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南京古生物所与凤凰出版传媒集团成立联合科学传播中心
为了在新时代推动科学传播工作向高质量高水平深入发展,中国科学院南京地质古生物研究所与凤凰出版传媒集团暨江苏凤凰科学技术出版社本着强强联合、优势互补、平等互利、共谋发展的原则,决定成立“凤凰-南古联合科学传播中心”。2020年7月15日,“凤凰-南古联合科学传播中心”成立暨战略合作签约仪式在南京举行。
江苏凤凰出版传媒股份有限公司党委书记、总经理佘江涛、总编辑徐海、出版部主任樊明、江苏凤凰电子音像出版社社长及江苏凤凰数字传媒有限公司总经理徐晨岷、江苏凤凰科学技术出版社党委书记、社长傅梅以及总编辑郁宝平等10余人参加仪式。南京古生物所所长詹仁斌,党委书记、副所长杨涛等出席会议。会议由南京古生物所科学传播中心主任兼博物馆馆长王永栋主持。
詹仁斌在致辞中介绍,南古所是世界三大古生物研究机构之一,拥有国内顶尖的地质古生物研究专家团队,集聚了大量高端的优质古生物学术和科普资源,以及优秀的古生物人才资源。所内标本馆收藏着 20 多万件模式化石标本,许多标本都是李四光等老一辈地质古生物学家所采集研究过的。所内百余位科研人员有着进行科学传播的积极愿望和热情。科学传播也是古生物学学科的使命和南京古生物所的中心工作之一。
詹仁斌还回顾过去三十年间双方的合作历程,南京古生物所曾在江苏凤凰科学技术出版社出版了二十余本科学专著和科普读物,获得了多项国家级和省部级大奖和荣誉。他希望双方强强联合,优势互补,将古生物学科研和科普成果的出版工作做深、做透。
佘江涛在致辞中表示,南京古生物所是全球顶尖的从事古生物学和地层学研究的专业机构,而凤凰出版传媒集团拥有着一支国内优秀的编辑出版、传播发行和数字影视出版团队。“凤凰-南古联合科学传播中心”的成立,将为双方的深入搭建更高的合作平台,开启新的合作征程。
此次成立的“凤凰-南古联合科学传播中心”将基于南京古生物所世界领先的古生物科研成果以及科普和人才资源,借助凤凰出版传媒集团国内优秀的编辑出版发行和融媒体传播团队,强强联合,挖掘资源,整体规划,打造高品质地质古生物专业融合科学传播和出版品牌,为加强古生物学科研和科普成果的出版与传播,提升南京古生物所以及古生物学在科学研究和科学文化传承方面的社会影响力,推动凤凰出版传媒集团暨科技出版的业务延伸度,共同推动江苏乃至全国的科学传播工作向更高水平深入发展。
在签约仪式上,詹仁斌与傅梅签署了双方战略合作框架协议。詹仁斌、佘江涛、王永栋、徐海共同为“凤凰-南古联合科学传播中心”揭牌。
现场,与会嘉宾们围绕联合科学传播中心如何更好开展工作,分享了各自想法。
杨涛对中心的成立表示祝贺,他指出,地球四十多亿年的故事,值得长期研究和挖掘。古生物学领域有很多科学传播资源和选题有待研究和开发。越往前去,人们的认知就越少,只能去不断地学习研究,还应该向读者去讲述它们的演化故事,进一步推进公众的科学素养。
徐海表示,现代人喜欢广泛阅读,古生物学领域中这些极其稀缺和罕见的事物、故事正符合未来读者的兴趣口味,这类出版物也会填补市场的缺失。
傅梅指出将把“凤凰-南古联合科学传播中心”打造成全国一流的科普传播平台,强强联合,将在高水平合作平台的基础上,将进行品牌建设和市场培育,运用互联网思维努力做好科学传播工作。
现场,还进行了首个科学传播融媒体合作出版项目“《发现·中国》——古生物大讲堂”的签约仪式,由王永栋和郁宝平为首个合作项目签约。
融媒体合作出版项目“发现·中国——《古生物大讲堂》”是一个科普视频以及配套图书出版的项目,由古生物学家戎嘉余院士领衔,南京古生物所近二十位中青年古生物学家参与,面向中小学生,讲述地球生命演化历史,以及最新的古生物相关知识和发现。
为进一步推动 “凤凰-南古联合科学传播中心”工作,中心还成立理事会及秘书处,建立长效联络机制,定期讨论合作项目和工作重点,确保中心各项合作任务平稳运作。
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二叠纪-三叠纪之交遗迹化石研究取得进展
遗迹化石不仅保存了钙质壳生物的行为学、生态学信息,其更多地保存了软躯体生物的行为学信息。除特殊埋藏条件下,软躯体生物很少在地层中留下化石记录。因此,遗迹化石记录能相对完整的再现整个生态系生物行为和生态面貌,并蕴含实体化石研究过程中无法提供的生态学信息,为研究大灭绝事件后的生态系复苏提供了重要化石窗口和媒介。
