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5亿多年前“麒麟虾”:节肢动物起源的过渡型化石
近日,由中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员领导的“寒武纪大爆发”研究团队,经过多年的材料收集和工作积累,在我国云南五亿多年前的澄江动物群中发现了解答“节肢动物起源”之谜的关键过渡型化石——“麒麟虾”。该成果11月5日在英国《自然》(Nature)杂志上在线发表。中国科学院南京地质古生物研究所黄迪颖研究员、赵方臣研究员为该成果通讯作者,曾晗博士为第一作者。福建省英良石材自然历史博物馆执行馆长钮科程也共同参与了此项研究。
在距今约5.2亿年前的寒武纪时代,动物界中几乎所有的现代动物门类在极短的时间内爆发式出现,并形成了地球上最早的复杂食物网和海洋动物生态系统。这一里程碑式的重大生命演化事件,被称为“寒武纪大爆发”。一个半世纪前,达尔文就在《物种起源》一书中特别提到,以三叶虫为代表的多门类复杂动物在寒武纪的突然出现,令他深感困惑,成为对进化论的巨大挑战。
1984年由南京古生物所科学家在云南发现的“澄江动物群”更加凸显了“寒武纪大爆发”的突发性,将这一谜题的科学研究推向新高潮。澄江动物群化石发现表明,包括脊椎动物在内,几乎所有现代动物门类在5.2亿年前都已经出现了。30多年以来,澄江动物群中已发现属于20多个动物门类的280多种动物化石,完整展现了当时的动物群落面貌。由于特殊的埋藏条件,这些化石保存了五亿多年前动物精美的软躯体解剖学信息,为揭秘动物门类起源之谜提供了独一无二的直接线索。
澄江动物群中,节肢动物占据了主导地位。从寒武纪大爆发开始,节肢动物便是地球上最成功的动物之一。包括蝴蝶、螃蟹、蜈蚣、蜘蛛以及已灭绝的三叶虫在内,这些人们熟知的动物都是节肢动物。它们都具有硬化的表皮和分节的身体,以分节的附肢为特征,比如:感觉用的触角、捕食用的钳子、行走用的腿。节肢动物占据了当今地球上大约80%的动物物种数,也是动物界中个体数量最多的动物,在海、陆、空各种环境和极端环境都存在。然而,一百多年来,关于节肢动物起源的问题一直是生物进化研究的一个重要科学难题,吸引并困扰着一代又一代的科学家。
澄江动物群中的节肢动物大多属于已灭绝的早期节肢动物类群,保存了精细的生物解剖学信息,为解答“节肢动物起源之谜”提供了宝贵的化石证据。这些化石吸引了古生物学、比较解剖学、发育生物学和演化生物学等多学科领域的关注,成为当今生物进化的研究热点之一。数十年来,有关这些化石在节肢动物起源和早期演化中的位置以及它们之间的谱系关系更是争议不休。
研究团队此次在澄江动物群中发现了一种罕见的节肢动物,其身体造型奇异,嵌合了多种寒武纪动物的形态特征,类似中国传统神话中“四不像”瑞兽“麒麟”,因而被命名为“麒麟虾”(Kylinxia)。
借助多种技术手段,研究团队对麒麟虾化石进行了精细的解剖学研究。通过扫描电镜元素分析,论证了神经组织和消化系统等在化石中通常难以保存的软躯体构造。比较解剖学研究表明,麒麟虾的身体具有明显的真节肢动物特征,包括硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。然而,麒麟虾的头部却又整合了节肢动物祖先类型的形态构造,包括寒武纪怪物——奥帕宾海蟹(Opabinia)特有的五只眼睛,以及寒武纪巨型捕食动物——奇虾(Anomalocaris)的捕食前附肢。所以,麒麟虾嵌合了节肢动物祖先类型和真节肢动物的形态特征,是一种罕见的嵌合动物。
为寻找麒麟虾的演化位置、揭示其演化意义,研究团队中的曾晗博士在对中国澄江动物群和加拿大布尔吉斯页岩数万块节肢动物化石多年观察研究的基础上,整合了“节肢动物起源和早期演化”领域的二十多个形态数据集,编码了该领域最新的一个包括81个分类群和283个性状的数据矩阵,采用多种模型和参数进行了演化树重建。谱系发生分析结果一致表明,麒麟虾的演化位置位于真节肢动物的最根部,处于奇虾类和其它真节肢动物之间。
因此,麒麟虾代表了节肢动物起源过程中的关键过渡类型,它首次填补了从奇虾类到真节肢动物之间巨大的演化空白,为真节肢动物一系列关键演化创新的起源提供了重要参考点,例如硬化的表皮、分节的腿肢和愈合的头部。
同时,麒麟虾的研究也为解析寒武纪真节肢动物之间的谱系关系提供了最新线索。例如,抚仙湖虫类或等刺虫类等类群曾被认为是真节肢动物的原始类型。麒麟虾的发现和新的谱系分析改变了这些认识,支持了大附肢类和螯肢类是真节肢动物中更基干的类型,而等刺虫类、全足类(包括三叶虫)和抚仙湖虫类则属于朝有颚类演化的支系。
