时繁殖果穗和叶子外观形态及内部结构兼有保存，这得益于该新种的化石产地内蒙古乌达煤田，即“植物庞贝城”这个植物化石宝库的珍贵巨大优势——化石保存完好。通过对“乌海拟齿叶”的整体复原研究，科研人员认为它与种子植物的亲缘关系比与蕨类植物更密切，而且“乌海拟齿叶”演化出了由叶子变化而来的复杂的似球果繁殖器官孢子囊穗。因此，可以确认“乌海拟齿叶”和它所属的瓢叶目属于前裸子植物——这类植物最早见于泥盆纪，并由此演化出了种子植物。另一方面，瓢叶目的地质年代是从早石炭世到二叠纪末，这一发现将前裸子植物的地质时间范围延长了大约6千万年（原来认为是从中泥盆世3.9亿年-晚石炭世3.1亿年绝灭；现在应该是中泥盆世-石炭-二叠纪末）。这同时表明，在种子植物分化出来（3.6亿年的晚泥盆世）之后的大约1.1亿年间，以瓢叶目为代表的前裸子植物持续多样化，直至二叠纪末。换言之，在泥盆-石炭-二叠纪时期，种子植物的祖先——前裸子植物，在最早的种子植物分化出来之后，也逐步呈现多样化，并独立发展出类似于球果的繁殖器官，并没有像先前认为的那样迅速灭绝。尽管瓢叶目植物的繁殖能力非常强大，但在二叠纪末大灭绝期间，它们也是环境和气候变化影响的受害者。这次大灭绝毁灭了全球的沼泽生态系统，而伴随着瓢叶目赖以生存的环境消失的，该目也随之灭绝。该项研究的合作者，来自英国伯明翰大学的JasonHilton博士说，在上世纪30年代，瓢叶目刚被建立之初，被认为是一个独特的植物种群，但科学家们把它们当作一个“分类学足球”，无休止地在球场上踢来踢去，却没有一个人鉴定出它们在“生命故事”中的角色而完成“射门归类”这一致胜目标。正是得益于中国“植物庞贝城”中的这些完整而精美的标本，我们才得以重建“乌海拟齿叶”这一瓢叶目植物新种，并最终探明了这组植物的亲缘关系及其重要的生命演化意义。 王军认为，本项研究除了揭开古植物学最大的谜团之一，明确了瓢叶目的植物学分类位置，同时还具有多项重要意义。它表明“植物庞贝城”是一个化石宝库，蕴藏着许多古植物世界的重要突破。当前“乌海拟齿叶”的整体重建只是其中之一，后续还将公布多个植物新种的整体重建。2021-03-10
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【澎湃新闻】内蒙古“植物庞贝城”发现种子植物的姊妹类群种子植物是一类具有维管组织且能够用种子繁殖的植物，一般认为是由蕨类植物经前裸子植物演化而来。 澎湃新闻获悉，近日，中国科学院南京地质古生物研究所王军研究员领导的国际团队在内蒙古乌海“植物庞贝城”中发现了大量保存完整的瓢叶目植物化石，确认了它具有蕨类植物的孢子繁殖方式，同时又具有种子植物的木材结构，是种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员，解决了困扰古植物学界近百年的谜团。 此项研究成果历时二十余年，相关研究成果由中国科学院南京地质古生物研究所、植物研究所、沈阳师范大学、英国伯明翰大学、美国印第安纳大学、宾夕法尼亚大学、捷克科学院地调所、西波西米亚博物馆、奥地利维也纳大学等机构组成的国际研究团队共同完成，2021年3月9日发表于《美国科学院院报》（PNAS）。 研究团队介绍，瓢叶目包括20余属50余种，是常见于煤系地层的一组古老植物类群，主要生活在3.3亿到2.5亿年前，在二叠纪末大灭绝事件中消失。它是华夏植物群的特色和代表类群之一，也是石炭-二叠纪植物群中最常见，但研究最薄弱的一组植物。其植物系统分类位置从1931年该目建立以来始终是个谜团，曾被认为是真蕨类、楔叶类、前裸子植物，或者一个独立的分类单元。之所以无法定论，关键在于缺乏植物的整体形态和内部解剖信息；已有的化石材料差强人意，较碎小，更无解剖学特征。这些关键特征的突破，有赖于完整而兼有内部解剖结构保存的化石标本的发现。 