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南京古生物所开展"追思老一辈科学家 传承科学家精神"活动
4月1日下午，中国科学院南京地质古生物研究所组织全体在所研究生党员、团员前往所史馆开展清明追思活动，致敬老一辈科学家在艰苦卓绝的年代为祖国的地层古生物事业作出的巨大贡献，激励青年党员、团员不忘初心，勇攀科技高峰。活动由南京古生物所党委书记、副所长杨涛主持，在宁的所领导班子成员、党委委员参加活动。
全体青年党员、团员在李四光先生铜像前聆听南京古生物所所长詹仁斌讲述先生生平事迹。詹仁斌提到，李四光先生是中国地质力学的创立者，现代地球科学和地质工作奠基人，新中国第一批杰出科学家。先生青年时期远渡重洋，先学造船，后学采矿，再转地质。在国家需要的时候，拒绝功名诱惑、冲破重重阻挠，毅然决然投身到祖国的地质学建设中，大家深切地感受到老一辈科学家报国、救国、爱国的坚守与决心。詹仁斌用先生的名言“我是炎黄子孙，理所当然地要把学到的知识全部奉献给我亲爱的祖国”和“科学尊重事实，不能胡乱编造理由来附会一部学说”勉励广大青年党员、团员学习老一辈科学家爱国、创新、求实、奉献、协同、育人精神，传承“爱国奉献、学用兼优，严谨创新、勇攀高峰”的南古精神，做真正肩负起时代赋予重任的第五代南古人。
杨涛则以文天祥拒绝诱降，至死不屈的民族精神以及清朝骆成骧以“主忧臣辱，主辱臣死”获殿试状元的故事激励广大青年党员、团员要以“国忧臣辱，国辱臣死”的决心，肩负起中华民族复兴大任，呼吁广大青年党员、团员要牢固树立家国情怀，作为“国家队”、“国家人”，必须时刻牢记“国家事”，肩扛“国家责”，矢志报效祖国。
党员代表向李四光先生铜像敬献鲜花，全体同志怀着崇敬的心情，肃立默哀，向以李四光先生为代表老一辈科学家们致敬。
此次活动是进一步贯彻落实侯建国院长在中科院2022年度工作会议报告上提出的“大力弘扬科学家精神，营造良好科研生态”讲话精神开展的系列活动之一，也是南京古生物所所史馆作为弘扬老科学家精神基地的常规性活动。022022-04 -
南京古生物所召开2022年度第一次中心组学习扩大会
3月31日上午，中国科学院南京地质古生物研究所在图书馆报告厅召开2022年第一次中心组学习扩大会，深入学习习近平总书记在党史学习教育总结大会、2022年春季学期中央党校中青年干部培训班开班式的重要讲话精神、全国两会精神和十九届中央纪委六次全会精神等。南京古生物所领导班子成员、党委委员、纪委委员、所务委员、党支部书记、学术委员会、学位委员会、工会职代会主席团、妇委会、团委、中层领导干部及各民主党派代表等30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。
杨涛带领与会人员学习了习近平总书记在党史学习教育总结大会和2022年春季学期中央党校中青年干部培训班开班式的重要讲话精神。会议指出，开展党史学习教育，是以习近平同志为核心的党中央立足百年党史新起点、着眼开创事业发展新局面作出的一项重大决策部署，要巩固拓展党史学习教育成果，持续推进“我为群众办实事”，把党史学习教育创造的好经验、展现的好作风，转化成推动研究所改革创新发展的强大力量。会议强调，习近平总书记的重要讲话，从党和人民事业后继有人的战略高度，对年轻干部提出了明确要求，为年轻干部健康成长指明了方向。研究所要强化年轻干部的培养，注重为年轻干部搭建平台，加大优秀年轻干部的选拔任用力度。
南京古生物所所长詹仁斌带领学习了《中国科学院“十四五”发展规划纲要》，强调全所上下要深入学习领会并结合实际认真贯彻落实院工作会议精神和院“十四五”规划精神，按照院党组的决策部署，增强大局意识，以强烈的紧迫感、责任感、使命感全面加强建制化基础研究，抓好重大科技任务协同攻关，培养集聚高水平创新型科技人才队伍，深化体制机制改革，加强作风学风建设，统筹做好各项工作，充分发挥国家战略科技力量主力军作用，推动研究所各项工作不断取得新成效。