值得关注的是,有关节肢动物第一对附肢的演化问题也是“节肢动物起源和早期演化”研究的核心内容之一。在冠群节肢动物中,有颚类的第一对附肢是感觉型的触角,而螯肢类的第一对附肢则是捕食型的螯肢。麒麟虾的发现揭示了节肢动物第一对附肢的演化新模式,它的嵌合特征有力支持了奇虾类的爪状前附肢和大附肢类的钳状附肢是同源的。该研究重建的演化模型表明,以奇虾和麒麟虾为代表,节肢动物第一对附肢的原始类型是多节的捕食型附肢,但在螯肢类和有颚类的起源过程中经历了完全不同的演化路径。在螯肢类的起源过程中,第一对附肢的肢节数逐步减少,演化出了钳状的螯肢,保留了捕食功能。而在有颚类的起源过程中,第一对附肢逐渐失去了捕食功能,最终特化为感觉型的触角。
该成果得到了中国科学院战略性前沿先导科技专项(B类)、国家自然科学基金委、江苏省基础研究计划、现代古生物学和地层学国家重点实验室的大力支持。
论文相关信息:
Zeng, H., Zhao, F., Niu, K., Zhu, M., Huang, D., 2020. An early Cambrian euarthropod with radiodont-like raptorial appendages. Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-020-2883-7.
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戎嘉余院士应邀在全国地质古生物科普研讨会做特邀报告
10月20日,第五届全国地质古生物科普研讨会在内蒙古自然博物馆召开。来自全国各地的科研院所、高等院校,自然类和地质古生物博物馆、科普基地、国家地质公园、科技和科普出版行业以及相关文化产业公司等单位的科普工作者150余人参加此次研讨会。中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所戎嘉余研究员应邀参加开幕式并做题为《生物演化探秘与思考》特邀大会报告。
特邀大会报告会由中国科学院院士、中国科普作家协会理事长周忠和主持。戎嘉余院士的报告分为概述与背景、问题与思考、演化与我们以及结束语四部分。他用丰富的资料和精美的化石证据,展示了达尔文思想和生物进化论在中国的传播始末以及对于中国社会的影响,论述了生命的起源和演化规律,并对达尔文进化规律在传播过程中存在的误区提出深入思考和独到见解,对人类如何保护生物多样性变化、做好科学普及、传播地球生命演化史真谛等提出了建议,参会者表示受益匪浅,深受启发。报告过程中,参会代表踊跃提问,积极互动,戎嘉余院士回答了多个大家关注的问题。他表示探究生命演化奥秘需要所有人的努力,地质古生物科普工作者尤其任重道远,要探索生命演化奥秘,准确理解和宣传演化知识,不断提高科普和展览水平。
本次会议由中国古生物学会科普工作委员会、内蒙古自治区自然资源厅科技与信息处主办,内蒙古自然博物馆、南京古生物博物馆共同承办,会议期间,新华社、中国新闻社、化石网、内蒙古电视台等二十余家媒体进行了关注和报道。
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二叠纪牙形类研究系列进展
牙形类是二叠纪的重要化石门类之一,目前二叠纪所有界线层型(GSSP)均是依据或者计划依据牙形类物种的首现为定义的,所以二叠纪牙形类的研究是二叠纪地层划分和对比的基础。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所袁东勋助理研究员、张以春研究员、张华研究员、祁玉平研究员和王玥研究员等人,与南京大学、加拿大卡尔加里大学、美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校、麻省理工学院和缅甸东枝大学等合作者,对我国华南地区、美国德克萨斯地区和缅甸克伦邦地区等二叠纪牙形类进行了综合研究,获得系列研究结果,分别发表在Earth-Science Reviews、Newsletters on Stratigraphy和Palaeogeography、Palaeoclimatology、Palaeoecology等国际地学类期刊上。
综合地层对比研究:
我国华南和美国德克萨斯是已知全球二叠纪中期地层发育最为完整的地区,但却分别位于泛大陆的东西两侧。受这一时期生物古地理区系的影响,传统门类菊石和蜓类等难以进行精确对比,牙形类是当前二叠纪中期生物地层洲际对比的主要手段。本次研究基于华南和北美典型地区高分辨率的牙形类生物地层学,并结合菊石、蜓类、锆石U-Pb年龄、旋回地层学、全岩碳、锶和牙形类氧同位素等对比研究,建立了两个地区综合地层的对比框架,并在此新框架基础上约束和讨论了二叠纪中期的多个重大环境背景事件。
GSSP研究:
二叠系瓜德鲁普统的3个GSSPs于20年前建立在了美国德克萨斯地区,但是正式的研究成果一直没有发表,这严重阻碍了全球瓜德鲁普统的划分和国际对比。本次通过研究沃德阶底界GSSP剖面发现,界线标志种Jinogondolella aserrata的两种形态的首现层位均远远低于界线层位,且应用的地层划分标准不统一,造成了全球沃德阶底界对比不一致的问题,并在中国和加拿大的2家实验室对界线层位中大量样品进行了多次处理,均未获得任何牙形类标本。结合对该剖面多门类化石、火山灰样品和多种化学地层学等数据的研究表明,沃德阶底界GSSP存在严重缺陷,需要寻找新的剖面。
生物古地理研究:
由于长期缺乏对牙形类的研究,缅甸东部二叠纪地层的划分和国际对比一直相对滞后,难以建立高分辨率的地层框架,因此也间接制约了这一地块古地理演化等多方面的研究工作。本次研究首次报道了缅甸二叠纪牙形类生物群,一方面解决了研究层段的时代和地层对比问题,另一方面根据特殊的牙形类属种Vjalovognathus等推断在乌拉尔世晚期该研究区域的古地理位置仍然邻近澳大利亚西北缘和拉萨地块。
本次研究得到了中国科学院战略性先导专项、国家自然科学基金和科技部第二次青藏高原科学考察与研究专项的资助。
论文相关信息:
Shen Shu-zhong*, Yuan Dong-xun*, Henderson C.M., Wu Qiong, Zhang Yi-chun, Zhang Hua, Mu Lin, Ramezani J., Wang Xiang-dong, Lambert L.L., Erwin D.H., Hearst J.M., Xiang Lei, Chen Bo, Fan Jun-xuan, Wang Yue, Wang Wen-qian, Qi Yu-ping, Chen Jun, Qie Wen-kun, Wang Tian-tian, 2020. Progresses, problems and prospects: An overview of the Guadalupian Series of South China and North America. Earth-Science Reviews, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103412.
Yuan Dong-xun*, Shen Shu-zhong, Henderson C.M., Lambert L.L., Hearst J.M., Zhang Yi-chun, Chen Jun, Qie Wen-kun, Zhang Hua, Wang Xiang-dong, Qi Yu-ping, Wu Qiong, 2020. Reinvestigation of the Wordian-base GSSP section, West Texas, USA. Newsletters On Stratigraphy, DOI: 10.1127/nos/2020/0613.
Yuan Dong-xun, Kyi Pyar Aung, Henderson C.M., Zhang Yi-chun, Than Zaw, Cai Fulong, Ding Lin, Shen Shu-zhong*, 2020. First records of Early Permian conodonts from eastern Myanmar and implications of paleobiogeographic links to the Lhasa Block and northwestern Australia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 549: 109363. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2019.109363.