由王军研究团队2012年命名和发表于《美国科学院院报》（PNAS）的乌海“植物庞贝城”，是大约三亿年前的赤道低纬度热带雨林地区，雨水丰沛，阳光充足，为广阔的沼泽平原。当时，在乌海市乌达区西北方忽然发生了一场规模巨大的火山喷发，炙热的火山灰飘落下来，终结了这个盛极一时的森林王国。火山灰将所有的植物封存起来，避免了腐烂或被其他生物体吞噬，3亿年后的今天，大量保存完好的植物化石得以面世。透过火山灰中保存下来的植物化石，为揭开古植物学最大的谜团之一——瓢叶目的前世今生提供了机会。来自于内蒙古乌海“植物庞贝城”的瓢叶目家族新物种Paratingiawuhaia（乌海拟齿叶），同时具有孢子植物的繁殖方式和裸子植物的木材结构，因此属于典型的前裸子植物！这一发现揭示了孢子植物向种子植物演化进程的重要环节，彻底解决了瓢叶目在生命演化树中的位置，即系统分类属性及其亲缘关系。从此，瓢叶目植物可以走进生命树，载入教科书。 此次发现的新物种“乌海拟齿叶”整个树冠得以保存，同时繁殖果穗和叶子外观形态及内部结构兼有保存，这得益于该新种的化石产地内蒙古乌达煤田，即“植物庞贝城”这个植物化石宝库的珍贵而巨大优势——化石保存完好。通过对“乌海拟齿叶”的整体复原研究，科研人员认为它与种子植物的亲缘关系比与蕨类植物更密切，而且“乌海拟齿叶”演化出了由叶子变化而来的复杂的似球果繁殖器官孢子囊穗。因此，可以确认“乌海拟齿叶”和它所属的瓢叶目属于前裸子植物——这类植物最早见于泥盆纪，并由此演化出了种子植物。另一方面，瓢叶目的地质年代是从早石炭世到二叠纪末，这一发现将前裸子植物的地质时间范围延长了大约6千万年（原来认为是从中泥盆世3.9亿年-晚石炭世3.1亿年绝灭；现在应该是中泥盆世-石炭-二叠纪末）。这同时表明，在种子植物分化出来（3.6亿年的晚泥盆世）之后的大约1.1亿年间，以瓢叶目为代表的前裸子植物持续多样化，直至二叠纪末。换言之，在泥盆-石炭-二叠纪时期，种子植物的祖先——前裸子植物，在最早的种子植物分化出来之后，也逐步呈现多样化，并独立发展出类似于球果的繁殖器官，并没有像先前认为的那样迅速灭绝。 尽管瓢叶目植物的繁殖能力非常强大，但在二叠纪末大灭绝期间，它们也是环境和气候变化影响的受害者。这次大灭绝毁灭了全球的沼泽生态系统，而伴随着瓢叶目赖以生存的环境消失的，该目也随之灭绝。 该项研究的合作者，来自英国伯明翰大学的JasonHilton博士说，在上世纪30年代，瓢叶目刚被建立之初，被认为是一个独特的植物种群，但科学家们把它们当作一个“分类学足球”，无休止地在球场上踢来踢去，却没有一个人鉴定出它们在“生命故事”中的角色而完成“射门归类”这一致胜目标。正是得益于中国“植物庞贝城”中的这些完整而精美的标本，我们才得以重建“乌海拟齿叶”这一瓢叶目植物新种，并最终探明了这组植物的亲缘关系及其重要的生命演化意义。 王军认为，本项研究除了揭开古植物学最大的谜团之一，明确了瓢叶目的植物学分类位置，同时还具有多项重要意义。 一是表明“植物庞贝城”是一个化石宝库，蕴藏着许多古植物世界的重要突破。当前“乌海拟齿叶”的整体重建只是其中之一，后续还将公布多个植物新种的整体重建。 二是本次瓢叶目的分类位置的确定，代表了中国学者对于古植物分类学的重大贡献。在此之前，世界晚古生代四大植物地理区——欧美、华夏、安加拉、冈瓦纳植物群共建立了30余目的植物类群，只有大羽羊齿目是由李星学、姚兆奇等老一代中国学者基于对我国化石材料的研究而确立其系统位置的，其它目的研究和确立均由国外研究专家确立。三是为追索“华夏植物群”之根提供了重要线索。当前成果表明华夏植物群可能起源于我国的泥盆纪植物群，而非原先认识的起源于石炭纪欧美植物群。 四是“植物庞贝城”的化石收藏，是世界上成煤植物群标本数量最大的收藏，对“植物庞贝城”的实际复原，也代表了世界上最大面积远古森林的实际复原。换言之，煤是植物形成的，但要向公众回答“煤是什么植物形成的”，“植物庞贝城”的收藏和研究能够把这个问题回答得最好，它不仅能够直观地说明形成煤的植物个体的外观形态，而且能够展示最大面积的远古成煤沼泽森林的实际面貌。迄今为止，王军研究团队累计已获得5000多平方米的实际复原数据。2021-03-10