南京古生物所副所长王军带领学习了全国两会精神，传达了习近平总书记在两会期间的系列重要讲话精神和李克强总理做的政府工作报告的部署要求。今年的全国两会是在全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军新征程上召开的一次重要会议。会议指出，要把学习"两会"精神与具体工作实际相结合，将学习激情、发展信心迅速转化成攻坚克难、干事创业的工作实效，进一步提高干部职工的战斗力和凝聚力。
南京古生物所党委副书记、纪委书记张建成领学习近平总书记在十九届中央纪委六次全会上的重要讲话。会议强调，要深入学习贯彻习近平总书记重要讲话精神，坚持严的主基调不动摇，全面落实“两个责任”和“一岗双责”，落实落细相关工作部署，坚持不懈推进全面从严治党向纵深发展，确保研究所风清气正的创新发展环境，以实际行动迎接党的二十大胜利召开。
与会人员结合学习主题，围绕党史学习教育常态化长效化、研究所“十四五”规划等方面进行了深入交流。南京古生物所国资行政与财务处副处长吴德明和综合处副处长王丹做了重点发言。
会议还集体学习了《中国共产党机构编制工作条例》，并对中科院“基层组织建设见成效”活动和研究所2022年的党建重点工作进行了部署。022022-04 -
准噶尔盆地古新世轮藻化石指示轮藻植物群的亚洲起源
图尔盖海峡（Turgai Strait），又称西西伯利亚海，是中侏罗世至始新世末期（或渐新世）、连接北冰洋和特提斯洋，以及分隔亚洲和欧洲大陆的大型浅、咸水体。图尔盖海峡被认为对生物的迁移和扩散起到了“屏障”作用，导致许多哺乳动物和植物类型出现了地理隔离。而最新证据表明，轮藻植物群的传播似乎并未受到该“屏障”的影响。
近期，中国科学院南京地质古生物研究所李莎副研究员和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所曹文心博士、倪喜军研究员、李强研究员、Thomas A. Stidham研究员、中国地质大学（北京）万晓樵教授合作在国际古生物学期刊《古生物学杂志》（Journal of Paleontology）上报道了准噶尔盆地南戈壁地区古新世晚期轮藻植物群的研究成果。
该植物群包括Peckichara torulosa var. varians、Lychnothmanus vectensis和Gyrogona lemani capitata，其中L. vectensis最早记录于中国东部白垩系/古近系界线之下，而其在欧洲的最早记录发现于西班牙、法国和英国始新世晚期–渐新世早期地层；G. lemani capitata最早记录于准噶尔盆地南戈壁地区古新世最晚期地层，而其在欧洲的最早记录发现于罗马尼亚和法国始新世中期地层。这些化石记录说明该轮藻植物群起源于亚洲，在始新世中、晚期向欧洲扩散，即轮藻植物群扩散发生在图尔盖海峡闭合之前。
研究发现，在轮藻的洲际传播过程中，水鸟可能起到了关键作用。在中亚和欧洲始新世中、晚期地层中出现一些相同的鸟类化石组合支持了这一观点。根据现生轮藻传播的研究，轮藻的藏卵器既可以附着于鸟类的爪和羽毛上，也可以被鸟类摄入进入其消化道或盲肠中。当藏卵器被携带于候鸟的消化道中，它们能在相距 100–150 英里（≈161–241 km）的湖泊之间传播；而当藏卵器被携带于候鸟的盲肠中，它们可能会被携带至更远距离的湖泊（前者距离的几倍）。
沉积学研究也表明，L. vectensis最初在中国东北松辽盆地生活于浅湖环境，在其迁徙到欧洲之后仍生活于浅湖环境；而G. lemani capitata在准噶尔盆地生活在间歇性的河流环境中，到达欧洲之后却改变了生活习性，开始适应浅湖环境。
本研究得到第二次青藏科考、国家自然科学基金委、中国科学院战略先导、现代古生物学和地层学国家重点实验室开放课题（193103）的资助。
论文相关信息：Cao, W., Li, S., Li, Q., Stidham, T. A., Wan, X., Ni, X., 2022. Asian Paleocene charophyte records demonstrate Eocene dispersals from Asia to Europe. Journal of Paleontology, https://doi.org/10.1017/jpa.2021.118.