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中国科学院与英国杜伦大学组织“知识无疆界”首期网络讲座
为推动中国科学院与英国杜伦大学双边合作,探索疫情期间国际科技合作新方式,2020年10月29日,中国科学院与英国杜伦大学启动了“知识无疆界”系列网络讲座。此次网络研讨会于北京时间16:00(英国时间8:00)开始,首先播放《知识无疆界》宣传片后,英国杜伦大学副校长Stuart Corbridge热情欢迎参会人员,中国科学院副院长张亚平致开幕词,此次“知识无疆界”的系列网络讲座正式开启。
“知识无疆界”第一期由英国杜伦大学教授David Harper与中国科学院南京地质古生物研究所研究员詹仁斌共同围绕“动物的第一次狂欢:古生代早期海洋生物多样化的原因和结果”做主旨报告。
在David Harper教授与詹仁斌研究员的相互介绍后,两位研究者进行了主旨报告发言。在地球生命早期,生物长期是以微生物的形式存在。显生宙以来,动物突然在1亿年时间内变得复杂而多样,并逐渐开始主导我们的生物圈。在此背景下发生了重大生物事件,如寒武纪生物大爆发、奥陶纪生物大辐射和奥陶纪末生物大灭绝等等,改变了地球生命的演化方向,推动并最终建立了现代海洋生态系统。动物之间的竞争等内在因素与气候环境变化等外在因素成为生物演化的关键驱动力。报告最后还介绍和讨论了来自中国及其他地区的重要化石证据,并展示了在此领域所获得的代表性研究成果。
在随后的问答讨论环节中,David Harper教授与詹仁斌研究员也进一步和与会者加强了沟通和交流。最后一个问题与会者提出“中国为什么会有这么多特异埋藏生物群?”詹仁斌指出:中国是由多个古老地块构成,在漫长的地质历史时期,沉积岩中能够保留不同时代的生物群,这为后期研究工作提供了丰富的资源;,同时国家高度重视基础科学研究工作,并给予了很多包括经费等方面的大力支持;并且中国古生物学研究力量强大,具备有研究各个时代的优秀科研人员;除此之外,大众对古生物化石具有浓厚兴趣,在化石点的发现和化石采集都具有重要的促进作用。这一发言得到了与会人员的充分肯定,大大增强了科研人员的自信心。
最后,中国科学院国际合作局副局长王振宇和英国杜伦大学副校长(全球)Claire O'Malley进行了总结性发言,积极肯定了此次“知识无疆界”网络讲座的举办,中国科学院与英国杜伦大学一直保持紧密合作,在常态化疫情防控中双方积极采取灵活多样的创新合作方式,本次网络讲座也是双方合作的成果。此次讲座进一步加强了中英科技界交流,推动双边合作水平不断提升。
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南京古生物所与中海油天津分公司签署战略合作框架协议
2020年10月15日,中国科学院南京地质古生物研究所与中海石油(中国)有限公司天津分公司在南京签署战略合作框架协议,双方将致力于基础地质研究、实验分析、人才培养、科学传播、科研项目、学术交流等方面开展合作。中海油天津分公司总地质师、副总经理薛永安,公司科技部、勘探部、实验中心的负责人,南京古生物所所长詹仁斌,党委书记、副所长杨涛以及相关部门负责人等出席了会议。会议由詹仁斌主持。
座谈中,詹仁斌简要介绍了南京古生物所的基本情况,强调了此次合作对研究所推进面向国民经济主战场的重要性,并就今后合作交流的规划和方向提出设想。薛永安在讲话中积极肯定了此次合作的必要性,同时也介绍了公司生产部门在具体工作中所遇到的一些困难和问题,并希望在日后能够开展不定期交流,从而能够就具体问题探索出实际的解决方案。之后,双方科研人员就目前所做的科研工作内容进行了深入的沟通和交流。
最后,杨涛表达了南京古生物所面向国民经济主战场的决心,签订框架协议只是合作的开始,双方需要通过各项工作将协议落到实处,真真正正地为国家做出贡献。
会后,双方还举办了“徐淮寒武-前寒武纪及南京古生代地层野外现场交流会议”。通过本次野外现场交流会,南京古生物所科研人员向渤海油田的相关人员详细介绍了华北及下扬子区古生代地层的岩性组合特征、地层识别和划分标准、地层对比关系等情况,并为渤海石油管理局科研人员对古潜山深层系地层、黄海新区古生代地层的认识提供了现场指导。
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第五届全国地质古生物科普研讨会在呼和浩特开幕
