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《华南泥盆纪古生态系统与古环境》专辑出版由中国科学院南京地质古生物研究所郄文昆副研究员、梁昆助理研究员和德国法兰克福Senckenberg研究中心Peter Konigshof博士联合主编的《华南泥盆纪古生态系统与古环境》专辑最近在Springer出版社的国际刊物《Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments》正式出版。这是对近年来我国泥盆纪古生物和古生态研究进展的一次综合整理和系统总结，内容涵盖华南泥盆纪各个阶段的重要生物类群，包括竹节石、腕足类、牙形类、床板珊瑚、介形类和菊石类等，涉及系统古生物学、古生物地理学和古生态学等研究领域的最新进展。
泥盆纪是地球生命演化的关键转折期之一，陆地与海洋生态系统均发生了重大变革。最早的森林开始出现，两栖类得以首次登上古陆，而海洋中发育了地球历史上最大规模的生物礁生态系统，并发生了两次显生宙以来最大的生物集群灭绝事件，即晚泥盆世F-F事件和泥盆纪末Hangenberg事件。随着陆地维管束植物的拓殖，地球表面岩石圈、水圈和大气圈的地质过程发生了显著变化：陆地上化学风化作用增强，导致地表径流中营养元素通量明显变化，大气二氧化碳浓度首次降低至近现代水平，这些因素的综合作用最终影响着海洋生态系统的演变。泥盆纪古海洋发生了多达25次的全球性海平面升降、缺氧/贫氧和生物更替/灭绝事件，揭示出泥盆纪复杂的海-陆-气相互作用。深入研究重点区域和全球尺度上泥盆纪不同海洋生物类群以及生态系统的演化过程，有助于我们理解深时地球生物与环境的协同演化。
华南地区是世界范围内泥盆纪古生物学与地层学研究的重点区域，中国泥盆纪区域年代地层标准均建立在华南浅水台地相区。广西运动结束之后，华南地区自洛赫考夫期开始发生持续的海侵，导致泥盆纪硅质碎屑沉积物覆盖在区域不整合面之上；埃姆斯期和吉维特期裂谷作用增强，广泛分布的浅水台地被深水台间盆地切割，形成棋盘状分布的古地理格局。与此同时，华南地区岩相和生物相亦发生明显分异，记录着不同沉积相区和不同古地理背景下的岩石类型和生物类群，为研究这一关键转折期的生物和环境事件提供了稀缺难得的材料。
专辑包含1篇序言和8篇研究论文，内容主要包括：华南早泥盆世大沙田剖面竹节石动物群及其演化意义；华南及邻区早泥盆世东京石燕动物群时空分布新认识；广西武宣六峰山埃姆斯阶剖面牙形刺动物群；华南地区泥盆纪ambocoelioid(双腔贝类)腕足动物的起源与多样化；华南地区F-F之交腕足动物群古生物地理动力演化过程；广西桂林法门阶顶部额头村组笛管珊瑚形态测量学和古生态学特征研究；贵州独山泥盆系-石炭系界线附近介形虫类；华南泥盆纪-石炭纪之交Hangenberg黑色页岩和cymaclymeniids类菊石。
本专辑得到了中国科学院战略性先导科技专项B类项目(XDB26000000)和国家自然科学基金项目(41772004)资助。
论文专辑相关信息：Qie, W. K.*, Liang, K., Konigshof, P. 2019. Devonian palaeoecosystems and palaeoenvironments of South China. Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments. 99:1–5.222019-03 -
赫南特阶高精度综合地层框架揭示奥陶纪末大灭绝与复苏新模式最近，以中国科学院南京地质古生物研究所王光旭副研究员为首的研究团队总结了全球各板块奥陶-志留纪之交的底栖动物群宏演化序列，综合其他生物及碳同位素地层数据，极大地提升了华南赫南特阶综合地层框架的对比精度。该高精度综合地层框架对奥陶纪末大灭绝的研究具有重要意义。
奥陶纪末生物大灭绝是显生宙地球生命所遭受的第二大灭绝事件，仅次于二叠纪末大灭绝，同时也是唯一一次与冰期相关联的灭绝事件，是国际地学界研究的前沿与热点之一。长期认为，这次灭绝事件的基本过程被描述为两幕式：第一幕起因于凯迪-赫南特期之交冈瓦纳冰盖的形成，造成新的凉水海洋生物全球广布；第二幕则由于赫南特晚期冰川消融，导致早前的凉水动物的整体消亡。尽管已成为广泛接受的研究范式，但这一经典模式所基于的区域对比实际上多限于阶一级的精度（尤其对于碳酸盐沉积及底栖动物），因而很可能随着对比精度的提高而“局部坍塌”甚至“全面崩溃”！