各国学者在利用遗迹化石解读大灭绝事件后生态系复苏上,根据遗迹化石记录已应用了诸多遗迹学指标来综合评估底栖造迹生物的复苏过程和级别。这些指标包括遗迹化石多样性(分异度)、生物扰动指数/遗迹组构指数、层面生物扰动指数、潜穴大小、遗迹化石复杂度、潜穴深度和遗迹阶层等。然而,最近研究发现,某些反映生物复苏的遗迹学指标概念本身、影响因素及其代表的意义仍存在不确定性。此外,某些遗迹学指标的可靠性、内涵和外延,不同学者在理解上存在偏差,并深刻影响这些遗迹学指标的合理利用和切实解读生态系复苏是否受抑制或是达到完全复苏。
最近,中国科学院南京地质古生物研究所罗茂副研究员,与澳大利亚卧龙岗大学石光荣教授、加拿大萨斯喀彻温大学Luis A. Buatois 教授,以及中国地质大学(武汉)陈中强教授合作,将研究聚焦于二叠纪-三叠纪之交的遗迹学记录,系统梳理和评估了对应用于反映生态系复苏的所有遗迹学指标,并界定了每个指标的内涵和外延。这一工作筛选出了可以合理应用的遗迹学指标,并指出其具体使用的注意事项;同时也摒弃了一些遗迹学指标(如层面生物扰动指数)。研究人员指出,遗迹化石属种多样性和遗迹阶层的精细分析解读,能为底栖造迹生物复苏提供良好指示。该成果已在线发表在国际地质学综合期刊《地质科学评论》 (Earth-Science Reviews)上。
综合以往二叠纪-三叠纪之交区域点上遗迹学研究,以及遗迹化石组合与沉积底质的相互作用,遗迹化石分布和环境氧化还原之间的关系,研究人员还取得如下认识:
(1)三叠纪早期海洋充氧相的不均一分布是控制造迹生物复苏的关键。造迹生物在大灭绝事件后的短暂性复苏往往跟充氧环境密切相关,充氧相的不均一分布也导致了造迹生物在相同时段,类似环境单元产生复苏的不一致性。
(2)微生物席的广泛发育,为造迹生物的复苏提供了可能驱动。因为前者为底栖生物的生存提供了相对充氧的环境条件和食物来源。
(3)早三叠世遗迹化石浅的阶层分布特征表明生物扰动混合层在大灭绝事件后是缺失的。生物扰动混合层的缺失很可能对当时海洋的硫循环造成重要影响,促使沉积物中黄铁矿埋藏的增加。
本研究受到中国科学院战略性先导科技专项(B类),中国科学院人才计划和国家自然科学基金的共同资助。
论文信息:Luo, M*., Shi, G.R., Buatois, L.A., Chen, Z.Q., 2020. Trace fossils as proxy for biotic recovery after the end-Permian mass extinction: A critical review. Earth-Science Reviews, Volume 203, 103059.
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奥陶纪末大灭绝前夕珊瑚动物群研究新进展
奥陶纪末生物大灭绝是寒武纪大辐射以来海洋生物遭受的第一次重创,是显生宙地球生命遭受的第二大灭绝事件;它发生于凯迪期和赫南特期之交,通常被认为是由气候的剧烈变化(即奥陶纪末大冰期)所致。珊瑚因其对环境(尤其是气候)变化敏感,通过了解其在奥陶-志留纪之交的时空演变,对于深刻理解这次灭绝事件的过程和机制具有重要意义。但受限于化石记录及地层对比的精度,真正意义上的大灭绝前夕(凯迪最晚期)的化石记录在全球范围内并不多见,因而对其认识也不够充分。
最近,中国科学院南京地质古生物研究所王光旭副研究员与澳大利亚新南威尔士地质调查所两位合作者(Ian. G. Percival和甄勇毅)系统研究了产自新南威尔士中部Malachis Hill组顶部(凯迪阶顶部)的一个珊瑚动物群,为理解奥陶纪末大灭绝前夕的珊瑚动物群的面貌提供了一个重要窗口。相关研究成果已在国际地学期刊Alcheringa上在线发表。
该项研究系统描述了该珊瑚动物群中7属10种(含2个新种),并结合已发表的资料,理清了这一珊瑚动物群的基本面貌。研究表明,该套动物群以皱纹珊瑚Bowanophyllum和Rhabdelasma及床板珊瑚Hemiagetolites和Paleofavosites的繁盛为特色,与哈萨克斯坦和南天山的同期动物群具有极大的相似性;但却与古地理位置更近的华南存在较大差异,这种差别可能是由时代或古纬度上的差异所造成。