10月20日上午,第五届全国地质古生物科普研讨会在内蒙古自然博物馆召开。来自全国16个省区市的科研院所、高等院校、自然类博物馆、地质古生物博物馆、科普基地、国家地质公园和重点化石产地、科学传播、科技出版和文创企业等60余个单位的150余人参加研讨会。会议由中国古生物学会科普工作委员会、内蒙古自治区自然资源厅科技与信息处主办,内蒙古自然博物馆、中国科学院南京地质古生物研究所南京古生物博物馆共同承办。
中国科学院院士刘宝珺、戎嘉余、周忠和,中国古生物学会副理事长兼科普工作委员主任王永栋、中国古生物化石保护基金会理事长陶庆法、自然资源部东北亚演化重点实验室主任孙革、国家古生物化石专家委员会办公室副主任王丽霞,以及内蒙古自然资源厅副厅长王富友、内蒙古自治区科协、文旅厅、教育厅等领导和嘉宾出席开幕式。
中国古生物学会科普工作委员秘书长李国祥主持开幕式。王永栋致开幕词,介绍了中国古生物学会科普工作委员自2012年成立以来,在组织科普教育、科普展览、科普创作与出版、科学传播、网络影视和文创开发交流合作方面发挥的重要纽带与桥梁作用,尤其是在疫情防控期间,广大科普工作者勇于探索新技术和网络方法等,开展云讲座、云游博物馆和应急科普等,开展网络和线上古生物科普教育,受到了广大社会公众的欢迎和肯定,并对今后的地质古生物科普工作提出了展望。王富友副厅长代表内蒙古自然资源厅致欢迎词,指出内蒙古自治区拥有丰富且珍贵的自然资源,内蒙古自然博物馆发挥地区特色,在自然科学文化传播和对外展示宣传等方面发挥了重要作用。
中国科学院院士、中国科普作家协会理事长周忠和致辞表示,目前党和国家越来越重视科普事业,对于大力提高全民的科学素养非常重要。这次研讨会参加人员众多,是中国科普事业快速发展的缩影。我国地质古生物科普资源丰富,潜力巨大,科学普及也是国家需求之一,科研、科普工作者以及出版和企业等携手联合,可以深度发掘并进一步做好地质古生物的科普工作。开幕式上,中国古生物化石保护基金会理事长陶庆法、自然资源部东北亚古生物演化重点实验室主任孙革、国家古生物化石专家委员会办公室副主任王丽霞分别致辞,并对地质古生物科普工作提出了积极建议。
开幕式现场发布了“2019年度全国地质古生物科普十大进展”。来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院南京地质古生物研究所、吉林大学、重庆自然博物馆、大连自然博物馆、西北大学和卓谨信息科技公司等单位获得十大进展,展示了我国地质古生物科普领域取得的重要创新成果,对推动科学研究、科学传播和化石保护工作具有重要的意义。
在开幕式上还举行了授牌仪式,中国古生物学会授予内蒙古自然博物馆“全国科普教育基地”,中国古生物化石保护基金会授予内蒙古自然博物馆“化石文化传播基地”,自然资源部东北亚古生物演化重点实验室授予内蒙古自然博物馆“实验基地”。
开幕式后,举行了大会特邀报告会,中科院南京地质古生物所戎嘉余院士做题为“生物演化探秘与思考”的报告,北京自然博物馆孟庆金馆长、中科院古脊椎动物与古人类研究所和中国古动物馆王原馆长、重庆自然博物馆欧阳辉馆长,以及内蒙古自然博物馆王军有馆长等专家学者,分别作题为“从科学发现到多元科普产品转化”、“从亿万年的演化史看人类的命运”、“自然类博物馆策展实践”、“起好步开好局为内蒙古地质古生物科研科普工作做贡献”的大会特邀报告。
本次会议除了开幕式、大会特邀报告外,还安排了14个大会报告,内容涉及博物馆展陈、应急科普、古生物课程开发、多媒体技术、竞技数字模型、化石数字复原技术、网络科普平台以及全媒体融合技术等。会间还组织考察内蒙古自然博物馆,会后赴二连浩特国家地质公园进行考察交流。
新华社、中国新闻社、今日头条、学习强国、化石网、内蒙古电视台等二十余家媒体对此次会议进行了聚焦报道。
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Cribroconcha属的演化模式揭示晚古生代介形类的“生存策略”
介形类(Ostracoda)是节肢动物门甲壳纲的一个亚纲,自早奥陶世起一直繁盛至今。介形类时空分布的广泛性和对环境响应的敏感性、独特性,使之成为探讨生物与环境过程的重要研究载体。其中,速足介类重要的属Cribroconcha Cooper, 1941,因其特征显著、演化较快,是探究晚古生代生物与环境协同演化的理想属种。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所宋俊俊助理研究员、郄文昆副研究员和合作者对目前已经报道的Cribroconcha属37种2亚种进行了综合分析,总结出了Cribroconcha属源自欧美板块(谱系I)和哈萨克斯坦板块(谱系II)两条演化谱系。研究成果发表于国际地学研究期刊《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)上。