图1 准噶尔盆地南戈壁地区轮藻植物群和哺乳动物群与内蒙古二连盆地的苏崩及脑木根III动物群对比图。南戈壁地区化石组合的时代约为晚格沙头期（根据亚洲陆生哺乳动物时代），大致相当于克拉克福基安期。
图2 准噶尔盆地南戈壁地区的古新世轮藻化石扫描电镜照片。
图3 轮藻Lychnothmanus vectensis可能于古新世晚期传播至准噶尔盆地，然后沿两条可能的路线扩散：始新世晚期—早渐新世扩散至欧洲，或于始新世早期先传播至美国，而后到达欧洲（白色图标）。轮藻Gyrogona lemani capitata最早的化石记录出现在准噶尔盆地的古新世末期，于中始新世时扩散至法国（橙色图标）。古地理图来自“Global Paleogeography and Tectonics in Deep Time Series. Copyright 2016 Colorado Plateau Geosystems Inc.”。302022-03 -
南京古生物所研讨落实中科院2022年度重点工作
3月18日上午，中国科学院南京地质古生物研究所在行政楼一楼会议室组织召开贯彻落实中国科学院2022年度重点工作机关办公会。南京古生物所班子成员、党委委员、所务委员以及各职能部门负责人等参加会议。会议由南京古生物所所长詹仁斌主持。
南京古生物所党委书记、副所长杨涛首先在会上宣读了《关于加强科学研究、科学传播、国资行政与财务专项工作的通知》，决定王博同志为所务委员会委员，协管科学研究专项工作；赵方臣同志为所务委员会委员，协管科学传播和国资行政专项工作。会议强调了培养锻炼后备干部的重要性，要求两位新任所务委员要加强学习、提高站位、克己奉公，积极投入精力推动研究所相关管理工作，各分管领导及各部门要认真配合、全力支持两位新任所务委员的工作。
随后，詹仁斌带领与会人员围绕中国科学院2022年度重点工作部门分工，就其中13个方面60条重点内容逐一进行了研讨，明确了研究所对接落实相关工作的职能部门。他要求，分管协管领导要明晰各自职责，统筹抓好重点工作，相关职能部门要主动积极对接，贯彻落实工作要求，推动研究所发展务求取得实效。
会议还对积极推进深化科研院所改革等重要任务进行了部署。182022-03 -
昆虫在中生代的生态辐射
现代自然界中，昆虫物种数超过地球生物总数的60%。它们在陆地生态系统中扮演了关键生态角色，在维持生物多样性、调节碳循环等方面也起到了至关重要的作用。因此，理解昆虫的演化历史以及它们在深时陆地生态系统中的角色，可以帮助我们更好地了解现代陆地生态系统的形成过程。
中生代是现代昆虫群形成的时期。近二十年来，随着新化石的发现和研究技术的进步，我们对中生代昆虫的演化历史有了更深入的认识。
3月11日，受《生态学与进化生物学进展》（Trends in Ecology & Evolution）期刊邀请，中国科学院南京地质古生物研究所王博研究员团队在该期刊上发表了题为《昆虫在中生代的生态辐射》（Ecological radiations of insects in the Mesozoic）的综述性论文。
文章梳理并总结了昆虫在中生代五个重要的生态辐射事件，指出目前昆虫化石记录以及相关研究仍具有一定局限性，提出未来结合系统发育、形态分异度、古生态参数等多指标、多种模型的联合分析可以更深入地揭示昆虫的演化规律和深时生态角色。
在中生代，昆虫逐渐占领了许多崭新的生态位，通过与各类动、植物发展出了更复杂更紧密的生态关系，进而对陆地生态系统的影响也更加显著。昆虫在中生代也发生了明显的生态演化，其中有五个重要的生态辐射事件：分别为完全变态昆虫的崛起；昆虫真社会性行为的多次起源和辐射；中生代中期拟寄生性昆虫革命；传粉昆虫的辐射和演替和昆虫拟态和伪装行为的大发展。
目前，我们对昆虫的深时生态角色的了解依然很少，对其演化历史的认知也存在较大偏差。特别是与同时代的脊椎动物和海洋无脊椎动物类群相比，昆虫化石记录具有更多地理、时代和类群的空缺。例如，现有的中生代昆虫化石主要来自于全世界28个特异化石库，而这些化石库主要分布于北半球的中纬度地区。由于化石缺失，我们对昆虫如何响应二叠纪末大灭绝以及白垩纪末大灭绝事件仍然知之甚少。此外，由于保存和采集偏差，现有的昆虫化石主要是中等体型的类群，而小型和大型昆虫化石的比例则明显偏低。总之，这些偏差在一定程度上影响了我们对昆虫演化的认识，因而迫切需要更多的化石收集工作来弥补。
