图片新闻
-
新元古代早期发现具异形胞的固氮蓝藻近日，中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队庞科博士等，在安徽寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”，认为其为早期生物固氮的最早化石证据，相关成果于2018年2月2日在线发表在《细胞》出版集团《当代生物学》（Current Biology）杂志上。
作为地球上最古老的生物门类之一，蓝藻通过光合作用释放氧气，使早期地球大气从无氧状态逐渐演化到有氧状态，从而孕育了其他好氧生物的进化和发展。不仅如此，蓝藻中间亦有不少具备固氮能力的种类。作为组成氨基酸和核酸的基本元素之一，氮元素的吸收对生物的生存至关重要。生物通常不能直接利用空气中的氮气，而某些特殊类型的蓝藻可以将空气中的氮气转化为生物可吸收利用的化合态氮（氨NH3或铵根离子NH4+），为其他生物提供了氮的来源。因此，具有固氮能力的蓝藻在地球上何时出现，对理解早期生命演化过程及其地球环境背景具有重要意义。
在现生蓝藻中，有一种能进行固氮作用的结构被称为异形胞。异形胞是一种缺乏光合结构、通常比普通营养细胞大的特化的厚壁细胞。在异形胞内含有丰富的固氮酶，是蓝藻进行固氮作用的场所。异形胞的形成是为了在原有的细胞壁外形成包被层以阻挡氧气的进入，保证异形胞内部形成微氧环境，以保护固氮酶不被失活，从而能在富氧的环境中进行固氮作用。因此具异形胞蓝藻是早期生物固氮的直接证据，也是氧气浓度升高的证据，然而它们的化石记录非常稀少且争议很大。
本次研究发现的大型安徽丝藻为单列的丝体化石，并由一层薄的胞外胶鞘包裹。既能单独保存为丝体化石，亦能与其他丝状化石一起形成底栖的微生物席。藻丝由多个细胞组成，部分营养细胞成对地出现，为横向二分裂产生的子细胞。有些短的丝体，是母丝体断裂产生的“藻殖段”。少数球状细胞，比一般的营养细胞体积要大，是藻丝用于渡过休眠期的厚壁孢子。对比现生蓝藻的结构，研究认为大型安徽丝藻是一种具异形胞的蓝藻化石。
在比新元古代更老的古-中元古代地层（25-10亿年前）当中，也保存了大量的丝状蓝藻化石，但是它们都没有可靠的异形胞或厚壁孢子，这意味着具异形胞的蓝藻很可能起源于新元古代早期。大型安徽丝藻的发现，将最早可靠的具异形胞的蓝藻化石记录由泥盆纪（约4.1亿年前）向前推进到新元古代早期（10-7.2亿年前），提供了早期生物固氮的最早化石证据。
蓝藻的异形胞是为了应对氧气浓度上升、保护其中对氧气敏感的固氮酶而产生，因此大型安徽丝藻从生物学方面也证实了新元古代早期地球氧化还原环境的转变。
论文相关信息：Pang, K., Tang, Q., Chen, L., Wan, B., Niu, C., Yuan, X., Xiao, S., 2018. Nitrogen-fixing heterocystous cyanobacteria in the Tonian Period. Current Biology 28, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.01.008042018-02 -
《中国显生宙腕足动物属志》正式出版近日，由中国科学院南京地质古生物研究所戎嘉余院士主编，金玉玕院士（已故）、沈树忠院士和詹仁斌研究员副主编，来自十家单位的24位学者先后历时近三十年编撰完成的《中国显生宙腕足动物属志》（Phanerozoic Brachiopod Genera of China）由科学出版社正式出版。该书是现阶段对中国显生宙腕足动物的一次全面而系统的总结，是一本门类古生物研究的学术参考书，也是一本专业性很强的学术工具书。
这是一本用英文编撰的中国腕足动物化石属志，全志涉及的化石记录，来自显生宙的古生代（寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪）和中生代（三叠纪、侏罗纪和白垩纪）共9个纪的海相地层中，跨越地质历史约4.5亿年，涵盖了从1883年至2015年间、根据中国材料创建的757个属（含6个亚属，归于15个目、191个科及若干不确定的分类单元）。
对中国的属及其所含物种进行查考和系统古生物学再研究是本志书的主要内容，包括属的分类、异名关系、词源、模式种、特征、比较或讨论、种的归属、地层历程和地理分布等。各纪还附有模式种的插图、图影和参考文献。对其他与中国的属相伴的腕足类所作的初步梳理，也是本志书的一个重要内容。302018-01 -