通过数年的努力，王光旭等利用奥陶-志留系界线地层出露连续、发育完好的优势，已经在华南率先建立了赫南特阶综合地层框架。最近，该研究团队系统总结了全球各板块（或块体）奥陶-志留纪之交底栖动物群（以珊瑚和腕足为代表）的宏演化序列，发现它们自下而上有三套迥异的底栖动物群组成。据此，综合笔石生物地层数据，校对了牙形类、几丁类生物地层以及碳同位素化学地层，极大地提高了对比精度，为深入理解奥陶纪末大灭绝的基本过程与实质提供了更高精度综合地层框架。
在新的对比精度下，通过对华南高质量底栖动物群数据的统计与分析，王光旭等进一步提出了奥陶纪末生物大灭绝的新模式：（1）这次大灭绝仅有一幕，发生在凯迪期与赫南特期之交，与南极冈瓦纳冰盖的大规模形成时间吻合，而随着之后赫南特早期冰期的持续，以赫南特贝为代表的凉水动物群迅速扩张并占领全球，后生动物礁完全消失；（2）在赫南特中、晚期，冰期虽已结束，但气候波动依旧存在，造成了海洋动物群的更替，但整体上并没有大灭绝的发生，相反有些类群（如珊瑚、海绵）的多样性甚至明显增加；（3）直到志留纪最早期，随着气候环境的整体恢复，海洋生态系统才开始得以全面复苏。
该成果近日在国际地学期刊《Earth-Sciences Reviews》上发表。此项研究得到中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金委及现代古生物学和地层学国家重点实验室的联合资助。
论文相关信息：Wang, G.X., Zhan, R.B. and Percival, I.G., 2019. The end-Ordovician mass extinction: A single-pulse event? Earth-Science Reviews, 192: 15–33.192019-03 -
头足类古生物地理学研究揭示中–晚奥陶世板块漂移奥陶纪时中国的大部分板块都位于冈瓦纳东北缘的低纬度热带地区，包括华南、华北、塔里木、喜马拉雅、拉萨、滇缅马苏（保山地区），这些板块的古地理位置以及在奥陶纪时的漂移历程一直是研究热点。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所早古生代研究团队方翔博士、张元动研究员等人，联合澳大利亚塔斯马尼亚大学Clive Burrett教授，通过对冈瓦纳东北缘多个地区中、晚奥陶世头足类动物群的研究对比，利用多种定量古生物地理学手段，识别了该地区两个时间段不同的头足类生物地理区系模式，为冈瓦纳大陆东北缘地区古板块恢复重建提供了重要的古生物学依据。
通常认为早古生代头足类营底栖—游泳或游泳生活方式，但是头足类与典型游泳或漂浮生物不同的地方是它不能长时间脱离海床。并且头足类的生存分布空间受到临界深度的限制，所以头足类生物区系具有一定的区域性。此外由于头足类壳体成分是较厚重的碳酸钙，并且壳内通常含有大量的气室或体管钙质沉积物，死亡后会迅速沉降至海底，基本上可以被认为是原域埋藏，因此可以利用头足类生物地理分区来推测古板块之间的相对位置关系，从而为古地理的恢复研究提供第一手资料。
研究人员基于前人已发表的资料以及在华南所做的最新的头足类研究，系统总结了冈瓦纳东北缘多个板块、地区中、晚奥陶世头足类动物群，运用了聚类分析、非度量性多维标度变换和网络分析，在中奥陶世识别了华北–西藏–滇缅马生物区、澳大利亚生物区、华南–阿尔金山生物区，晚奥陶世识别出了华北生物区、华南–塔里木–西藏–滇缅马生物区、澳大利亚生物区。
研究人员根据不同时间段各个生物地理区系的组成变化，以及中、晚奥陶世各地区头足类结构类型的不同，提出中奥陶世华北–西藏–滇缅马生物区应该位于赤道附近的低纬度热带区域，而华南–阿尔金山生物区应该位于次低纬度区域；到了晚奥陶世，由于华南板块向北移动，更加靠近冈瓦纳大陆，华北板块同时北移，远离冈瓦纳大陆，块体的古地理位置和它们之间的漂移活动直接影响了头足类的中、晚奥陶世古生物地理区系格局。
研究成果近日发表于国际知名地学期刊《三古》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）。研究得到中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持。