由于人类活动导致的全球变暖和滥伐森林等原因，昆虫的丰度和多样性存在大幅降低趋势。近年来，昆虫危机引起了学界和公众的广泛关注。基于大数据并结合系统发育、形态分异度、古生态参数等多指标、多种模型的联合分析，可以更深入地揭示昆虫的演化规律以及对重大环境事件的响应过程和机制。相关结果也有助于我们更好地了解和预测现代昆虫群的未来变化，并制定更科学的保护方案。
该项研究得到了中国科学院战略性先导专项项目、第二次青藏高原综合科学考察研究专项以及国家自然科学基金项目的支持。
Trends in Ecology & Evolution作为《细胞》（Cell）出版社旗下的综述期刊，通过邀请相关领域的科学家，对前沿科学问题进行综述，并指出未来研究方向。该杂志一直是进化生物学和生态学两个研究领域影响力排名第一的科学期刊（2021年IF=17.7）。
相关论文信息：Wang Bo, Xu Chunpeng, Jarzembowski E.A. (2022) Ecological radiations of insects in the Mesozoic. Trends in Ecology & Evolution, https://doi.org/10.1016/j.tree.2022.02.007.
图1：昆虫重要演化事件
图2：昆虫关键生态行为的演化历史162022-03 -
南京古生物所三项成果入选2021年度中国古生物学十大进展
2022年3月10日，中国古生物学会在南京发布“2021年度中国古生物学十大进展”评选结果。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、北京大学、西北大学、中国地质大学（武汉）、河北地质大学等科研院所和高校领衔完成的一批具有国际水平的科研成果入选。其中，由南京古生物所领衔完成的三项成果入选2021年度中国古生物学十大进展。
本次入选十大进展的成果包括：1）解锁东亚长时间尺度下古人群动态演变和适应性基因演化；2）化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期；3）热河哺乳形动物的挖掘趋同演化与脊柱的演化发育意义；4）内蒙古早白垩世新化石揭示被子植物起源之谜；5）古生物脂类对不同古气候因子的重建和示踪；6）晚古生代化石宝库“植物庞贝城”系统研究；7）雪球地球冰期结束后全球古海洋环境的精细刻画；8）古-中生代之交大气CO2浓度升高与陆地生态系统扰动；9）中国发现晚更新世一个新人种：龙人及其独立第三演化支序；10）青藏高原柴达木盆地典型埃迪卡拉化石的发现及其古地理意义。
“2021年度中国古生物学十大进展”涉及年代
由南京古生物所领衔完成的三项成果包括：史恭乐研究员领衔的国际研究团队完成的“内蒙古早白垩世新化石揭示被子植物起源之谜”，王军研究员主持完成的“晚古生代化石宝库‘植物庞贝城’系统研究”，以及庞科副研究员领衔的早期生命团队完成的“青藏高原柴达木盆地典型埃迪卡拉化石的发现及其古地理意义”。
中国古生物学十大进展的评选活动旨在激发古生物学者的科研热情，宣传我国科技工作者在古生物学各个分支方向上所取得的具有国际影响力的高水平创新研究成果，同时，促进我国古生物学的科学普及，推动古生物学研究、科学传播和化石保护工作。
中国古生物学会成立于1929年，至今已有90余年的历史，是国内成立最早的自然科学学术团体之一。自2017年始，“中国古生物学年度十大进展”的评选和发布工作已举办六届，每次评选受均到学界、社会广泛关注，极大促进了我国古生物学的发展。
三项入选成果信息：
内蒙古早白垩世新化石揭示被子植物起源之谜
中国科学院南京地质古生物研究所史恭乐研究员领衔的国际研究团队，2021年5月在《自然》杂志发表了有关被子植物起源的最新研究。被子植物起源是演化生物学最重要的科学问题之一。化石记录显示被子植物在早白垩世突然大量出现，达尔文对此困惑不解，称之为“讨厌之谜”。研究团体在我国内蒙发现了一个早白垩世硅化植物群。植物群中一种新的绝灭种子植物，其包裹种子的弯曲托斗类似被子植物原始类群倒生胚珠的外珠被。谱系发育分析显示内蒙具托斗植物和具有相似弯曲托斗的绝灭种子植物是被子植物的近亲。这一大类被子植物近亲类群可追溯至晚二叠世，表明被子植物的祖先类群在距今约2.6亿年就已经出现。