本项研究得到国家自然基金和中国科学院战略先导专项(B)共同资助。
论文相关信息:Wang, G. X., Percival, I. G. & Zhen, Y. Y., 2020. The youngest Ordovician (latest Katian) coral fauna from eastern Australia, in the uppermost Malachis Hill Formation of central New South Wales. Alcheringa (https://doi.org/10.1080/03115518.2020.1747540)
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南京古生物所召开2020年第二季度中心组学习会
7月9日下午,中国科学院南京地质古生物研究所在行政楼一楼会议室召开2020年第二季度中心组学习会,所领导班子成员、党委委员、纪委委员、党支部书记、工会职代会主席团代表、女工委代表、团委代表及中层以上领导干部共25人参加了会议,会议由南京古生物所党委书记、副所长杨涛主持。
杨涛首先带领大家学习了中共中央办公厅印发的《党委(党组)落实全面从严治党主体责任规定》,他强调《规定》的出台是党中央健全全面从严治党责任制度的重要举措,推进制度治党、依规治党,是全面从严治党的根本举措,我们要进一步增强“两个维护”的政治自觉,强化守土有责、守土担责、守土尽责的政治担当,不断提高履职尽责本领,努力提高战胜各种风险挑战能力,推动全面从严治党向纵深发展,从而推动研究所改革创新各项工作取得新进展、新成效。会上,杨涛逐条领学并解读了《中国科学院院属单位党委落实全面从严治党主体责任的清单》中的6个方面24项内容,强调所党委必须充分认识全面从严治党主体责任的重要意义,不折不扣地按照党中央和院党组要求落实全面从严治党责任,落实到具体部门,落实到具体时间点,以全面从严治党新成效推进研究所规范化管理。
会议还集中学习了《关于加强中央和国家机关所属事业单位党的建设的意见》精神,杨涛强调要深入领会党对事业单位领导的重要性,要充分认识创建模范机关的重要意义,要求各支部各部门积极结合基层组织建设年和创建“让党中央放心、让人民群众满意的模范机关”活动,推动党建和业务同频共振,强化基层组织建设,筑牢坚强战斗堡垒,全力创建模范机关。会议还学习和传达了意识形态工作责任制的有关要求。
南京古生物所副所长、党委委员王军带领学习了全国“两会”精神。2020年全国“两会”是在特殊时期、特殊背景下召开的一次不平凡的会议,在全国抗疫取得阶段性胜利的关键时刻召开这次会议,意义重大、影响深远,统一了思想、凝聚了人心、增强了信心,并借此向全世界展示了中国自信和中国特色社会主义制度的优越性。研究所全体干部职工要认真学习领会习近平总书记提出的“在危机中育新机,于变局中开新局”的科学论断,处理好“危”与“机”的关系,将研究所工作与国家战略需求紧密结合,把握好后疫情时代的发展机遇,切实把两会精神落实到位。
南京古生物所党委委员、工会主席曹长群接着带领大家学习了《中华人民共和国工会法》、《中国工会章程》和《基层工会经费收支管理办法》,报告从中国工会立法的发展过程、新《工会法》主要内容、《中国工会章程》要点、《基层工会会费收支管理办法》实施细则等四个方面进行了详细解读,对工会经费的来源、使用与管理、审查等进行了详细说明,并对南京古生物所工会经费的使用提出了建议。
南京古生物所所长詹仁斌感谢全所职工对院党组巡视工作的积极配合,并希望大家共同努力做好巡视整改的后半篇文章。杨涛在总结发言中强调,中心组学习会是一个很好的平台,研究所近期将组织专门的培训会,切实提升工作水平和管理水平;各支部也要加强学习和培训,提高支部党的建设工作质量;所务会和党委会要专题研究的问题,相关职能部门要深入调查研究,弄清楚研究所目前现状,提出切实可行的意见建议,提交调研报告;全面做好全面从严治党工作,要狠抓支部的规范管理,党群处要掌握各支部学习的效果,及时上报所党委;要学会通过党的各种学习和活动推动解决工作中遇到的实际问题,如改进机关工作作风问题;要求从党委委员做起,从各支部做起,落实各种谈心谈话制度;要求党群处尽快修订、完善研究所意识形态工作责任制,明确责任部门,落实到责任人;党群处要站在全所的高度,统筹全所的党建工作,向党委提出意见建议,制定详细的党建工作清单,有清晰的时间节点,有部署有检查,记录存档规范。