论文相关信息：Xiang Fang*, Clive Burrett, Wenjie Li, Yunbai Zhang, Yuandong Zhang, Tingen Chen, Xuejin Wu, Dynamic variation of Middle to Late Ordovician cephalopod provincialism in the northeastern peri-Gondwana region and its implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 521: 127-137. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2019.02.015.182019-03 -
新元古代冰期事件研究获得高精度年龄数据近日，由中国科学院南京地质古生物研究所周传明研究员所领导的新元古代研究团队通过对华南成冰纪两段地层的高精度年龄测定，精确限定了成冰纪斯图特（Sturtian）冰期和马里诺（Marinoan）冰期的结束时间，为新元古代冰川消融的瞬时性和全球等时性提供了直接证据。该研究发表于最新一期国际地学著名期刊《地质学》（Geology）。
新元古代全球性冰期事件是地球历史中最严酷的古气候事件，由于它在重塑地球表面环境和生物演化等方面所表现出的巨大影响，在最近二十年来一直是地质学界的研究热点。雪球地球假说是关于新元古代冰期事件最流行的假说，该假说认为在冰期时整个地球表面（包括海洋和大陆）均被厚厚的冰雪覆盖，并预测冰期的结束在全球范围内是等时和瞬时发生的。
但是，从沉积记录上来确定冰川消融从何时开始存在很大的难度，而从冰碛杂砾岩到冰后期盖帽白云岩的沉积转换是冰期结束的标志性事件，因此可以被用来界定冰期结束的最后阶段。如果这个转换阶段不是全球性等时的，那么冰消期则不可能是全球等时的，而如果冰消期是全球同时发生的，那么这个沉积转换阶段应该是全球等时的。尽管冰期后盖帽碳酸盐岩中△17O异常的广泛分布支持不同板块间盖帽碳酸盐岩为等时性沉积，来自不同板块和沉积盆地的紧密限定从冰碛杂砾岩到盖帽白云岩沉积转换阶段的高精度年龄数据（精度大于1.0百万年）将为证实冰川消融的快速性和全球等时性提供最直接的证据。
目前已经报道的同位素年龄数据都表明成冰纪时期（~720-635Ma）发生了两次全球性冰期事件，即斯图特冰期和马里诺冰期。但是，高精度的年龄数据还比较缺乏，并且它们的地层和古地理分布十分有限，尚不足以证实冰期在全球范围内同时而快速结束的假说。例如，根据目前已经获得的年龄数据，马里诺冰期的结束在澳大利亚晚于636.41±0.45Ma，在纳米比亚晚于635.21±0.59Ma，在华南介于636.3±4.9Ma和635.23±0.57Ma之间。上述年龄数据尽管与马里诺冰期结束的全球等时性相一致，但还不足以证实在上述三个板块冰期结束的等时性。
最近，周传明等与美国加州大学戴维斯分校和弗吉尼亚理工大学的合作者们一起，报道了两个来自华南成冰纪地层的高精度锆石U-Pb CA-ID-TIMS年龄数据。科研人员在贵州东部地区铁丝坳组冰碛杂砾岩（斯图特冰期）之上的盖帽白云岩中发现一层沉凝灰岩，获得其沉积年龄为658.80±0.50Ma，为斯图特冰期结束提供了高精度的最小年龄数据约束。另一个来自云南东部地区南沱组冰碛杂砾岩顶部沉凝灰岩的沉积年龄为634.57±0.88Ma，该年龄值与前人报道的来自湖北宜昌南沱组之上盖帽白云岩顶部的635.23±0.57Ma一起，精确限定了马里诺冰期结束的时间在~635Ma，同时，它们也限定了马里诺冰期盖帽白云岩的沉积时限小于1百万年。
本项研究表明（华南）马里诺冰期的消亡是非常迅速的，同时也进一步支持了成冰纪冰期结束的全球等时性假说。今后更多来自其他板块和沉积盆地的相关高精度年龄数据将对新元古代冰期消亡的瞬时性和全球等时性提供进一步验证。
本项研究得到中国科学院战略性先导科技专项(B类)和国家科技部重点研发计划项目的资助。
论文信息：Chuanming Zhou, M. H. Huyskens, Xianguo Lang, Shuhai Xiao, Qing-Zhu Yin, 2019. Calibrating the terminations of Cryogenian global glaciations. Geology, 47: 251-254. https:// doi .org /10 .1130 /G45719.1042019-03 -