SHI Gongle*, HERRERA Fabiany., HERENDEEN Patrick S., CLARK Elizabeth G., CRANE Peter R., 2021. Mesozoic cupules and the origin of the angiosperm second integument. Nature 594, 223–226. (corresponding author) . https://doi.org/10.1038/s41586-021-03598-w
晚古生代化石宝库“植物庞贝城”系统研究
煤作为一种植物化石能源，被誉为黑色的金子、工业的粮食，是18世纪以来人类使用的主要能源之一。那么，形成煤的远古森林包括哪些植物？森林的面貌是怎样的呢？
中国科学院南京地质古生物研究所王军研究员带领研究团队开展“植物庞贝城”的研究工作，“植物庞贝城”是位于中国内蒙古乌达煤田一座珍贵的早二叠世沼泽森林化石宝库，对它的研究，揭示了石炭-二叠纪成煤沼泽森林的物种构成和森林实际面貌。特别是，其中对于华夏植物群特色分子瓢叶目植物的相关研究，明确了其属于前裸子植物的系统分类位置，解决了一个困扰古植物学界200年的难题。
Jun Wang, Jason Hilton, Hermann W. Pfefferkorn, Shijun Wang, Yi Zhang, Jiri Bek, 2021a. Ancient noeggerathialean reveals the seed plant sister group diversified alongside the primary seed plant radiation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 118: e2013442118. https://doi.org/10.1073/pnas.2013442118.
青藏高原柴达木盆地典型埃迪卡拉化石的发现及其古地理意义
埃迪卡拉化石是寒武纪大爆发前夕非常重要的一类宏体软躯体生物化石。由中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队领衔，和北京大学、成都理工大学组成的合作研究团队于2021年10月1日在《地质学》（Geology）上报道了第二次青藏科考的过程中在柴达木盆地发现的典型埃迪卡拉化石。这是在中国西北地区首次发现的埃迪卡拉生物群产地，也是迄今为止在青藏高原发现的最古老的化石生物群。全吉山地区元古宙地层序列的综合分析对比为探讨柴达木板块和华北板块在前寒武纪末期的古地理关系及当时全球古地理格局提供了重要的证据。
PANG Ke*, WU Chengxi, SUN Yunpeng, OUYANG Qing, YUAN Xunlai, SHEN Bing, LANG Xianguo, WANG Ruimin, CHEN Zhe*, ZHOU Chuanming*. 2021. New Ediacara-type fossils and late Ediacaran stratigraphy from the northern Qaidam Basin (China): paleogeographic implications. Geology, 49(10): 1160–1164. DOI: 10.1130/G48842.1. (corresponding authors). https://doi.org/10.1130/G48842.1.102022-03 -
南京古生物所举办“与美同行”三八节主题活动
为庆祝“三八”国际劳动妇女节，进一步丰富研究所广大女职工文化生活，提升艺术鉴赏力，3月8日上午，中国科学院南京地质古生物研究所妇联、工会、女工委以及党群工作处在图书馆三楼报告厅联合举办了“与美同行，生活于趣味”美学主题活动，在所的近50名女职工参加了活动。活动由南京古生物所妇联主席季承主持。