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【荔枝网】南古所“植物庞贝城”里又有新发现！瓢叶目，是常见于煤系地层的一组古老植物类群，主要生活在3.3亿到2.5亿年前，在二叠纪末大灭绝事件中消失。它是华夏植物群的特色和代表类群之一，也是石炭-二叠纪植物群中最常见，但研究最薄弱的一组植物。其植物系统分类位置从1931年该目建立以来始终是个谜团。所以无法定论。之所以解答不了，关键在于缺乏植物的整体形态和内部解剖信息。位于内蒙古的乌海“植物庞贝城”，为解答这个问题提供了机会。内蒙古乌海“植物庞贝城”野外剖面乌海“植物庞贝城”，由南京地质古生物研究所的王军研究团队2012年命名和发表于《美国科学院院报》，大约三亿年前，这里雨水丰沛、阳光充足，是广阔的沼泽平原。当时，在乌海市乌达区西北方忽然发生了一场规模巨大的火山喷发，炙热的火山灰飘落下来，终结了这个盛极一时的森林王国。火山灰将所有的植物封存起来，避免了腐烂或被其他生物体吞噬，3亿年后的今天，大量保存完好的植物化石得以面世。透过火山灰中保存下来的植物化石，为揭开古植物学最大的谜团之一——瓢叶目的前世今生提供了机会。来自于内蒙古乌海“植物庞贝城”的瓢叶目家族新物种乌海拟齿叶，同时具有孢子植物的繁殖方式和裸子植物的木材结构，因此属于典型的前裸子植物。瓢叶目家族新物种Paratingiawuhaia化石这一发现揭示了孢子植物向种子植物演化进程的重要环节，彻底解决了瓢叶目在生命演化树中的位置，即系统分类属性及其亲缘关系。瓢叶目家族新物种Paratingiawuhaia复原图通过对“乌海拟齿叶”的整体复原研究，科研人员认为它与种子植物的亲缘关系比与蕨类植物更密切，而且“乌海拟齿叶”演化出了由叶子变化而来的复杂的似球果繁殖器官孢子囊穗。因此，可以确认“乌海拟齿叶”和它所属的瓢叶目属于前裸子植物——这类植物最早见于泥盆纪，并由此演化出了种子植物。尽管瓢叶目植物的繁殖能力非常强大，但在二叠纪末大灭绝期间，它们也是环境和气候变化影响的受害者。这次大灭绝毁灭了全球的沼泽生态系统，而伴随着瓢叶目赖以生存的环境消失的，该目也随之灭绝。相关研究成果2021年3月9日发表于《美国科学院院报》。更多详细报道，欢迎收听江苏新闻广播（南京地区FM93.7,苏南地区FM95.3）的各档节目：《江苏新闻联播》07:00-07:30《新闻早高峰》07:30-09:00《新闻晚高峰》18:00-19:00。（来源：江苏新闻广播/周洋编辑/韩瑜）2021-03-10
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【新华网】科学家发现1.1亿年前“蟑螂亲戚”新华社南京3月3日电（记者王珏玢）记者3日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，中国、德国、英国古生物学者最近在我国甘肃玉门发现一种1.1亿年前的原始昆虫——玉门鞘蠊。进一步的研究表明，玉门鞘蠊在分类学上与蟑螂、螳螂、白蚁有亲缘关系，称得上这些昆虫的“远古亲戚”。新发现的化石共有3块，每块化石上各有1只玉门鞘蠊昆虫标本。形态上看，玉门鞘蠊头部呈圆柱形，胸部近似方形，腿部粗壮，很像“迷你版”蟑螂。但是它的身体表面分布有密密麻麻的小凹坑，这些凹坑大大加强了翅膀的硬度，因此玉门鞘蠊虽然长得像蟑螂，却拥有甲虫一样坚硬的翅膀。研究团队还选取了玉门鞘蠊的72个典型特征，与36个昆虫类群进行了分类学比对。结果显示，玉门鞘蠊与现在的蟑螂、螳螂、白蚁等关系密切，可以认为是这些昆虫的“远古亲戚”。