缅甸琥珀揭示甲虫高度特化的捕食行为昆虫纲是自然界中生物多样性最为丰富的类群，而隐翅虫科（鞘翅目）是昆虫中多样性最高的一个庞杂类群，分为32个现生亚科，已描述的种类大约70,000种。目前隐翅虫化石的研究主要集中于探讨它们形态特征的演化，而对某些隐翅虫特殊行为的演化历史知之甚少。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳研究团队通过对缅甸琥珀中大量的隐翅虫化石进行系统研究，发现了两种突眼隐翅虫化石。它们极其罕见地保存了高度特化的捕食器官，揭示了突眼隐翅虫捕食行为的早期演化，并对理解现代的突眼隐翅虫亚科内各个属的系统关系和捕食行为的起源具有重要意义。该研究于2019年2月18日在线发表于美国《当代生物学》（Current Biology）上。
突眼隐翅虫亚科（Steninae）是隐翅虫科中一类多样性较高的捕食性昆虫。该亚科包括3个现生属，即全球广布的突眼隐翅虫属（Stenus，约3000种），全北区分布的束毛隐翅虫属（Dianous，约220种），以及澳大利亚分布的一个尚描述但较为原始的属。
突眼隐翅虫属和澳洲属都具有极其独特的由下唇（labium）特化而来的可伸缩的捕食器官，它们能够以此捕捉迅速逃跑的猎物，如跳虫等。在此过程中它们的下唇靠血淋巴的压力快速伸出，利用末端带有粘液的肉垫黏住猎物，并将其拖进上颚范围内取食。下唇具有长距离、高速度及瞬间固定猎物的能力，在捕食效率上远远超过普通的上颚捕食方式。然而，可能正是由于这种特殊的转瞬即逝的捕食行为，目前尚没有中生代突眼隐翅虫捕食器官的报道。
近几年，南京古生物所的蔡晨阳副研究员和黄迪颖研究员对大量缅甸琥珀昆虫化石进行系统地收集和研究，并与美国孟菲斯大学和上海师范大学等同行合作，从百余枚突眼隐翅虫化石中发现两枚保存有特化捕食器官的琥珀标本。通过形态描述、古今对比和形态功能学研究，证明了突眼隐翅虫在其演化的早期阶段已经进化出特殊的捕食器官，缅甸琥珀中的新发现对理解高度特化捕食器官的早期演化和现生各个属之间的系统发育关系具有重要意义。
蔡晨阳等人从缅甸琥珀（距今约1亿年）中发现2枚保存精美的突眼隐翅虫化石。其中一枚标本中保存了三个同种的个体，它们都为最近建立的细长嘉年华突眼隐翅虫Festenus gracilis Zyla et al. 2017，仅一个个体的捕食器官部分露出于头部之外。下唇末端的肉垫呈椭圆体，类似于大部分现代突眼隐翅虫的类型；另一枚标本被鉴定为嘉年华突眼隐翅虫属的一个未定种，由于昆虫保存的原因，它的捕食器官稍与头部分离。
这一发现代表着突眼隐翅虫特殊捕食行为的最早化石记录，直接证明了突眼隐翅虫在白垩纪中期已经演化出高度特化的捕食行为。与现生类型相似，它们的捕食对象很可能是包括跳虫在内的小型猎物。
现生的突眼隐翅虫属和澳洲属具有下唇特化而来的捕食器官，而束毛隐翅虫属不具有这一特殊构造。因此，长期以来分类学者认为束毛隐翅虫属可能是较为原始的类群，从而将其与另外两个属分开独立看待。然而，由最早突眼隐翅虫琥珀化石中发现的特化的捕食器官可证明，下唇高度特化这一特征应为整个突眼隐翅虫亚科的祖先特征，而束毛隐翅虫捕食构造的缺失可能在演化过程中次生丢失的。这一发现支持了通过分子支序系统学研究确立的束毛隐翅虫属可能是一类特殊的“突眼隐翅虫属”成员的假说。
本项研究由中国科学院、国家自然科学基金委和江苏省自然科学基金委联合资助。
论文信息：Chenyang Cai*, D.J. Clarke, Ziwei Yin, Yanzhe Fu, Diying Huang, 2019. A specialized prey-capture apparatus in mid-Cretaceous rove beetles. Current Biology. DOI: 10.1016/j.cub.2019.01.002.202019-02 -
侏罗纪带羽毛恐龙揭示鸟类羽毛分子演化侏罗纪近鸟龙是迄今发现的最早的带羽毛的恐龙之一，过去对其功能形态学的分析指示其具有一定的飞行能力，但是由于缺乏直接的化石证据，因此对其飞行能力的推测一直存在争议。