活动伊始，南京古生物所党委书记、副所长杨涛代表党政领导班子为女同胞们送上了节日的祝福，感谢广大女职工长期以来为研究所作出的贡献，希望大家聚焦国家重大需求，不断强化作为国家队的使命担当，始终心系“国家事”肩扛“国家责”，展现了巾帼不让须眉的时代风采，继续发挥巾帼精神，在科技创新实践中充分发挥女科技工作者胸怀家国勇担当的巾帼之志、立足岗位做贡献的巾帼之美。
随后，本次活动特邀的美育老师从“艺术与科技”、“经典艺术与现当代艺术”，以及“传承与当下”三个方面着手，以近期南京开设的美术展览为切入，带领大家学会发现并欣赏生活中的美。
在绘画环节中，女职工们展开画纸，尽情挥洒。在国画老师们的指导帮助下，大家创作出的作品或浓淡相宜，独具匠心；或色彩斑斓，丰满耐看。大家把自己对春天的憧憬融入到作品中，也表达了自己对工作生活的美好期盼。大家通过绘画创作进一步放松了身心、愉悦了精神，也将带着更加饱满的热情投入今后的工作和生活中。
此次活动为中国科学院妇女工作委员会组织开展的“科苑女性活动月”系列活动之一。同期活动还包括：3月7日，南京古生物所妇联组织研究所女职工集中收看由中科院妇女工作委员会举办的《心系“国家事”，肩扛“国家责”先进事迹报告会暨表彰大会》视频会议；接下来研究所还将组织开展“时代楷模张桂梅先进事迹”的学习和分享交流等活动。092022-03 -
江苏省委常委、南京市委书记韩立明调研南京古生物所
2月25日下午，江苏省委常委、南京市委书记韩立明一行来到中国科学院南京地质古生物研究所调研。中科院南京分院分党组书记朱怀诚、院长杨桂山陪同调研。南京古生物所在宁所领导班子接待了韩立明一行。
调研过程中，韩立明参观了南京古生物所园区、所史馆和李四光先生办公旧址，认真听取了有关研究所历史沿革、研究领域和取得成果等情况的介绍。参观过程中，韩立明对南京古生物所在基础前沿研究和国民经济应用等方面取得的成绩给予了充分肯定，对南京古生物博物馆在提升南京市民科学素质方面做出的贡献表示感谢。她表示，当前南京正在加快建设引领性国家创新型城市，离不开广大在宁科研院所的大力支持和积极参与。希望研究所进一步发挥中科院高端人才和科研平台等优势，在服务国家重大战略的同时，更加精准对接南京经济社会发展需求。
南京市委有关领导、南京市有关部门负责同志参加调研。
282022-02 -
江苏省副省长胡广杰调研南京古生物所
1月12日，江苏省副省长胡广杰、南京市代市长夏心旻一行调研中国科学院南京地质古生物研究所，参观了李四光先生办公旧址和所史馆，听取了研究所相关工作进展报告。中科院南京分院院长杨桂山陪同调研。南京古生物所领导班子接待了胡广杰一行。
调研中，胡广杰赞扬了南京古生物所在地层古生物学基础研究、科学传播、对国家能源资源勘探等方面做出的贡献。他指出，南京古生物所长期以来为地质资源勘探特别是“三桶油”做出了重要贡献，充分体现了“国家队”的作用。他希望研究所广大职工能够继续传承以李四光先生为代表老一辈科学家的科学精神，不忘建所初心，持续服务国家需求，勇攀科学高峰。
江苏省科技厅、发改委、财政厅、南京市科技局等主要负责领导陪同调研。282022-02 -
琥珀内矿化昆虫揭示琥珀埋藏学新机制
琥珀源于植物产生的树脂，是一种特异埋藏化石。由于能保存异常完好而丰富多样的动物、植物和微生物化石，琥珀为我们了解中、新生代陆地生态系统的演化提供了一个重要窗口。
长期以来，琥珀的内含物被认为是木乃伊化的生物遗骸或中空的躯壳。这些内含物常能保存精美的生物结构，包括器官、组织和细胞，甚至保存到纳米级别。琥珀内含物被认为主要以干酪根化的有机物形式保存，尽管矿化作用在琥珀中也曾有报道，但一直被认为是罕见的特殊情况。
近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生姜慧在王博研究员和张海春研究员的指导下，与德国、美国、缅甸等多国学者合作，运用光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散和波长色散X射线光谱、X射线微计算机断层扫描和拉曼光谱技术对矿化的琥珀昆虫内含物进行了综合分析，首次报道了钙化和硅化的琥珀昆虫，详细探讨了其保存机制，并提出了新的埋藏学模型。该成果为我们了解琥珀中软躯体化石的特异保存机制及琥珀埋藏路径提供了新观点。相关成果近日发表在国际期刊《地球生物学》(Geobiology)。