《中国晚古生代孢粉化石》正式出版近日，由中国科学院南京地质古生物研究所欧阳舒研究员、卢礼昌研究员、朱怀诚研究员和刘锋副研究员为期近十年编撰的《中国晚古生代孢粉化石》专著由中国科学技术大学出版社正式出版。
该书是对我国晚古生代（包括少量晚志留世）孢粉化石50年研究成果的首次系统总结。书中收集了1960—2008年以来公开发表的有关文献及孢粉属种（295属，2288种），先按地层时代进行分工编撰，再按《植物命名国际法规》有关条款和R. Potonié分类系统进行系统厘定，归纳整理和汇总统一。
该书分为五章，第一章是晚古生代化石孢子、花粉系统分类下的属种描述；第2—4章分别总结了我国泥盆纪、石炭纪和二叠纪孢粉组合的演替序列，包括泥盆系–石炭系、石炭系–二叠系以及二叠系–三叠系的孢粉地层学界线；第六章探讨若干理论上和生物地层上的问题，包括陆生维管束植物起源于早志留世的孢粉证据、我国石炭纪—二叠纪孢粉植物群分区、裸子植物花粉优势组合在我国石炭—二叠纪纪出现的时间和空间分布序列及其在植物学、地质学上的意义；华夏孢粉植物群的主要特征、组合序列及某些孢粉属的首现层位。
该书内容丰富、资料全面而新颖。全书分为上、下两册，共计1092页，249万字。书中附6幅插图、11张图表，168幅图版，可供科研、化石能源生产单位和高等教育部门参考应用。302018-01 -
重大气候转折期生命演变与环境和深时全球古地理、古气候重建研讨会在宁举行1月13-15日，由中国科学院生物演化与环境卓越创新中心主办、中国科学院南京地质古生物研究所承办的《重大气候转折期生命演变与环境和深时全球古地理、古气候重建》研讨会在南京隆重举行。
中国科学院副院长丁仲礼以及汪品先、张弥曼、殷鸿福、陈颙、周志炎、戎嘉余、张国伟、陈旭、刘嘉麒、朱日祥、邱占祥、舒德干、周忠和、王成善、金之钧、郭正堂、王会军、杨树锋、沈树忠、吴福元、陈发虎、潘永信、魏辅文、丁林、徐义刚等26位中国科学院院士，来自全国72家单位的五百余位相关领域专家学者参加了此次学术盛会，通过多学科的交叉，共同探讨地质历史时期环境气候对生命演化的影响。南京古生物所所长杨群主持大会开幕式，生物演化与环境卓越创新中心主任周忠和介绍会议背景。
丁仲礼副院长在开幕式上表示，卓越创新中心是落实习近平总书记对中国科学院提出的“三个面向、四个率先”要求开展的重大改革举措，希望生物演化与环境卓越创新中心进一步凝炼关键科学问题，推动体制机制改革，努力争取新的重大突破，打造地层古生物学领域国际一流的研究中心和创新人才高地。
国家自然科学基金委员会地球科学部副巡视员郭进义在致辞中指出，本次研讨会规模大、档次高，老中青三代科学家汇聚一堂，围绕关键科学问题开展多学科交叉研讨，用战略眼光谋划未来，必将成为地质环境和生物演化领域的一个里程碑式的会议。
在漫长的地质历史中，有38亿年是有生命的历史，特别是距今5亿多年来的显生宙，生命蓬勃发展，但其中也发生过多次大规模的演化辐射和集群灭绝事件，大辐射大灭绝的诱因及控制机制是什么？本次研讨会旨在对地质历史中重大环境变化产生的原因和过程，其对当时地球生态系统的影响，以及生物如何适应甚至反过来对环境进行改造等问题开展研讨，以此来评估当今地球生态系统的现状和所面临的挑战。
“生命与环境演化对探索当今生物多样性危机和重大环境转折有重要指导意义。国际行星地球年计划已将地球科学与生命科学的交叉定为前沿首选之一。我们面临的新任务是在开阔视野、着眼全球、立足实际材料、加强学科交叉的基础上，利用新方法、新技术探索地球和生命演化的机理与环境演变的关系。”此次研讨会的发起人沈树忠院士提出。
本次研讨会现场，五百多个位置座无虚席，22位特邀报告人分别从古生物学、地层学、沉积学、地球化学、同位素年代学、全球古地理古气候重建、古地磁学、地球生物学和生命科学领域，围绕“重大气候转折期的生物与环境演变暨深时全球古地理、古气候重建”这一主题，进行深入研讨。
对于本次研讨会的主题，殷鸿福院士点赞道，一个好的研究方向能让古生物学重新焕发青春。“环境影响生物——生物适应环境并一定程度地影响和改造其周围环境”。探讨生命与环境之间的相互影响，将引领古生物学研究新的方向。
汪品先院士在会上提出，要想成为创新型国家，就应该在国际学术界有自己的特色，自己的题目。和经济一样，中国的科技也有待转型，地球科学研究需要更多地从资源勘探到环境预测、从现象描述到机制探索的“深加工”转型。