2019年1月28日，由中国科学院南京地质古生物研究所泮燕红博士等完成的题为“羽毛分子演化的化石直接证据”的研究成果，在线刊登在《美国科学院院报》（PNAS）上，为探讨早期羽毛的演化提供了分子生物学证据。该研究显示，以近鸟龙为代表的带毛恐龙虽然可能具备了一定的飞行能力，但其羽毛的分子构成还不足以支撑与鸟类类似的飞行。
现代鸟类的飞羽主要由β-角蛋白构成，这一结构蛋白赋予其特殊的生物力学属性（如柔韧性、弹性和强度），从而能够适应飞行的需要。鸟类祖先的羽毛是否也具有同样的蛋白组成和结构呢？对这一问题的解答不仅可以揭示早期羽毛分子演化的过程，而且还能为研究带羽毛恐龙的飞行能力提供新的线索。
研究人员利用多种现代超微结构检测技术、原位元素分析和免疫学的方法，对产自我国侏罗纪地层（距今约1.6亿年前）的近鸟龙的羽毛化石开展了深入的研究和对比。鉴于β-角蛋白形成的构架纤维直径通常只有3纳米左右，而α-角蛋白构架纤维直径通常可达8-10纳米，他们采用高分辨率的扫描电镜和透射电镜分析，对多种化石羽毛的微细结构进行了观察和对比。此外，他们还进一步通过化学元素和免疫学分析（包括免疫荧光和免疫电镜）进行原位检测，用以区分不同类型的角蛋白。
研究结果显示，近鸟龙的飞羽主要由α-角蛋白构成，但同时还具有少量的β-角蛋白，不同于现代鸟类的羽毛构成。然而，我国中生代发现的鸟类如始孔子鸟、燕鸟以及一件新生代鸟类化石的羽毛，则主要由β-角蛋白构成，这一点已经与现代鸟类一致。这些结果表明，近鸟龙的羽毛在蛋白分子的构成上，代表了早期羽毛从不适于飞行向现生鸟类羽毛演化的过渡类型。
该项研究也进一步彰显了整合形态学、发育学和分子生物学多学科数据和研究对探讨重大生物演化事件的重要性。一般认为构成生物体的有机大分子随着降解过程的发生，原本稳定的化学键被破坏从而不复存在。但随着近年来各种分析技术的发展，越来越多的大分子化石被发现。角蛋白比多数其他蛋白具有更好的埋藏潜力，主要是由于其特殊的分子结构。
该研究团队前期的研究曾证实特异保存的鸟类羽毛化石中确实残留有β-角蛋白，从而支持了化石鸟类和恐龙羽毛色素体的存在，因此本项研究成果也代表了相关研究的最新进展。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和院士、临沂大学郑晓廷教授、美国北卡罗来纳州立大学Mary Schweitzer教授等参与了本项研究。相关研究工作得到了中国科学院、国家自然科学基金委等的支持。
论文信息：Yanhong Pan, Wenxia Zheng, Roger H. Sawyer et al., 2019. The molecular evolution of feathers with direct evidence from fossils. PNAS. DOI: http://doi.org/10.1073/pnas.1815703116.312019-01 -
中新世佛昙生物群的高精度年代学分析福建漳浦的佛昙群地层产出了大量动植物化石及琥珀，构建了我国中新世的热带雨林生态系统，统称为佛昙生物群。佛昙生物群中丰富而精美的植物化石保存在硅藻土和泥岩中，而地层下部煤层和砂岩层中产出了大量的琥珀。鉴于此，对于该生物群精确的年代学研究显得极为重要。
最近，中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的郑大燃博士与史恭乐副研究员、香港大学、哥伦比亚大学等科研人员合作，通过对植物化石层和琥珀生物群之上的玄武岩的40Ar/39Ar高精度年代学分析和生物地层学年代限定，为该生物群提供了准确的年代限制。
研究通过对在漳浦马坪和梧岭地区采集的两块新鲜的玄武岩样品的定年分析，获得了较为一致的年龄。其中，马坪地区样品分析获得的坪年龄为14.5 ± 1.5 Ma （MSWD = 0.65），反等时线年龄为15.2 ± 2.0 Ma （MSWD = 1.2）；梧岭地区样品的坪年龄为14.7 ± 0.4 Ma (MSWD = 0.28)，反等时线年龄为14.7 ± 0.4 Ma (MSWD = 0.96)。两个样品的坪年龄和等时线年龄在误差范围内一致。而根据反等时线年龄图计算的40Ar/36Ar比值为302 ± 2 ，在误差范围内接近现代大气Ar的比值（如295.5或298.56），表明样品中不存在过剩Ar。由于梧岭样品的年龄结果更为精确而选作为佛昙生物群的时代上限，表明佛昙生物群的时代为中新世兰盖阶（Langhian）。