本研究中的矿化昆虫标本来自白垩纪中期的缅甸克钦琥珀，包含常见的一些类群，如半翅目，鞘翅目，直翅目、蜚蠊目和脉翅目。分析发现，矿化的昆虫标本主要由方解石、微晶石英（玉髓）和粗晶石英组成，矿物占据了许多软组织位置，置换了生物结构，以及作为胶结物填充在生物体内，如昆虫以钙化形式保留了完整的复眼、精细的外骨骼角质层结构、皮肤感受器等。硅化的昆虫既有以微晶石英形式保存了精细的身体结构，如气管，纤维状结构等，也有以微晶体排列在腔体壁上，并以大晶体占据腔体中心的玛瑙化的身体填充。钙化和硅化昆虫在昆虫化石记录中都十分罕见，本研究提供了保存在树脂化石中的钙化和硅化昆虫的第一个明确的记录，且表明克钦琥珀中广泛存在着内含物钙化和硅化的现象。除此之外，矿化的昆虫标本还发现伴有黄铁矿、赤铁矿、针铁矿、绿泥石类层状硅酸盐矿物等。
通过分析不同的矿化昆虫类群，本研究发现克钦琥珀中埋藏生物类型并不依赖于分类亲和性，所有生物类群都有可能被矿化。矿化昆虫形态保存的质量和保真度受晶体大小的影响。由于昆虫通常没有由二氧化硅或碳酸钙组成的生物矿化组织，本研究认为克钦琥珀中昆虫矿化的化学物质应来源于昆虫组织腐烂产生的化学物质和周围环境(如沉积物)的流体所携带的化学物质。相同矿物置换琥珀内含物并保存在内含物周围的琥珀裂隙中，表明携带矿化反应物质的流体主要沿着裂隙进入琥珀并接触到生物内含物继而发生矿化。硅化昆虫体内发现的黄铁矿是微生物硫酸盐还原作用的结果，包括硫酸盐还原过程及其他过程，如铁还原和甲烷生成都可能促成钙化和硅化。所有这些过程会都产生碳酸氢根离子，可与溶液中的钙离子反应，沉淀形成方解石。二氧化硅可能来自火山口、热泉和粘土的成岩作用。克钦琥珀与火山碎屑岩密切相关，并保存在浅水、近岸的沉积环境，海水的蒸发作用可能也影响了二氧化硅的浓度。赤铁矿和针铁矿形成于氧化环境，很可能是富铁溶液通过琥珀裂缝进入后形成的。这些溶液可能是与构造作用相关的成岩孔隙流体，也可能是陆地风化的地下水。一些样品中含有有机残留物，这些有机底物可能为内含物矿化提供了反应界面，有助于促进二氧化硅和方解石薄膜成核。
本研究提出了克钦琥珀矿化内含物的埋藏学模型。树脂的物理和化学性质阻止了昆虫的降解，直至其被埋在海洋沉积物中。在埋藏压实阶段，树脂产生大量的裂隙，从而使昆虫暴露在参与成岩作用的孔隙水中。接触到流体的昆虫由于微生物作用发生腐烂降解，这使得内含物周围的流体和琥珀外部的流体之间产生了明显的地球化学梯度，从而引起发生钙化和硅化的化学反应。在晚期，克钦琥珀可能经历了构造作用（如存在白色薄方解石脉）以及风化作用。总体而言，该模型表明克钦矿化昆虫化石是经过跨越陆地和海洋环境的一系列事件而保存下来的。
本研究表明琥珀内含物的矿化比通常认为的更为普遍。树脂和琥珀不是封闭的微环境系统。不同埋藏阶段的流体(如沉积物孔隙水、成岩流体和地下水)可以进入琥珀，影响琥珀内含物的降解和矿化。这些过程控制了琥珀内含物的保存质量，并造成了埋藏学偏差，从而限制了琥珀保存的古生物信息的数量和质量。
本项研究得到国家自然科学基金委员会，中国科学院先导专项B类，青藏高原第二次科考项目和德国科学基金会资助支持。姜慧得到CAS-DAAD奖学金支持。南京古生物所吴素萍和王春朝提供部分Micro-CT和SEM实验技术支持。
论文相关信息：Jiang Hui*, Tomaschek Frank, Muscente Drew, Niu Changtai, Nyunt Thet Tin, Fang Yan, Schmidt Ute, Chen Jun, Lonartz Mara, Mahler Bastian, Wappler Torsten, Jarzembowski Edmund, Szwedo Jacek, Zhang Haichun, Rust Jes, Wang Bo*, 2022. Widespread mineralization of soft-bodied insects in Cretaceous amber. Geobiology. https://doi.org/10.1111/gbi.12488.
图1：钙化和硅化的短脉螽化石
图2：硅化化石。a–g 甲虫化石，h–n 白蚁化石
图3：硅化昆虫化石。含黄铁矿、赤铁矿、针铁矿和绿泥石族矿物及含碳物质
图4：克钦琥珀矿化昆虫的埋藏学模型282022-02