会议就副处级以上领导干部学习贯彻党的十九届四中全会等事宜进行了再部署。经所务会研究决定将司苏翱调整到党群工作处监察审计室,岗位为专职审计人员,以落实院监审局内审要求。
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《中国古植物志 银杏植物》专著出版
由中国科学院南京地质古生物研究所周志炎研究员、杨小菊研究员、吴向午研究员等耗费十余年时间编著的《银杏植物》专著于2020年在科学出版社正式出版。作为《中国古植物志》编辑委员会主编的一系列分册中的一册,这是第一本编著完成并出版的古植物志书。
中国的古植物研究始自十九世纪后半叶,早期的论著都是由西方国家的学者发表,直到二十世纪二十年代以后才有中国学者开始研究中国的植物化石,迄今为止也已过去近一个世纪。在过去的百余年里,中国的古植物学走过了曲折而光辉的发展历程,取得了举世瞩目的成就,特别是关于中生代银杏目化石的系统研究被誉为是该领域具有里程碑意义的工作。
银杏是广为人知并深受大众喜爱的一种孑遗植物,在地质历史时期、尤其是中生代繁盛一时,其踪迹几乎遍及全球。我国陆相沉积十分发育,自晚古生代以来的地层中保存了丰富的银杏目植物化石。经过一个多世纪的发掘和研究,有关我国银杏目化石的文献可达数百种之多,因此有必要在国际和国内有关研究成果和进展的基础上对中国迄今已发表的银杏目化石进行一次阶段性地整理和总结。
《银杏植物》从2009年开始正式立项,有关资料的收集和策划等准备工作开展得更早,但由于种种原因,进度一直很缓慢。在科学技术部科技基础性工作专项的资助和国际国内古植物学界同仁的帮助下,历经10余年的艰苦努力,中国古植物志书《银杏植物》终于出版了。
本书共458页,包括276幅图和14张表,收集了一百五十多年来(1865年至今)分散在中外三百多篇(本)文献中发表的、我国二叠纪至古近纪的近两千个银杏植物化石记录。经过详细的检视和审核,对其中32个属、228个种以及大量未能确切鉴定和归类的名称进行了系统性地整理和汇编;依据化石性状特征、保存状况和研究程度将其分别纳入一个新的自然和形态分类系统中,同时对有关记录在鉴定、命名和论述等方面存在的主要问题做出评述或提出修改和厘定意见。该书还对银杏植物的研究历史、起源和亲缘关系、系统发育、分类和演化趋向以及在地质历史时期的时空分布和兴衰变迁过程等最新的研究成果和进展也做了较为详细的介绍。
《银杏植物》系统地总结了中国银杏植物研究上的百余年成果。作为一本有关中国银杏植物的综合性和系统性的专著,是研究此类植物的重要文献,对今后的古植物学发展也将起到积极的促进作用。
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山西阳泉发现早二叠世大型科达木化石群
科达是一类已经绝灭的裸子植物,曾在晚石炭世—二叠纪盛极一时,全球广泛分布,是该时期陆地植被中的优势分子之一,亦是重要的成煤植物。科达植物的叶化石在我国北方的晚石炭世—晚二叠世地层中分布十分普遍;该类植物经常被解释为高大的乔木类型,在远古森林中扮演着冠层植被的角色。但是在华夏植物区它们的茎干化石却相对较为少见,对它们内部解剖结构和生活习性的理解与同时期欧美植物群相比较为薄弱;作为冠层植被,它们能够生长的直径和高度一直以来也没有一个较为清晰的认识。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所万明礼副研究员等人在我国山西省阳泉市早二叠世太原组上部的一层砂岩中(地方地质资料中称为“黄大肚砂岩”)发现了一个木化石群,据统计该木化石群共由211棵大型的科达类植物茎干组成。该成果已经在线发表于《远古世界》(Palaeoworld)。据悉,目前该木化石群的发现已经引起当地政府的高度重视,被阳泉市规划与自然资源局列为重点保护对象,拟在此基础上建设化石遗迹公园和博物馆。
该化石群中茎干保存了具有横隔的髓部(Artisia型)和密木型的次生木质部;其中,直径大于30厘米的茎干共有90棵,最粗的茎干基部直径可达1.36米;基于茎干基部直径的数值计算出这类植物最高可达43.54米,是目前国内已发现和报道的个体最大的科达茎干化石;茎干木材中均没有生长轮发育,含化石地层上、下具有煤层出露,表明阳泉地区该时期气候潮湿且十分稳定,没有明显的季节性变化。此外,16棵化石木材连同其复杂的根系共同保存在三角洲平原上的分流河道砂岩中,表明这些植物原本生活在河岸带;堤岸在河道侧向迁徙过程中发生侵蚀造成原本生活在这一环境下的植物被带入河道并最终埋藏,形成化石群落。
