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【新华社】科研人员找到恐龙演化成鸟的重要分子学特征2019年1月29日 来源：新华社
新华社南京1月29日电（记者王珏玢）记者从中科院南京地质古生物研究所获悉，由中美科研人员组成的团队在一项最新研究中发现，早期带羽毛的恐龙与现代鸟类相比，构成羽毛的结构蛋白不同。这一区别，是恐龙演化成鸟在分子生物学层面的重要特征，相关研究也为进一步探索羽毛的演化提供了新依据。该成果于29日发表在《美国科学院院报》（PNAS）上。
恐龙是最早出现在2.3亿年前的一类爬行动物。作为曾经的“地球霸主”，它统治全球陆地生态系统1.6亿年之久，直到6500万年前突然消失。生物学家已逐渐认可，鸟类是恐龙的“直系后裔”，但恐龙怎么变成了鸟、羽毛又怎样让动物有了飞行的能力，仍然是未解之谜。
要解开谜团，处于进化过渡类型的带羽毛恐龙也许是破题的关键。此次，科研团队就选择了迄今发现最早的带羽毛恐龙之一：距今约1.6亿年前的侏罗纪近鸟龙，与现代鸟类的代表鸡进行对比研究。
研究人员利用现代超微结构检测等多种方法发现，现代鸟类发育成熟的羽毛中，90%以上由β-角蛋白构成，由它形成的构架纤维直径只有3纳米左右，是支撑鸟类飞行的分子结构基础。而近鸟龙化石的飞羽虽然也有少量β-角蛋白，但主要由α-角蛋白构成。与β-角蛋白相比，α-角蛋白构架纤维直径通常有8至10纳米，它更粗、更软、活动性也较弱，这说明，近鸟龙虽然可能具备了一定飞行能力，但还不足以支撑与鸟类类似的飞行。
运用分子生物学方法，科研人员还进一步探究了1.3亿年前始孔子鸟、1.25亿年前燕鸟等多种原始鸟类的羽毛结构。结果表明，越靠近现代的鸟类，羽毛中β-角蛋白含量越高。距今2000多万年前的鸟类飞羽化石，羽毛分子结构已经和现生鸟类完全相同。
“我们的研究证实，羽毛的分子结构是逐步演化的。早期恐龙的羽毛与飞行无关，而只是为了取暖或者防御。不善飞行的恐龙演化成了会飞的鸟，这是一个复杂的过程，而羽毛结构蛋白的改变是其中非常关键的一步。”领导此项研究的南古所副研究员泮燕红说。2019-01-29 -
【新华社】最新版中国综合地层时间框架发布2019年1月21日 来源：新华社
新华社南京1月21日电（记者王珏玢）记者从中科院南京地质古生物研究所获悉，最新版中国综合地层和时间框架近日发布，对全球或区域地层的深化研究、各省区市开展大比例尺地质填图工作以及在相对精准的时间尺度开展生物演化研究具有重要意义。
在地质历史时期中，发生了生物大辐射、大灭绝等重大的生物事件，和大陆重组、全球海平面升降等环境剧变事件。为了了解这些事件发生的时间、顺序、速度和原因，需要把它们在统一的时间框架中排定。
此次发布的内容覆盖从埃迪卡拉纪到第四纪共13个纪的研究，时间跨度达6.35亿年。除各纪综合地层和时间框架外，还包括中国主要板块之间的对比，这为地学其他领域提供了一个以中国剖面为主的时间框架。
中科院院士沈树忠介绍，新中国成立以来，中国地层学研究不断取得突破。“此次综合地层和时间框架的发布，既是对以往研究的整理，也是对未来的展望。我们建议，下一步要利用大数据开展高精度时间框架下的古地理研究，既为圈定沉积矿产资源的时空分布提供重要参考，也为深化基础科学需求服务。”他说。
此次综合地层和时间框架以专辑形式发表在中科院和国家自然科学基金委员会共同主办的《中国科学：地球科学》上。2019-01-21 -
【新华社】2000多万年前西藏冈仁波齐盆地海拔不到3000米2019年1月11日 来源：新华社
新华社南京1月11日电（记者王珏玢）记者从中科院南京地质古生物研究所获悉，中国地质大学（武汉）与该所研究人员合作，通过植物化石分析，发现西藏冈仁波齐盆地在2000多万年前海拔尚不足3000米。这一发现为研究青藏高原南部的隆升历史提供了重要依据。