该年龄为我们了解亚洲热带雨林生态系统的早期演化提供了年代限制，为漳浦琥珀生物群的系统研究打下了基础。
该研究近日发表于国际地学期刊《古地理学、古气候学、古生态学》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）上。本项研究得到国家自然科学基金委和香港大学基金资助。
论文信息：Zheng, D., Shi, G., Hemming, S.R., Zhang, H., Wang, W., Wang, B., Chang, S.-C.*, 2019. Age constraints on a Neogene tropical rainforest in China and its relation to the Middle Miocene Climatic Optimum. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 518: 82–88.312019-01 -
缅甸琥珀揭示甲虫的形态演化停滞和生物地理鞘翅目昆虫（俗称甲虫）包括常见的瓢虫、象鼻虫、金龟子等，是动物界中生物多样性最高的类群。甲虫种类各异、形态多样、无处不在，在陆地生态系统中扮演着重要的角色。现生鞘翅目可以分为四个亚目，其中多食亚目是种类最为丰富的一类。然而，人们对多食亚目的早期支系的演化历史知之甚少。有助于阐释多食亚目早期演化历史的直接化石证据极其罕见。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳研究团队通过对缅甸琥珀中大量的甲虫化石进行系统研究，发现了两类独特的拳甲科昆虫化石。它们形态特征保存精美，综合对比现生近缘属种，证明了多食亚目演化历史漫长，揭示了拳甲科长期形态演化停滞现象，并对理解现代的拳甲科生物地理分布具有重要意义。该研究于2019年1月16日在线发表于英国《皇家学会会刊—B辑》（Proceedings B）上。
一直以来，多食亚目的演化历史的研究绝大部分集中在较进化的“核心多食亚目（core Polyphaga）”，而对位于多食亚目系统树基部的支系（包括拳甲科在内的5个现生科）的研究甚少。近五年，南京古生物所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的蔡晨阳副研究员和黄迪颖研究员对大量缅甸琥珀昆虫化石进行系统地收集和研究，并与澳大利亚、日本、新西兰、美国以及国内上海师范大学等同行合作，发现两个形态特征鲜明的拳甲科（Clambidae）新种。通过形态描述、古今对比和生物地理分析等综合研究，证明了现生某些拳甲是“活化石”，缅甸琥珀中新发现的两种拳甲具有重要的生物地理学意义。
拳甲科是多食亚目中一个小类群，现生5属，约150种，其体型较小，全球广布。成虫常见于腐木，腐败的植物或落叶层中。拳甲化石十分罕见，目前仅有两例化石报道，均发现于琥珀中。最早的拳甲（Eoclambus rugidorsum Kirejtshuk and Azar）报道于白垩纪早期的黎巴嫩琥珀，而另一种（Clambus helheimricus Alekseev）来自始新世波罗的海琥珀。
蔡晨阳等人最近从白垩纪中期（距今约1亿年）发现5枚保存精美的拳甲化石，其中1枚副模标本由日本合作者山本周平（Shuhei Yamamoto）提供。新发现的5枚标本可分为2个种，在形态上与现生类型极其相似，都能够很好地归入现生属，即显头拳甲属（Acalyptomerus）和球胸拳甲属（Sphaerothorax）。其中塞氏显头拳甲（Acalyptomerus thayerae Cai and Lawrence, 2019）体长约1.05–1.15 mm，与现代分布于中美洲和南美洲北部的赫氏显头拳甲（A. herbertfranzi）最为相似；上野氏球胸拳甲（Sphaerothorax uenoi Cai and Lawrence, 2019）体长仅0.71 mm，与现代分布于澳大利亚、新西兰和智利等南半球假山毛榉（Nothofagus）森林中的现生类型极其相似。