戎嘉余院士对此次学科交叉的研讨会颇有感慨，他认为，地层古生物学研究需要更多地引用现代生物学的概念和方法，从最基础的种群研究开始，加强对地层的精细划分和综合研究，在此基础上深入探讨重大生物事件背后的环境背景及其控制机制。建议大家立足学科基础，重视学科交叉，开展理论探索，争取新的突破。
参加此次研讨会的领导还有，中国科学院南京分院院长杨桂山、分党组书记朱怀诚，中国科学院前沿科学与教育局副局长张永清、处长段晓男，国家自然科学基金委员会地球科学部处长刘羽、任建国等。
媒体报道：
【科技日报】温室气体真会导致第六次生物大灭绝？
【中新社】近五百专家学者齐聚南京 共探环境气候对生命演化影响172018-01 -
塔里木寒武纪蒸发岩研究发现硫同位素异常事件新元古代晚期到寒武纪早期是地球环境与生命演化的关键转折时期，整个生物圈、大气圈和水圈都发生了巨大的变化。该时期海水中硫酸根的硫同位素发生了剧烈的改变，其过程也被硫酸盐沉积记录了下来。
新元古代冰期之后，海水硫酸根的硫同位素显示出地质历史上的最大正异常。δ34S的数值在30‰至35‰之间波动，有时甚至可以达到45‰。该现象最早发现于西伯利亚的Yudomski地层，被称为Yudomski事件。
近期，中国科学院南京地质古生物研究所孟凡巍副研究员与中石化、中石油以及美国密苏里大学等单位的有关专家合作，对塔里木盆地的寒武系石膏沉积进行了分析，首次在塔里木盆地的寒武纪早—中期地层中发现了该异常事件，这也是国内对该事件的首次系统性研究。
研究发现，在塔里木盆地奥陶纪早期的蒸发岩中，硫同位素下降到26.1‰；在鄂尔多斯盆地奥陶纪中期的蒸发岩硫同位素也在27.1‰至28.0‰之间。Yudomski事件自新元古代冰期之后出现，一直持续到寒武纪中期，而在寒武纪晚期结束。
本次对塔里木盆地蒸发岩硫同位素的研究，不但发现Yudomski事件的全球一致性在塔里木盆地也有体现，并且揭示了该事件在寒武纪晚期结束。这一事件在塔里木盆地的发现，不仅可以用于该盆地内的蒸发岩地层的同位素对比，而且对塔里木盆地该时期形成的油气中硫的来源有很好的指示意义。
该论文最近在线发表于国际学术期刊Carbonates and Evaporites上。
论文信息：Fan-wei Meng, Zhi-li Zhang, James D. Schiffbauer, Qin-gong Zhuo , Meng-jun Zhao, Pei Ni, Wen-hang Liu, Naveed Ahsan. The Yudomski Event and subsequent decline: new evidence from δ34S data of lower and middle Cambrian evaporites in the Tarim Basin, western China. Carbonates and Evaporites.162018-01 -
澄江动物群奇异化石为担轮动物演化过程带来新启示来自5.18亿年前中国澄江动物群中一种新的寒武纪奇异生物——长形黎镰虫（Orthrozanclus elongata）的研究，揭示出此类生物在寒武纪大爆发时期身体造型的复杂多样性，为担轮动物类群（Trochozoan）的起源和多样性研究提供了新的材料和思路。 近日，中国科学院南京地质古生物研究所赵方臣研究员与英国杜伦大学Martin Smith博士等人合作研究成果，在线发表在英国自然出版集团《科学报告》（Scientific Reports）上。
担轮动物（Trochozoa）是原口动物中一支大的分类群，包括许多不同的动物门类，主要有软体动物、环节动物、腕足动物和帚虫动物等，是当今生态系统的重要组成分子，与人类活动关系密切。担轮动物的化石记录可以追溯到5亿年前的寒武纪早期，由于多为生物矿化壳体或离散的骨片形式保存，缺乏具有软体结构保存的完整个体标本，制约了对其起源和内部各类群之间系统演化关系的研究。
黎镰虫（Orthrozanclus）是一种身体造型奇特的带壳动物，身体两侧长有弯曲锋利的长刺。其完整个体的标本最早发现于5.05亿年前加拿大布尔吉斯页岩生物群。传统观点认为该生物是另外两类身体造型奇特的寒武纪疑难生物威瓦西亚虫（Wiwaxia）和蛤氏虫（Halkieria）的中间类型。前人把这三类生物作为一个具有共同祖先的单系类群，认为它们与担轮动物类群中的软体动物具有较近亲缘关系。