研究人员发现,目前我国二叠纪成煤沼泽中的科达类植物尽管也被认为是冠层植被,但个体都相对较为矮小,直径最粗的不超过30厘米;而在碎屑环境中,该类植物个体可以生长得更为高大。尽管根据欧美地区化石材料的系列研究认为大型的科达类植物一般生活在盆地外较为干旱的高地中,但当前的研究表明在二叠纪时期的华北地区,它们依然生活在水分条件充足的三角洲平原和泛滥平原上,反映出该类植物具有多元化的生态习性。
本研究受到国家自然科学基金、中国科学院中科院战略性先导科技专项(B类)、现代古生物学和地层学国家重点实验室自主项目,以及中国科学院青年创新促进会的联合资助。
论文相关信息:Wan, M.L., Yang, W., Wan, S., Li, D.D., Zhou, W.M., He, X.Z., Wang, J., 2020. Giant cordaitalean trees in early Permian riparian canopies in North China: Evidence from anatomically preserved trunks in Yangquan, Shanxi Province. Palaeoworld, https://doi.org/10.1016/j.palwor.2020.04.008
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缅甸琥珀揭示多样性昆虫结构色的形成机制
自然界中五彩缤纷、光怪陆离。自然界中的颜色主要有三个方面的来源:即生物发光、色素色和结构色。色素色也称为化学色,而结构色也叫物理色。结构色是自然界中色彩最为纯净且最强烈的颜色,通常由生物纳米光学结构与自然光的作用产生。化石中的结构色可以为生物之间的视觉交流和颜色的功能演化等方面提供重要证据。然而,可能是由于结构色很容易在长期的化石埋藏作用中丢失,地质历史中原始的结构色的证据极其罕见。
近日,中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳副研究员、泮燕红研究员一起带领研究团队,通过对白垩纪缅甸琥珀中大量的具金属色彩的昆虫进行了系统研究,发现纯净而强烈的颜色可直接在多种昆虫身体表面保存下来。通过琥珀超薄切片、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术的分析发现,一种青蜂科昆虫胸部表面的蓝绿色是由多层重复出现的纳米级构造组成,代表一种典型且常见的结构色类型,即多层反射膜(multilayer reflector),通过进一步的光学理论模型分析得到其反射波长与观察到的昆虫颜色波长接近,证实白垩纪琥珀昆虫身体表面显示的颜色可能是原始颜色。这一发现直接证明了超微纳米级的光学元件可在长期地质历史中稳定保存,否定了前人关于昆虫金属色不能在中生代化石中保存的观点,并对认识早期昆虫结构色生态功能的演化具有重要意义。该研究于2020年7月1日在线发表于英国《皇家学会会刊—B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上。
蔡晨阳等人从白垩纪中期标本中(距今约1亿年)筛选出35枚保存精美的带金属光泽的昆虫化石,共包括3个目(膜翅目、鞘翅目和双翅目),至少7个科;其中绝大部分标本属于膜翅目青蜂科,少部分属于鞘翅目隐翅虫科、蜡斑甲科和隐翅虫科,以及双翅目的水虻科。大部分中昆虫种类的全身或是部分身体结构呈现出强烈的具金属光泽的绿色、蓝色、蓝绿色、黄绿色或蓝紫色。通过与古生、现生物种的对比研究,发现这些化石昆虫对应的现生属种同样有类似的带有金属光泽的颜色。因此这一发现直接证明了中生代昆虫的亮眼结构色是可以保存下来的。并且通过对其中一枚化石青蜂标本的超微分析,证实了多层反射膜是产生结构色的直接原因,这也代表着自然界中最为普遍的一类形式的结构色。
值得一提的是,缅甸琥珀中的看似能永久保存的彩色金属结构色并不是保持不变的。若琥珀昆虫在前期准备(如切割、打磨和抛光等)过程中,琥珀昆虫的任一小部分结构受到损坏,使其与空气或水分接触,则其颜色便会在短期内变成单一的银色,但金属光泽仍是可以保存的,并且这种变化是不可逆转的。这一现象的发现为揭示缅甸琥珀乃至其他琥珀中的银色昆虫的形成原因,对早期昆虫特征的认定和描述均具有重要的参考价值。