极其类似的形态特征直接证明了这两个现生属存在长期演化停滞现象，而长期保持不变的森林湿生环境可能是形态演化缓慢的重要原因。缅甸琥珀中两个拳甲化石种的发现揭示了该属演化历史，起源不晚于白垩纪中期，并在当时分布较当今更为广泛。现生类型的分布模式很可能属于孑遗分布。
此外，经过形态对比研究发现，由俄罗斯学者建立的隐翅虫总科的Ptismidae科（含1属种：Ptisma zasukhae Kirejtshuk and Azar）应该是拳甲科的晚出同物异名。老种的并入以及缅甸琥珀的新发现证明了拳甲科的物种多样性和形态分异度在白垩纪中期已经很高。
本项研究由中国科学院，国家科技部、国家自然科学基金委和江苏省自然科学基金委联合资助。
论文信息：Cai C*, Lawrence JF, Yamamoto S, Leschen RAB, Newton AF, Slipinski A, Yin Z, Huang D, Engel MS. 2019. Basal polyphagan beetles in mid-Cretaceous amber from Myanmar: biogeographic implications and long-term morphological stasis. Proc. R. Soc. B, 20182175. DOI:10.1098/rspb.2018.2175312019-01 -
松科1井轮藻植物群标定松辽盆地白垩系-古近系界线白垩系–古近系（K–Pg）界线标志着丹麦期、古新世、古近纪和新生代的开始，是最重要的地质界线之一。非海相盆地中，轮藻化石在该界线附近常十分丰富，植物群的显著变化有助于K–Pg界线的识别。松辽盆地“松科 1 井”科学钻探工程是国际大陆科学钻探计划框架下第一口陆相白垩系科学钻探井，为识别该界线提供了丰富的轮藻化石材料。
中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的李莎助理研究员、王启飞研究员和张海春研究员与中国地质大学（北京）万晓樵教授、西班牙巴塞罗那大学Martín-Closas教授合作，研究了松辽盆地“松科1井”白垩系–古近系界线附近的轮藻植物群，并结合磁性地层学研究结果，提出了松辽盆地K–Pg界线的位置。
通过钻井岩芯分析通常可以获得比地表剖面分辨率更高的化石序列。但由于材料的限制，传统井下轮藻化石的研究只能以单个藏卵器为研究对象，缺乏对属种居群的统计和测量，未考虑居群特征和种内变异，易造成同种异名的情况，不能准确标定属种的延续情况。在松辽盆地“松科1井”轮藻植物群的研究中，得益于钻井取芯技术的进步，在获得高收获率的同时，还可以获得足够的钻井岩芯材料（钻井直径10 cm），使研究者可以获得更多的轮藻化石进行居群统计。
通过居群测量和分析，本研究有效识别出每个轮藻化石属种的种内变化，避免了将因种内变化产生的不同形态鉴定为不同属种的情况，如本研究发现Raskyaechara gobica、Raskyaechara gobica var. songliaoensis和Raskyaechara costulata之间的差异实为藏卵器个体大小的差异和螺旋细胞之上中脊粗细的差异，最终将它们归并至Microchara gobica。
本研究在“松科1井”上白垩统–古新统四方台组和明水组共识别出轮藻化石11属17种，建立了4个生物带：Atopochara trivolvis ulanensis生物带, Microchara gobica生物带, Microchara prolixa生物带和Peckichara sinuolata生物带，结合磁性地层学研究成果，将上述4个生物带的时代分别归为坎潘期（Campanian）中–晚期、坎潘期最晚期–马斯特里赫特期（Maastrichtian）早期、马斯特里赫特期晚期和丹麦期（Danian）早期。以Peckichara sinuolata在磁性带C29r带中的首现作为古新世开始的标志。
因此，松辽盆地的白垩系–古近系界线位于明水组二段上部。高分辨率的、准确的化石序列将精确的反映轮藻植物群对全球气候事件的响应，也为其它含轮藻化石的白垩系–古近系界线盆地（如新疆准噶尔盆地、江汉盆地、南雄盆地）提供生物地层对比依据和年代依据。
研究成果目前已在线发表于国际古生物学研究期刊Papers in Palaeontology上。相关研究得到国家自然科学基金（41688103、41602003） 和中国科学院先导专项B类（XDPB05）资助。