然而，本次在澄江发现的新的黎镰虫化石证据，却揭示出其身体壳片的排列方式和结构与蛤氏虫相似，而明显不同于威瓦西亚虫，否定了其作为两者之间过渡类型的推测，指示了威瓦西亚虫和蛤氏虫可能不具有共同祖先，从而引起对这类早期动物在担轮动物树中位置的重新思考。
此外，上述三类生物作为担轮动物起源阶段的典型基干类群的代表，意味着担轮动物的祖先也可能为全身具有骨片生物。骨片相对身体的软体部分更容易保存成化石，但这类动物的骨片在寒武纪之前地层中缺乏相关记录，而大量出现在寒武纪早期小壳生物群中。这一客观事实暗示担轮动物在寒武纪早期才开始起源并发生了快速分异和辐射。
本项研究得到中国科学院先导专项B和国家自然科学基金联合资助。
论文信息：Zhao, F.C., Smith, M.R., Yin, Z.J., Zeng, H., Li, G.X., Zhu, M.Y., 2017. Orthrozanclus elongata n. sp. and the significance of sclerite-covered taxa for early trochozoan evolution. Scientific reports, doi:10.1038/s41598-017-16304-6282017-11 -
江苏省委书记娄勤俭视察南京古生物所11月23日下午，江苏省委书记娄勤俭一行，在中国科学院南京分院院长杨桂山的陪同下，视察了中国科学院南京地质古生物研究所。
娄勤俭书记一行听取了南京古生物所所长杨群有关研究所基本情况的汇报，并视察了现代古生物学和地层学国家重点实验室，参观了研究所技术服务中心和模式标本馆。
视察过程中，娄勤俭书记对南京古生物所悠久的研究历史，先进的科研设施，以及在澄江生物群等领域取得的世界一流的科研成果表示印象深刻，对研究所在国民经济建设特别是油气资源勘探与开发过程中所做的特殊贡献表示肯定。他对南京古生物所开发建设的GBDB数据库在页岩气勘探中的应用特别关注，希望研究所进一步加强江苏地区能源资源的勘探开发工作，为江苏地方经济发展再做贡献。
江苏省委常委、省委秘书长樊金龙，江苏省科技厅厅长王秦等领导陪同视察。232017-11 -
四川盆地晚三叠世孢粉植物群记录揭示陆地古生态系统变化三叠—侏罗纪转换时期(201.36±0.17Ma)发生的生物灭绝事件是显生宙地球五大绝灭事件之一，海、陆生物均发生了不同程度的灭绝与更替。然而，在东亚地区，三叠纪—侏罗纪之交的陆相记录相对较少。在我国华南四川盆地，晚三叠世与早侏罗世地层发育且含丰富的植物化石，为研究三叠纪—侏罗纪之交陆地生态系统及生物群演化提供了重要依据。
近日，由中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员领衔的中瑞科研团队，在英国剑桥大学出版的国际地学期刊《地质学杂志》（Geological Magazine）在线发表了关于四川盆地南部晚三叠世陆相生态系统变化的最新研究成果。
这项研究由南京古生物所李丽琴博士、王永栋研究员、刘兆生研究员和瑞典自然历史博物馆Vivi Vajda教授合作完成。科研人员分析研究了重庆合川地区晚三叠世须家河组孢子花粉化石记录75属184种并建立了三个组合序列，据此揭示了晚三叠世植被的组成特征和显著更替变化，即蕨类植物为主的植物被松柏类和苏铁类植物所取代，苏铁/本内苏铁/银杏类植物呈现增加趋势。孢粉生态群及孢粉形态群分析结果表明，须家河组沉积早期气候相对温暖湿润，随后开始变干变冷，期间发生了两次较湿润和一次较暖的快速波动过程。
该项研究表明，诺利晚期至瑞替期气候总体变干变冷，且伴随着蕨类植物的含量相对降低和裸子植物的增加，以及孢粉属种多样性的降低，指示晚三叠世末期陆地生态系统开始逐渐退化。
该项研究展示了四川盆地南部地区晚三叠世古植被及古气候的更替和变化过程，为三叠纪末重大生物灭绝事件之前的陆地生态系统演替研究提供了来自东亚地区的证据，对于三叠纪—侏罗纪之交的全球气候环境的对比具有重要价值。
本项研究得到中国科学院战略先导B类项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室等项目资助，是国际地学计划IGCP 632的阶段成果。
论文相关信息：Liqin Li, Yongdong Wang*, Vivi Vajda, Zhaosheng Liu, 2017. Late Triassic ecosystem variations inferred by palynological records from Hechuan, southern Sichuan Basin, China. Geological Magazine. Doi: 10.1017/S0016756817000735.222017-11 -