冈仁波齐盆地是一处位于藏南拉萨地块南部冈底斯山脉的沉积盆地。此前研究认为，冈底斯山脉在5500万年之前已隆升到4500米，接近现在的海拔。
此次研究中，科研人员有了不同的发现。在冈仁波齐盆地内，研究团队首次发现了一个保存精美的远古化石植物群。化石分析显示，这些植物化石距今有2300万年历史，其中包括杨树、豆科植物、松树等多种植被类型。这说明，在2300万年以前，那里曾覆盖着落叶阔叶林。
通过对比相似植物类群在当时及现在的生存环境，研究团队进一步判断，在2300万年前，冈仁波齐盆地并不像现在这样高海拔、寒冷、干燥。当时，那里海拔适中，为1500米至2900米，气候也温凉湿润。在此之后，这一地区逐渐隆升，植被也由阔叶森林变成如今的高山草甸。
“冈仁波齐盆地是认识青藏高原南部隆升历史的关键地区之一。而整体了解青藏高原何时隆升、怎样隆升，对认知地球构造运动过程，以及对包括人类在内的所有生物的影响都具有重要意义。”参与此次研究的中科院南古所副研究员史恭乐说。
相关研究成果已于近日发表在国际地质学期刊《三古》上。2019-01-11 -
【新华社】研究发现近4亿年前华南板块大部分被海水淹没2018年11月27日 来源：新华社
新华社南京11月27日电（记者王珏玢）记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所科研人员最新通过地层古生物学考察发现，在距今4.1亿年至3.5亿年之间，海水曾自西向东漫延，淹没了现今华南板块的绝大部分陆地。在当时，现在的江西、湖南等省份，全部处于海平面以下。
古地理学研究显示，现今的中国在4亿多年前由8个板块构成，其中最大的一个是南起冲绳海槽、北至秦岭淮河的华南板块。这一板块范围包括现在的云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、浙江、江西、福建、广东、广西、江苏南部等地以及越南北部地区和黄海、东海。
此次，研究团队经过3年考察，首次在我国江西崇义阳岭的砾岩岩层中，发现了距今4.1亿年的近岸浅水沉积植物化石。这说明，在4.1亿年前，这一地区处于浅海环境。科研人员进一步梳理了这一时期华南板块上代表近岸浅水沉积证据的23个植物化石地层剖面和52个植物化石产地，发现在距今4.1亿年至3.5亿年之间，海岸线在华南板块不断自西向东移动，海水淹没了大部分陆地。
结合此次采集的数据和前期相关研究，科研团队发现，4.1亿年前华南板块海岸线处于越南北部、广西中部和湖南南部。3.8亿年前，海岸线东移到湖北东部、湖南东部和江西西部。到了3.5亿年前，海岸线进一步移动到江苏东部、江西东部、广东中部和香港。到这时，华南板块绝大部分地区都已被海水淹没。
“在数亿年的构造运动中，华南板块也随整个地球一起，发生着沧海桑田的变化。很多现在的陆地曾经处于海底，又随着地质运动隆出地面，成为人类栖息的家园。”领导此项研究的南古所研究员徐洪河说。2018-11-27 -
【新华社】科学家还原出1.65亿年前杉木祖先的模样2018年11月7日 来源：新华社
新华社南京11月7日电（记者王珏玢）记者从中科院南京地质古生物研究所获悉，由该所牵头的团队经过近5年探索，还原出1.65亿年前一种杉木祖先类群：刺苞澳洲杉木的形态学特征。
与现在的杉木类似，刺苞澳洲杉木也有交错生长的枝干、螺旋排列的叶片和雌球果、雄球花，不过与现在杉木雄球花通常40多个一簇不同，1.65亿年前的杉木“老祖宗”枝干顶端雄球花通常只有4个一簇。
杉木是柏科植物中的一个类群，主要分布在我国长江流域及越南等地。其祖先类群的化石证据最早可追溯至1.8亿年前。此前关于杉木祖先的形态学研究多仅限于单个枝干或叶片，对植物整体的综合研究并不多见。