论文信息：Li, S.*, Wang, Q.F., Zhang, H.C., Wan, X.Q., Martín-Closas, C.*, 2018. Charophytes from the Cretaceous–Paleocene boundary in the Songliao Basin (north-eastern China): a Chinese biozonation and its calibration to the Geomagnetic Polarity Time Scale. Papers in Palaeontology, DOI: 10.1002/spp1002.1225.302019-01 -
缅甸琥珀中发现树蕨类和水龙骨类植物新类群在植物界中，蕨类植物作为植物演化进程中的一个关键类群，是植物系统发育、大尺度宏演化过程及生态环境和气候变化的直接“见证者”。在现代植物中，蕨类植物作为种子植物的姊妹群，是构建“生命之树（tree of the life）”系统工程、研究陆生植物起源演化的一个关键类群。然而，由于蕨类植物的主体为草本类群，很难保存为化石，而包含繁殖器官（即孢子囊和孢子）的化石更为罕见，所以对蕨类植物诸多类群的研究和认识还比较有限，许多问题尚未解决和澄清（如起源时间、祖先类群、演化辐射方式和系统发育关系等）。
相较而言，琥珀内保存的化石标本在这方面却具有独特的优势。近年来，缅甸琥珀研究持续升温，对比缅甸琥珀内昆虫化石的研究，缅甸琥珀中的蕨类植物化石研究较少，目前仅有德国和美国研究者的几例报道，而且报道过的类群单一，均为水龙骨类，其他类群的研究尚未见报道。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所李春香研究员的团队通过对缅甸琥珀中蕨类植物化石的系统研究，基于精美保存的繁殖器官形态解剖特征首次在琥珀中发现了蕨类植物另一个类群——树蕨类（Tree ferns）。研究团队综合对比相关的现存植物类群和化石植物类群，确定发现的树蕨类为白垩密锥蕨（新种）Thyrsopteris cretacea，该新种的现存相近种目前仅分布于太平洋东南部的胡安费尔南德兹群岛（智利），是典型的残遗类群；化石新种的发现证明该类植物曾经分布于劳亚大陆。
该研究团队同时还发现和建立了水龙骨类（Polypods）中鳞始蕨科（Lindsaeaceae）的一新属——原始乌蕨属（Proodontosoria），通过与鳞始蕨科现代和化石类群进行综合对比，探讨了该科植物的起源和多样性演变。
两项研究成果近期在线发表于《白垩纪研究》（Cretaceous Research）上。
本研究团队自2017年开始与纽约植物园的Robbin C. Moran教授和密苏里植物园的张丽兵博士合作，本次发表的两个新类群是首批鉴定出的蕨类植物化石，为该类群的系统分类、起源与多样性演化提供了新证据；下一步将与现代分子系统学和谱系年代学方法（将此化石作为参照点）相结合，进一步开展两大类群的系统分类、系统发育分析、演化趋向，以及古生态环境和生物多样性宏观演变过程等综合性研究。
本项研究由中科院战略性先导科技专项（B类）和现代古生物学和地层学国家重点实验室自主性项目的资助。
论文信息：
1) Chunxiang Li, Robbin C. Moran, Junye Ma, Bo Wang, Jiasheng Hao (2018). A new fossil record of Lindsaeaceae (Polypodiales) from the mid-Cretaceous amber of Myanmar.https://doi.org/10.1016/j.cretres.2018.12.010
2) Chunxiang Li, Robbin C. Moran, Junye Ma, Bo Wang, Jiasheng Hao, Qun Yang (2019). A mid-Cretaceous tree fern of Thyrsopteridaceae (Cyatheales) preserved in Myanmar amber. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2019.01.002292019-01