琥珀昆虫的结构色具有重要的生态意义,较为常见的绿色很可能是在茂密森林环境中的一种隐蔽色,能帮助昆虫隐匿自身从而躲避捕食者。另外,结构色参与昆虫热调节的可能性也不能完全被排除。因此不同色彩的结构色出现在不同种类的昆虫中,在一定程度上暗示了白垩纪中期森林中已经存在复杂的生态关系。
本项研究由中国科学院、国家自然科学基金委和中科院青促会的联合资助。
论文信息:Cai Chenyang*, Tihelka E., Pan Yanghong*, Yin Ziwei, Jiang Rixin, Xia Fangyuan, Huang Diying. 2020 Structural colours in diverse Mesozoic insects. Proc. R. Soc. B 20200301. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.0301
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南京古生物所举办庆祝建党99周年学习表彰大会
为庆祝中国共产党成立99周年,继承和发扬优良传统和作风,进一步提升基层党组织的组织力、战斗力、凝聚力,动员全所广大党员干部铭记历史,进一步深化“不忘初心、牢记使命”主题教育成果,6月30日下午,中国科学院南京地质古生物研究所在南京古生物博物馆报告厅举办了庆祝建党99周年学习表彰大会。南京古生物所领导班子成员、党委委员、纪委委员、支部书记、支委、工会主席团代表、女工委代表、团委代表、各支部党员和受表彰对象等约130人参加会议。会议由南京古生物所党委书记、副所长杨涛主持。
会议在庄严的国歌声中开始。
杨涛首先做了《不忘入党初心、牢记党员使命》专题党课。党课报告从回顾建党99周年来的光辉历程,到对照使命,立足本职岗位做“新时代党员好样子”等三个方面入手,阐述了共产党员应该有的样子,并提醒党员干部八小时外的言行。杨涛还传达了中国科学院全面从严治党暨2020年党建工作推进会的精神,进一步部署了南京古生物所支部标准化规范化建设、基层组织建设年、创建“让党中央放心、让人民群众满意的模范机关”等相关工作。
随后,南京古生物所党委副书记、纪委书记蔡华伟做了《廉洁自律、争做表率》反腐倡廉专题报告,带领大家认真学习了习近平在十九届中央纪委四次全会上的重要讲话精神;通报了中纪委、中科院近期通报的典型案例;深入分析了中央纪委国家监委6月23日曝光的六起违反中央八项规定精神典型问题,这些问题均发生在党的十九大之后,有的甚至发生在疫情防控期间,因此要求广大党员干部必须引以为戒,时刻反躬自省。南京古生物所纪委将继续强化监督执纪,聚焦监督职责,深入抓好作风和学风建设,加强纪律和作风建设,持续加大对重点领域、关键少数的监督,强化内审监督和廉洁从业风险防控工作。
南京古生物所所长詹仁斌在会上做了《弘扬科学家精神、加强学风建设》专题报告。他从科研诚信目前面临的严峻形势谈起,列举了一系列国内典型学术不端和学术腐败的事件,带领大家学习了2019年二十部委共同发布的《科研诚信案件调查处理规则》,中国科学院科研道德委员会2018年发布的《关于在学术论文署名中常见问题或错误的诚信提醒》、2020年发布的《关于科研活动原始记录中常见问题或错误的诚信提醒》等文件内容,号召大家弘扬科学家精神,做学问先做人、做学问要讲政治、做学问要讲情怀等。
会上,杨涛带领新党员宣誓,两位新党员隆重宣誓加入党组织。经前期各支部申报,并经所党委研究决定,表彰了研究所优秀共产党员、优秀党务工作者和先进党支部,具体如下:优秀共产党员(12人):王冬珍、付衍哲、许春鹏、沙金庚、张元动、陈孝政、陈哲、袁克兴、唐鹏、曹美珍、梁艳、蒋筱梅;优秀党务工作者(2人):曹长群、盖永华;先进党支部(3个):国家重点实验室党支部、支撑党支部、研究生党支部。
本次会议旨在深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,号召全所党员干部职工认真贯彻落实党中央、院党组的决策部署,不忘初心,不负韶华,主动作为,弘扬新时代科学家精神,为更好地践行“创新科技、服务国家、造福人民”的价值理念不断作出新的更大的贡献!