科研团队经过近5年收集整理，成功找到70多块距今1.65亿年的侏罗纪刺苞澳洲杉木化石。根据这些化石，研究团队发现，刺苞澳洲杉木的枝干交错生长，其顶端小枝长度在2厘米至5厘米之间。它的叶呈线条状，中部有一条叶脉。叶长约1厘米、宽约2毫米，叶在枝干上呈螺旋排列向上生长。一些小枝顶端长着雌球果，这些雌球果一般1个至2个长在一起，长度不到1厘米。还有一些小枝顶端长着雄球花，单个雄球花长不超过7毫米，一般4个长成一簇。
参与此项研究的南古所助理研究员董重说，这次研究基于丰富的化石材料，首次揭示出刺苞澳洲杉木的详尽形态学和解剖学特征，为人类了解杉木，乃至整个柏科植物的祖先和早期演化提供了重要新证据。相关研究成果已于近日发表在美国芝加哥大学出版的权威植物学刊物《国际植物科学杂志》上。2018-11-07 -
【新华网】要打开复活古生物的“魔盒”吗2018年11月1日 来源：新华网
科学界多年来不乏热心于复活远古生物的科学家，他们用智慧和当代最先进技术，在紧张有序地进行着有关复活生物的科学实验。然而，这真的好吗？
冯伟民
一条关于复活古老线虫的消息近来让很多古生物迷颇为振奋。最新的报道显示：来自俄罗斯莫斯科国立大学与美国普林斯顿大学的研究人员，成功地将深埋在西伯利亚永冻土内的4万年前的有机体解冻，并发现当中极小的线虫奇妙地重新恢复了生命迹象，甚至开始进食。科学家指出，这是冰冻在北极永冻土的多细胞生物再度恢复生命的首次证据，希望对于开发人体冷冻技术有所帮助。
人们对远古生物总是充满了好奇，期待着有朝一日能够复活已消失的生物。今年，由西班牙导演J.A.巴亚纳执导的电影《侏罗纪世界2》再次将人们的梦想和期待激发了出来。这股激情与迫切无疑也感染了科学界。
实际上，科学界多年来不乏热心于复活远古生物的科学家，他们用智慧和当代最先进技术，在紧张有序地进行着有关复活生物的科学实验。然而，这真的好吗？
微小生物的复活
4年前，日本国家极地研究所的科学家们成功复活冰冻了30年的缓步动物（俗称“水熊虫”）。这些缓步动物是1983年在南极洲苔藓植物中发现的。之后它们一直被隔离并保存在零下20℃的环境下。直到2014年5月，科学家们才将其成功解冻。“水熊虫”体积极小，是一种生活在水里的极端微生物，长度不足1毫米。它们生命力极强，能够在外太空、喜马拉雅山脉海拔6000米以上高度和深海4000米以下等极端恶劣环境中生存，能够长时间放慢或停止自己的新陈代谢活动。
更让人惊讶的是，早在本世纪初，国际顶尖科学杂志《自然》发表了美国宾夕法尼亚州西契斯特大学的微生物学家威兰德及其同事的研究成果，他们发现了一群迄今已知最古老的细菌——美国新墨西哥州卡尔斯巴附近地下岩洞的一个2.5亿年前形成的古老盐结晶体内的细菌。当时，这些细菌处于休眠状态。研究人员在无污染的环境下，抽取了藏有细菌的盐结晶体内的液体后，在试管内将这些细菌培养成活，同时细菌开始繁殖。而在上世纪90年代，科学家还从4000万年前密闭在琥珀中的无刺蜂身上提取出了肠菌，经过实验培养，最终居然也“活”了过来。
这些超高龄细菌激发了科学家去大胆思考生命起源、生物存活的时间以及生物的星际旅行等问题。有一种理论甚至认为，地球生命可能是由小行星或流星撞击地球时带来的。
恐龙可能无法复活
然而，已知的成果和进展都局限于细菌或极微小生物的复活，并且都是通过促使冰冻休眠状态下的生物复苏，或通过实验培养，以再现生命活动的迹象。而对于人们更期待的大型动物的复活却仍在艰难探索和实验中，这些大型动物包括已经灭绝的恐龙、猛犸象、剑齿虎、爱尔兰麋、大地懒、渡渡鸟、披毛犀、雕齿兽、塔斯马尼亚虎和短脸熊，甚至还有古老的人种尼安德特人。时至今日，只有布卡多山羊在西班牙一家实验室得以重见天日，却只存活了几分钟。
澳大利亚的一个研究小组已经着手研究克隆已灭绝的塔斯马尼亚虎；美国的一个研究小组正在尝试复活灭绝的一种野生白山羊等。
在所有复活计划中，人们最关注的恐怕是恐龙的复活了，毕竟它们是远古生物中最耀眼的明星，几乎老幼妇孺皆知。