“在1.1亿年前的白垩纪早期，玉门鞘蠊曾经遍布全球，兴盛一时。但在随后的2000万年内，它们又迅速灭绝，销声匿迹。我们推测，玉门鞘蠊由盛转衰，可能与当时全球的生物环境变化有关。这一时期，可以被它们食用的裸子植物大量减少，而金龟子、萤火虫等‘对手’昆虫又繁盛起来。玉门鞘蠊的生存需要逐渐无法满足，最终被进化所淘汰。”领导此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员王博说。相关研究成果已于近日刊发于古生物领域国际期刊《远古世界》。（完）2021-03-05
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【新华网】6亿年前，深海生物有了“吸氧自由”新华社南京2月14日电（记者王珏玢）6亿年前的海洋什么样记者14日从中科院南京地质古生物研究所获悉，中国、美国、法国古生物学者最近发现，早在6亿年前，海洋深处已经出现大规模氧化，深层海水的氧含量提升。这一变化，为复杂多细胞生物的出现奠定了基础，也使得这一时期成为地球生命演化的关键转折期。氧气是所有高等生物生存繁衍的基础。现代海洋从浅水至深水，有足够的氧气可以满足动植物生存需要。比如在深达11000米的马里亚纳海沟，已确认在约8500米处发现鱼类等动物生存，但远古海洋的环境却未必如此。一般认为，在4.5亿年前植物登陆后，现代海洋的雏形才完全形成。在此之前，海洋深处的环境总是在氧化、缺氧之间反复循环。本次研究中，科研团队综合使用岩石学、矿物学、地球化学等多种方法，选取6亿年前的深海岩芯样品为研究对象，对可以反映海水氧含量的硫同位素进行估算。在实验的基础上，研究团队还运用数学模型，全面评估当时深层海水的氧化能力。结果显示，在6亿年前，深层海水已经发生大规模氧化，氧含量明显提升。“6亿年前，已经出现‘蓝田生物群’‘瓮安生物群’等大量复杂的多细胞生物。这些古生物化石的发现，也印证了在这一远古时期，海洋中的氧含量出现明显提升。”领导此项研究的中科院南京地质古生物研究所副研究员王伟说。相关研究成果已于近日发表在国际地学期刊《地质学》上。2021-03-01 -
【新华网】科学家发现6.3亿年前的蘑菇祖先新华社南京2月22日电（记者王珏玢）记者22日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，中、美科研学者最近在我国贵州发现了6.3亿年前的真菌类生物化石。这是迄今世界上发现的最早陆生真菌类化石，说明在6亿多年前，蘑菇、酵母、青霉等真菌类生物的祖先已经从海洋“爬”上了陆地。参与此次研究的中科院南京地质古生物研究所副研究员庞科介绍，新发现的真菌类化石位于贵州省瓮安县两处白云岩喀斯特洞穴中。研究者共采集20块岩石样品，得到上千枚不足头发丝粗细的微小真菌化石丝体。此前，最早的陆生真菌的化石发现于苏格兰，距今约4.1亿年历史。新发现的化石将陆生真菌的化石记录前推了2亿多年。研究团队还发现，6.3亿年前的这种远古真菌类化石主要由两部分构成。一部分是长度数百微米的空心细丝，另一部分是连接在细丝之间、直径10微米至26微米的空心小球。科研人员通过与现代类似真菌的比对推测，细丝可能是真菌类生物的菌丝，而空心小球可能是用于繁殖的无性孢子。“生物从海洋登上陆地是生命演化史上的一次重要转折。而真菌被称为‘拓荒先锋’，在陆地从一片荒芜到生机勃勃的过程中扮演重要角色。此次发现的6.3亿年前陆生真菌化石，比最早的陆生高等植物化石还早1亿多年。这对我们研究陆地早期环境和生命演化，也具有重要意义。”庞科说。此次研究由中科院地球化学研究所、中科院南京地质古生物研究所、美国弗吉尼亚理工大学等中外科研机构合作完成。相关研究成果已于近日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。2021-03-01