研究结果显示:谱系I演化迅速、复杂,在早石炭世杜内期迅速分化出三类演化模式:I1稳定型,I2形变型和I3具刺型;谱系II整体演化缓慢,模式单一。Cribroconcha属的两条谱系在演化过程中壳形、纹饰等方面均存在一定差异,但是总体模式都是由不具刺到具刺演变的。
Cribroconcha属在发展演化过程中,具有明显的生态变迁特点:生活环境由近岸浅水向深水盆地变迁,生活方式也由以底栖生活为主到以游泳为主。Cribroconcha属壳体形态演变(具刺)和生态环境变迁的“生存策略”可能与泥盆纪-石炭纪之交北冈瓦纳深冷水流入侵古特提斯洋密切相关。在Cribroconcha演化的研究基础上,本研究还首次建立介形类中泥盆-早石炭世四个生物带:即C. beckmanni带、C. triquetra triquetra 带、C. cooperi带和C. caneyensis带,将为地层划分和对比提供新的依据。
本次研究得到中国科学院先导专项B类和国家自然科学基金资助。
论文相关信息:Song, J. J. *, Qie, W.K., Luo, M., Guo, W., Gong, Y.M., 2020. Evolution of the genus Cribroconcha (Ostracoda, Crustacea) in relationship to palaeoecological changes during the late Palaeozoic. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 560, 110028. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.110028.
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南京古生物所科学家参加IGCP653项目在线学术研讨会
9月7-10日,由丹麦哥本哈根大学主办的国际地学计划IGCP653项目“奥陶纪生物大辐射事件的启动过程”2020年度国际学术研讨会在Zoom平台以网络会议的形式举行。中国科学院南京地质古生物研究所张元动研究员、王光旭副研究员、梁艳副研究员、李启剑博士、张俊鹏博士及龚方怡、全胄完等多位研究生共10余人注册并参加了此次会议。
本次在线会议包括4天的学术报告,来自英国、法国、德国、瑞典、爱沙尼亚、俄罗斯、美国、澳大利亚、韩国和中国等28个国家共200余名专家学者参加。会议共安排口头学术报告45个,内容涉及古生物学、地层学、沉积学、地球化学、古地理学、特异埋藏、古生态学、大数据计算等多个研究方向;并涉及苔藓虫、层孔虫、钙藻、腕足类、三叶虫、海绵、遗迹化石、几丁虫等多个化石门类,以及一些特异埋藏的、分类位置不确定的化石类别。梁艳、李启剑、全胄完分别作了关于“几丁虫作为一类未知原生生物的生殖模式”、“古喀斯特与晚奥陶冰期”和“晚奥陶层孔海绵”为主题的口头学术报告,并与国内外同行开展了深入讨论。
IGCP653项目(2016-2020)旨在促进和加深全球关于寒武纪演化动物群向古生代演化动物群的宏演化过程及相关的古海洋、古地理和古气候变化等前沿科学主题的认识。张元动为IGCP653项目的共同主席。
关于IGCP653项目的详细内容和进展信息,请访问项目网站:http://www.igcp653.org/
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南京古生物所研究生党支部开展主题党日活动
9月26日下午,中国科学院南京地质古生物研究所研究生党支部开展主题党日活动,组织学习“习近平总书记在科学家座谈会上的重要讲话精神”。活动由支部书记付衍哲主持,在宁的23名支部党员参加,党群工作处负责人参加并给予指导。
9月对研究生党支部是一个特别的月份,伴随着新生入所,今年研究生党支部共转接新党员8名,包括6名硕士生党员和2名博士生党员。付衍哲首先向全体党员介绍了支部转接新党员的情况,指出研究生支部是个大家庭,并对新党员的加入表示热烈欢迎。随后,新生党员分别进行了自我介绍,同时也针对学习和生活等方面提出各自的困惑。高年级的同学们为此也分享了经验和心得:赵向东表示所内的学习生活对比大学在各方面都发生了变化,但我们应该积极调整自己,逐步把重心投入科研工作中;贾宝岩也表示,我们应该积极主动与导师沟通,制定并完善自己的目标和计划。