有孔虫揭示长江三角洲末次冰期后期海平面变化末次冰期是更新世内发生的最近一次冰河时期，约于7万年前开始，1.15万年前完结。末次冰期期间，中国东部海平面发生了超过120米的大幅下降，台湾海峡曾露出海面成为陆地，长江古河谷下切数十米，导致冰后期（全新世）长江三角洲部分地区的沉积高达80米，提供了高分辨率研究冰后期海平面与气候变化的宝贵材料。
2017年11月出版的国际期刊Journal of Paleontology以封面文章的形式发表了中国科学院南京地质古生物研究所李保华研究员与中国地质大学（武汉）柯学博士等人对长江古下切河谷冰后期沉积物高分辨率有孔虫与古环境的研究成果。
该研究对长江三角洲地区常见的26个底栖有孔虫种进行了详细的系统描述和比较，并运用定量统计方法对末次冰期以来底栖有孔虫种群落进行了分析，揭示了从低丰度-低分异度的Ammonia beccarii- Florilus decorus组合，到高丰度-高分异度Ammonia beccarii- Elphidium advenum- Cavarotalia annectens- Pararotalia nipponica组合，以及到Ammonia beccarii- Elphidium magellanicum组合的冰后期海侵序列演化过程，并揭示了不同区域钻孔有孔虫特征反映的冰后期海平面波动幅度下的海水影响程度。
相关研究显示，距今7000年前左右，长江三角洲地区海平面上升到最高水位（现今镇江、扬州一带），其后随着全球海平面的下降，自中全新世晚期以来，海平面逐渐回落到当前位置（南通、上海一带），形成长江三角洲河口环境。除了记录冰后期的海平面波动，底栖有孔虫组合也反映了早-中全新世温暖的气候。研究成果为冰后期该地区气候与环境变化提供了新的证据。
该研究受到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导专项B和中国地质调查局专项基金等资助。
论文相关信息：Ke, Xue, Li, Baohua (通讯作者), Zhang, Zongyan et al., 2017. Post-glacial Foraminifera of the incised Yangtze paleo-valley and paleoenvironmental implications. Journal of Paleontology, 91(6): 1102-1122.062017-11 -
蒸发岩环境下奥陶纪叠层石重新繁盛叠层石最早出现35亿年之前的太古代，并在中元古代（10-16亿年）达到高峰，随后迅速衰落。在寒武纪和奥陶纪早期又重新繁盛，随后一直衰落至今。奥陶纪早期之后叠层石在世界范围内迅速衰落，被认为与后生动物的繁盛有关。而在中国鄂尔多斯盆地奥陶纪中期的马家沟组中却发现了大套繁盛的叠层石。奥陶纪时期，全球蒸发岩盆地十分罕见，而仅仅在中国鄂尔多斯盆地等地发育有包括石盐在内大套的蒸发岩沉积，奥陶纪丰富的叠层石恰恰出现在这个盆地之中。
中国科学院南京地质古生物研究所副研究员孟凡巍与江苏省地质勘察技术院、中石油和南京大学等单位的有关专家合作，发现该套叠层石形成在一套蒸发岩的环境中，高盐度的卤水阻止了后生动物的生存，从而造成了叠层石的繁盛。沉积学显示了石膏的底部水体的竞争生长结构、和人字晶的石盐沉积，表明了浅水的沉积环境。研究人员通过碳、硫同位素地层学的研究，证实了该套叠层石形成于奥陶纪中期。碳同位素曲线吻合奥陶纪中期的正漂移，而硫同位素数据暗示该套地层沉积于奥陶纪中期。
研究结果近日发表于国际学术期刊Carbonates and Evaporites上。
论文相关信息：Fan-Wei Meng, Zhi-li Zhang, Xian-qin Yan, Pei Ni,Wen-Hang Liu, Fu Fan, Gu-Wei Xie. Stromatolites in Middle Ordovician carbonate–evaporite sequences and their carbon and sulfur isotopes stratigraphy, Ordos Basin, northwestern China.Carbonates and Evaporites012017-11