从理论上讲，恐龙是不可能复活的。因为经过至少6650万年的时间，恐龙的基因都被分解了。一般而言，在低温、无菌条件下，DNA的可用寿命可以延长到数百万年，而恐龙消失在约6650万年前。历经千万年乃至亿万年来的地质破坏，恐龙原始基因等信息已荡然无存，这使得当今技术对复活恐龙难有作为，可谓巧妇难为无米之炊。
但也有科学家另辟蹊径，如美国古生物学家试图从恐龙的后裔——鸡的身上获取源自恐龙的古老DNA，然后重新复活一只小型恐龙。不过，对于“鸡恐龙”这样的实验，有科学家持怀疑态度，认为它将会是一只乱七八糟的鸡，而非真正的恐龙。也曾有学者声称发现了恐龙的DNA片段，但后来被验证是污染的结果。
最有盼头的猛犸象
猛犸象是灭绝动物中最令人翘首以盼且科学家最为自信能够复活的。猛犸象是仅仅在数千年前灭绝的动物，由于它们栖息在高寒冰冷的北极圈，许多猛犸象死后仍然保留了完整的躯体，包括眼睛、脂肪组织、毛发、骨髓、血管，甚至血液和活细胞。这么多精细的器官和软组织被保存下来并不断被发现，自然让科学家惊喜不已。
目前，美国、日本、韩国、俄罗斯和中国等，都有猛犸象复活项目。不同国家的科学家还联合起来，发起国际合作项目，如日本的“创生计划”吸引了包括美国非洲象专家和俄罗斯猛犸象研究实验室主任。美国科学家力图几年内造出猛犸象胚胎，一直试图将猛犸象基因植入与其亲缘关系最近的亚洲象细胞中。日本一个科研团队2011年启动了猛犸象复活计划，主要是借助克隆技术，将距今约1万年前的仅存的猛犸象冷冻细胞作为素材，就像克隆羊、克隆牛那样再培育出猛犸象。更令人惊喜的是，有中国科学家2017年称已恢复了猛犸象细胞的全功能，形成了胚胎细胞，只待合格代孕体，即找到代孕母体孕育生产出猛犸象个体，猛犸象就可从4000多年前穿越而来，惊艳回归。
然而在实际上，复活猛犸象仍面临一系列技术难关。例如，如何提取没有发生变质和损失的DNA，因为有机物被矿物质代替就很难保存下基因。所有被福尔马林泡过的有机组织也无法复活，因为福尔马林的灭菌原理正是破坏其基因结构；另外，如何解决细胞核移植的技术难题，如何解决借腹怀胎难以控制的排斥反应等等。
此外，从生物学的角度讲，借现代大象怀胎不仅周期长，而且对已经濒临灭绝的大象群体也是一种威胁。并且，复活猛犸象似乎并不具备特别的意义，因为它在生物进化链上的地位已经很清楚，人为干涉生物界的自然淘汰，实际上违背了自然规律。
还是先复活濒危生物吧
即使科学家能够在实验室制造出复活的动物，也会面临一系列问题。例如，它们能否适应现代环境，真正生存下去？它们能有效地消化和吸收已经经历了数亿年进化的现代食物吗？远古时代的地面满是石块，而现代都是已被风化成泥土的相对软质地面，这些复活动物还能灵活地快速奔走吗？还有更重要的是，这些复活的动物是否有利于如今的生物圈和自然环境。
从经济的角度来看，复活古生物可以获得巨大的经济效益；从生物多样性的角度来说，掌握复活技术对保护生物多样性也有重要意义，有可能使生态系统更趋完整；但从生态角度来看，如果这些复活的灭绝生物生长失去控制，可能打破现有的生态平衡，反而造成不利影响。更重要的是，很多实验室可能会复活一些危险物种，比如细菌、病毒、昆虫、可致敏的生物、剧毒的生物等等。因此，复活以后如何管控又将考验人类智慧。否则，这就可能打开潘多拉魔盒，带来难以预料的严重后果。
另外，复活已灭绝动物与克隆濒危动物，哪个更应优先考虑？事实上，我们正在面临一场全球性生物多样化危机，每天约有150种物种灭绝，灭绝速度是史前时期的1000倍。对此，人类难辞其咎。因此，克隆消失不久或濒临灭绝的生物是人类的责任。况且，这比复活古生物更容易，并对生物多样性发展和生态系统平衡更重要，经济上的需求也更强烈。
显而易见，复活灭绝生物绝不仅仅是科学家的分内事，还牵涉到生态平衡、伦理道德等各方面，需要全社会的关注以及深层次的思考、规划和管控。