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山东新发现拉伸纪宏体化石生物群
多细胞宏体真核生物的出现是地球生命进化史上极为重要的革新事件,生物开始多细胞化以后,才逐步产生细胞的分化,从而实现器官的分化以及出现各种复杂的形态和功能。从寒武纪至今的生命历史中,复杂的多细胞生物是地球生物圈的主体,植物、动物和大型真菌占据了陆地生态系统,而海洋生态系统中则以动物和海藻为主,它们在现代海洋生态系统中起着重要的生态和生物地球化学作用。但在寒武纪之前,多细胞生物是在何时、何种环境背景下以何种形态由微小的、单细胞生物演化而来?要回答这些问题,只有保存在更古老岩层中的生物化石才能提供最直接的证据。
分子钟研究显示,多细胞真核生物的主要类群(植物、动物和真菌)在新元古代早期的拉伸纪甚至更早的时代即已起源,其中藻类的演化历史可追溯至古元古代或中元古代。然而,生物标记化合物保存下来的分子化石表明,在新元古代大冰期之前的海洋中,原核生物是主要的初级生产者,直到新元古代大冰期藻类才初步具备了生态优势,并逐渐成为海洋中主要的初级生产者。在新元古代早期的拉伸纪,宏体藻类的化石记录非常稀少。与新元古代晚期的埃迪卡拉纪宏体藻类化石群相比,拉伸纪的宏体藻类化石群,多样性通常低很多,藻类的形态也相对简单。
最近,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队的庞科副研究员、王伟副研究员、吴承羲等研究者与山东科技大学陈雷教授、李光金博士等通过多年的化石挖掘和合作研究,从华北地台山东安丘地区的拉伸纪地层土门群石旺庄组(距今约9.1-7.2亿年)中报道了一个丰富的、保存精美、形态多样的宏体藻类化石生物群。相关成果已于近期发表在地学类学术期刊《前寒武纪研究》(Precambrian Research)上。
石旺庄组生物群以布尔吉斯页岩型的形式保存为碳质压膜,由12属16种以及1个未命名丝状体组成,包括新建立的1属6种:Anqiutrichoides constrictus n. gen. and sp.;Eosolena magna n. sp.;Protoarenicola baishicunensis n. sp.;Protoarenicola shijiacunensis n. sp.;Pararenicola gejiazhuangensis n. sp. 和Sinosabellidites huangshanensis n. sp.。石旺庄生物群的属种多样性,远大于以往发现的其他拉伸纪化石生物群,几乎可以与埃迪卡拉纪的化石生物群,如蓝田生物群、庙河生物群中的藻类多样性相比较。
石旺庄生物群,含有11中真核宏体藻类化石、4种蓝细菌化石,以及2种生物属性未知的类型。3种宏体化石,包括Chuaria、Anqiutrichoides constrictus、Eosolena magna,保存了精美的多细胞结构。其中,Anqiutrichoides constrictus和Eosolena magna由亚毫米-毫米级的巨型细胞组成丝状体,为多核的(一个细胞内含有多个细胞核)多细胞绿藻化石。7种宏体化石,包括Protoarenicola baiguashanensis、Protoarenicola baishicunensis、Protoarenicola shijiacunensis、Pararenicola huaiyuanensis、Pararenicola gejiazhuangensis、Sinosabellidites huainanensis和Sinosabellidites huangshanensis,为具有精细横向环纹结构的多核管状藻类(整个管状体为具有多个细胞核的单个细胞)。其中,Protoarenicola属的管状体一端具有圆盘状固着器,Pararenicola属的管状体一端具有开口、另一端封闭,而Sinosabellidites属的管状体则两端均封闭。
石旺庄生物群的发现,为我们认识新元古代大冰期之前的宏体藻类面貌提供了重要的直接证据,表明真核生物的某些进化分枝可能通过简单的多细胞化或多核体形式实现了宏体化,并为最终出现的复杂多细胞化铺平了道路。石旺庄生物群丰富、多样的藻类化石亦表明,在拉伸纪的宏体藻类的多样性被严重低估,它们可能已经开始在全球范围内(或至少在局部)起到了重要的生态和生物地球化学作用。
此外,石旺庄生物群中的Chuaria-Tawuia组合和Sinosabellidites-Protoarenicola-Pararenicola组合为典型的拉伸纪化石属种组合,具有重要的生物地层学意义,表明石旺庄组为拉伸纪沉积的地层。
此项研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院、现代古生物学和地层学国家重点实验室、山东科技大学等相关项目的联合资助。
论文相关信息:Li, G#., Chen, L.#*, Pang, K.*, Zhou, G., Han, C., Yang, L., Lv, W., Wu, C., Wang, W., Yang, F. An assemblage of macroscopic and diversified carbonaceous compression fossils from the Tonian Shiwangzhuang Formation in western Shandong, North China. Precambrian Research,2020, 346: 105801.