党群工作处处长盖永华首先对新党员的到来表示热烈欢迎,并充分结合南京古生物所巡视整改的要求对研究生党员和党支部工作进行了指导。一是要时刻牢记党员身份,切实发挥先锋模范作用;二是爱国爱所,传播正能量;三是加强业务学习和政治理论学习,提高自身素质和政治理论修养;四是尊敬师长、团结同学,积极带头参加研究所组织的各项活动,进一步激发研究生党支部的生命力;五是党支部工作纪实、记录要规范;六是应当严格按要求组织“三会一课”和主题党日活动。最后,盖永华表示党群工作处愿意做青年朋友的“知心人”,希望可以跟各位同学多沟通多交流。
会议就“增强党组织教育管理党员主体责任,强化学生党员的党员意识和组织观念”对支部党员提出要求:我们应该时刻牢记党员身份,规范自己的言行,在日常学习生活中主动关心其他同学,积极帮助其他同学,发挥好党员的模范带头作用。
会议组织党员们认真学习了“习近平总书记在科学家座谈会上的重要讲话精神”。习近平总书记希望广大科学家和科技工作者肩负起历史责任,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,不断向科学技术广度和深度进军。各位党员在学习后积极发表了各自的想法:黄转丽同志表示我们作为初入科研工作的年轻人,应该大胆质疑、严格要求自己;仲钰天同志也提出我们应该胸怀祖国,把论文书写在祖国大地上。
付衍哲在活动最后强调,我们作为青年科研工作者要充满活力、创造力和激情,要以优秀科学家为榜样,胸怀祖国服务人民,根植祖国大地,将自身追求的科研事业与祖国的发展建设融为一体,积极响应国家政策号召,不忘初心,牢记使命,以青年人昂扬的精神面貌投身于加快建设世界科技强国。
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在华北地台早元古代地层中发现了真核生物的化石证据
真核生物起源是生命演化史上的里程碑式事件。根据现代真核生物的新陈代谢方式可以推测,只有在氧化大气圈形成之后,真核生物才有可能出现。已有沉积学和地球化学的证据显示,地球氧化大气圈的形成不晚于早元古代,但在该时期地层中已发现的可靠的真核生物化石资料非常有限。
华北地台五台山地区的前寒武纪早期地层出露比较齐全,主要分布有:太古代五台群和早元古代滹沱群。早元古代滹沱群的东冶亚群下部以砂岩或板岩为特征,上部为砂岩、碳酸盐岩与叠层石和千枚岩互层。根据最新的锆石测年结果显示,滹沱群沉积年龄约为2150-1950 Ma。
中国科学院南京地质古生物研究的尹磊明研究员、孟凡巍副研究员以及博士研究生牛长泰等人,通过岩石切片和浸泡方法,在滹沱群的东冶亚群的文山组、河边村组和天蓬垴组中发现了大量的微体化石。研究成果已发表于国际学术刊物《前寒武纪研究》(Precambrian Research)上。
此次研究共鉴定出8个形态属,包括球形、丝状蓝藻和具有机壁的疑源类。疑源类化石是分类起源不明的具有机壁的微体化石,主要分布在前寒武纪与早古生代,无法与现代浮游藻类相对比,但推测其亲缘关系大多与真核藻类有关,是早期海洋初级生产力的主要提供者。滹沱群的疑源类化石,表面已经有一定的纹饰且直径较大,表明了真核生物化石的特征;而原核生物化石没有复杂的纹饰。
该研究还显示,在距今19-21亿年前的早元古代海洋中,除了生活着大量的原核生物蓝藻外,真核生物也已经存在于海洋浮游生物圈中。真核细胞进行有丝分裂,而有性生殖的减数分裂是有丝分裂的特殊形式。在地球生命历史的30多亿年中,在真核细胞出现之前地球上长期处于单调的生物圈,而在有性生殖出现之后,地球上的生物圈才变得多姿多彩。现今地球上的生物圈中有性生殖已经占据了98%以上,因此真核生物化石的记录对地球演化历史格外重要。
本研究得到了国家自然科学基金,江苏省自然科学基金,中科院战略性先导科技专项(B类)和现代古生物学与地层学国家重点实验室的资助。
论文相关信息:Leiming Yin*, Fanwei Meng, Fanfan Kong, Changtai Niu,2020. Microfossils from the Paleoproterozoic Hutuo Group, Shanxi, North China: Early evidence for eukaryotic metabolism. Precambrian Research, 342 (2020) 105650. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105650.