2014年，伦敦动物研究所生态学家约翰·伊文列出了一张清单，帮助研究人员选择最适合开展复活计划的物种。国际自然保护联盟制定的一系列物种复活计划指导方针均受到了这篇论文的影响。中国国家基因库目前存储的生物资源样本超千万份，成为全球第一个为生物多样性研究和保护提供资源的平台，这为有计划地开展有关复活生物的项目奠定了基础。
更重要的是，要有序地开展复活灭绝动物或克隆濒临灭绝动物的活动，做好风险评估和管控措施，形成全球防控网，将损害和风险降到最低。
（作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆馆长）
来源：2018年10月31日出版的《环球》杂志 第22期2018-11-01 -
【人民日报】四千万年前西藏中部曾有热带雨林2018年10月26日 来源：人民日报
本报南京10月25日电 （记者姚雪青）记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉：该所研究团队与英国、印度研究人员合作，对西藏产的琥珀化石进行系统研究，分析认为，4000万年前，西藏中部曾是一片湿润温暖的热带雨林。这为了解青藏高原的古环境提供了关键证据，研究成果在线发表于古生物学期刊《远古世界》。
南京地质古生物研究所研究员王博介绍，研究团队对西藏伦坡拉盆地的琥珀进行了研究，研究表明西藏琥珀来源于龙脑香科植物，这是现今亚洲热带雨林的代表植物，其现今生活的最大海拔为1300米。通过对介形类和孢粉化石的生物地层学研究，并综合前人成果，表明西藏中部曾存在热带雨林，其海拔不会超过1300米，这与现在西藏琥珀产地所处的平均海拔4500米的环境截然不同。
《 人民日报 》（ 2018年10月26日 14 版）2018-10-26 -
【中新社】中外科研人员发现生物礁早期演化新线索2018年10月24日 来源：中新社
中新网南京10月24日电 (杨颜慈)中国科学院南京地质古生物研究所24日发布一项研究成果：该所与马来西亚、德国科研人员通过对马来半岛北部下奥陶统微生物岩的研究，为生物礁早期演化提供了新线索。
相关成果已在国际古生物学期刊《Palaeoworld》在线发表。
马来半岛与泰国西部、缅甸东部和苏门答腊岛等地，在寒武-奥陶纪同属于滇缅马地体，海相地层广泛发育。与其他地区相比，该地区的古生物学和地层学的研究比较薄弱。
最近，中科院南京地质古生物研究所的李启剑博士与马来亚大学Masatoshi Sone博士和德国埃尔朗根大学Oliver Lehnert教授等对马来半岛北部玻璃市附近下奥陶统微生物岩的生物地层学和沉积学等方面进行了深入的研究。
研究发现，有超过30米厚的叠层石礁在加央以北9公里的采石场中出露，风化良好，单个叠层石柱体高可达1米，叠层石柱体之间填充有“迷宫状”微生物岩。对该微生物岩进行了抛光面和薄片观察，发现其中含有原地保存的石海绵和瓶筐石。同时，牙形石的生物地层学研究显示该微生物岩的时代为早奥陶世弗洛阶。
科研人员表示，微生物作为最古老的造礁生物，在奥陶纪的浅海逐渐被后生动物所代替。特别是在潮下带环境，珊瑚、层孔海绵和苔藓虫等在中奥陶世成为最具代表性的造礁生物。
而作为这一关键性转折的早奥陶世，微生物岩仍然存在，各类造礁海绵也在此时繁荣发展，达到了自寒武纪早期古杯礁灭绝以后的一个高潮。
科研人员认为，与华南相比，马来西亚奥陶纪的微生物岩更为发育，而海绵等底栖动物则相对较少，表明后生动物礁替代微生物礁的过程，可能存在地区和时间上的较大差异。该研究为生物礁的早期演化提供了重要线索。
本项研究得到国家自然科学基金委员会创新研究群体项目和中国科学院南京地质古生物研究所国际交流项目的共同资助。2018-10-24 -
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