图1 石旺庄生物群中的Chuaria circularis和Chuaria多细胞聚集体 (A-C)、Tawuia dalensis (E-G)、Vendotaenia sp. (H-I)、Mucoplagum primitivum (J)、Glomulus filamentum (K)、未命名丝状体(L)以及Beltina danai (M)
图2 石旺庄生物群中的Protoarenicola baiguashanensis (A-B)、Protoarenicola baishicunensis n. sp. (C-E)、Protoarenicola shijiacunensis n. sp. (F-G);Pararenicola huaiyuanensis (H-I)、Pararenicola gejiazhuangensis n. sp. (J–K) ;Sinosabellidites huainanensis (L)、 Sinosabellidites huangshanensis n. sp. (M)
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瓮安胚胎化石细胞核埋藏机制研究取得新进展
细胞核结构在化石记录中非常稀少,但它们作为真核细胞的重要判定特征,对探索真核生物的起源与早期演化有重要的意义。近日,中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军研究员领衔的国际合作团队在距今6亿年的瓮安胚胎化石中发现了多种矿化模式的细胞核结构,并结合埋藏学模拟实验,重构了这些细胞核结构的埋藏过程,丰富了人们对细胞核保存潜力的传统认识。相关研究于近日以封面文章的形式发表在英国皇家学会旗下主打学科交叉的杂志Interface Focus上。
细胞核作为鉴别真核生物最重要的亚细胞结构,理应在评估早期真核生物化石记录、探索真核生物的起源和早期演化等方面中扮演重要角色。然而,由于细胞核难以在常规化石埋藏窗口中保存,故长期以来不少学者认为细胞核太容易腐烂降解,因而早期真核生物的细胞核几乎不可能在化石记录中保存下来,这使得在前寒武纪化石记录中追索真核生物起源的线索主要依靠细胞尺寸、细胞骨架复杂程度、有氧呼吸和固醇合成能力等间接证据,细胞核等亚细胞结构在探索真核生物起源的研究中长期缺位。但实际上细胞核并非无法保存,前人已报道了不少保存精美的细胞核结构,甚至细胞核中的染色体都能矿化保存下来,这些记录分布在地质历史的不同时期,既涉及动物细胞也涉及植物组织。因此理论上早期真核生物的细胞核结构不仅可以在特异埋藏窗口中发现,而且能为评估真核生物的起源提供重要线索。
如要在早期真核化石记录中识别细胞核结构,充分发挥这些化石记录在重建真核生物起源过程中的潜力,那么探明细胞核的埋藏潜力,重建其埋藏路径和矿化模式则尤为重要。鉴于此,研究人员聚焦距今6.09亿年的瓮安生物群中的胚胎化石——它们在亚细胞级别上保存了包括细胞核在内的精美生物学结构。瓮安胚胎化石中的核状结构最初在2006年被发现(Hagadorn et al., 2006),而对于该结构的解释则一波三折充满争论(Chen et al., 2009; Huldtgren et al., 2011; Schiffbauer et al., 2012)。此前殷宗军等人通过三维无损成像和体数据定量统计分析等手段证实瓮安胚胎化石细胞中大的核状结构最可能是细胞核(Yin et al., 2017),而不是成岩作用形成的假像。不过,这些细胞核结构的埋藏和矿化过程仍然是未知之谜。
最近,中国科学院南京地质古生物研究所博士生孙玮辰、殷宗军研究员、朱茂炎研究员,与中国地质科学院地质研究所刘鹏举研究员、英国布里斯托大学John Cunningham博士、Philip Donoghue教授等合作,从正、反演结合的视角,一方面联用多种显微学和显微谱学技术包括显微CT、同步辐射断层成像、背散射扫描电子显微成像、能谱和共聚焦显微拉曼光谱技术等,对瓮安胚胎化石的细胞核的显微结构和原位元素、矿物成分进行了高分辨率、高精度分析;另一方面采用埋藏学模拟实验,设置对照腐解实验评估细胞核的腐解速度和埋藏潜力。
综合结果显示,细胞核结构由于有细胞膜和核膜的双重保护,其降解速率并无传统观念认为的那样快,因此瓮安胚胎化石的细胞矿化过程中细胞质部分往往先于细胞核发生矿化。相较于细胞质,细胞核不仅更抗腐解,而且在由外而内的磷酸盐化过程中往往较难直接矿化。以上来自化石记录和实验的证据揭示了一个埋藏路径:优先矿化的细胞质为细胞核形成了一个外模,对细胞核起到一定程度的保护作用,而更耐腐烂的细胞核会在后期的埋藏过程腐解殆尽被不同矿化充填,或者未完全腐解而被不同矿物交代。
这项研究不仅为理解瓮安生物群中细胞核结构的保存机制提供了依据,还为在磷酸盐化胚胎化石中识别细胞核结构提供了参考。该研究质疑了细胞核不能在早期真核化石记录中保存的传统观点,为重新研究早期真核生物化石记录中的核状结构,追溯真核生命早期演化史提供了新的启示。
该研究受到中国科学院战略先导专项(B)、国家自然基金(NSFC)、中科院青年创新促进会和英国环境理事会(NERC)共同资助资助。
论文相关信息: Weichen Sun, Zongjun Yin*, John A. Cunningham, Pengju Liu, Maoyan Zhu and Philip C. J. Donoghue*. Nucleus preservation in early Ediacaran Weng'an embryo-like fossils, experimental taphonomy of nuclei and implications for reading the eukaryote fossil record. Interface Focus 10: 20200015.http://dx.doi.org/10.1098/rsfs.2020.0015