科普文章
  • 慎入!一亿年前的寄生虫,保存到现在是啥样?
    小时候如果吃饭前不勤洗手,大人们就会用“肚子里长寄生虫”来吓唬我们。这个词总是让人联想起一些恶心的,细长的蠕虫状的生物,比如蛔虫(线虫的一类)、绦虫(扁虫的一类)。尤其是,感染了寄生虫的人会出现各种各样的疾病,严重时甚至会威胁生命。
    2024-04-28
  • 蝉:从一亿年前的“哑巴”到现代的噪音制造者,我经历了什么?
    蝉鸣作为夏日的标志之一,刺耳的声音可能是所有虫鸣中最令人烦心的一种了。但没有蝉鸣的夏季又仿佛是不完整的——这种感觉可能不止中国人有,全世界很多地方的人都会有。蝉科在全球分布极为广泛,其下有超过3000个物种,因此可能全球大部分生活在热带-温带地区的人都需要适应年复一年的蝉鸣。
    2024-04-28
  • 恐龙到底是被谁“灭门”的?有了新证据
    在地球漫长的演化史中,出现过许多令我们感到惊奇的远古生物,比如恐龙。但可惜的是,这些远古生物中的绝大多数早已在地球大大小小的生物灭绝事件中消失了,恐龙就灭绝于大约6600万年前的白垩纪末期生物大灭绝事件中。虽然因为以往的诸多电影和科普宣传,公众们都认为白垩纪生物大灭绝是因为一颗小行星撞击到了地球上,但实际上科学界对此依然还存在巨大争议。科学家们也在不断地寻找着“真凶”的蛛丝马迹。最近的新发现是:导致恐龙灭绝的“凶手”不止一个,可能是“团伙作案”。灭绝真凶:火山爆发还是小行星撞击?1978年,美国Dewey McLean教授最早提出他对白垩纪末期生物大灭绝原因的看法:可能是由于地球上规模巨大的火山喷发事件导致的,这种规模巨大的火山喷发事件会形成大火成岩省,并很容易被地质学家们观察到。大火成岩省(Large igneous province,LIP)是在地壳中规模巨大的火成岩的堆积,包括侵入或喷出。1992年,研究者首次用此术语描述面积大于100,000平方千米的火成岩堆积,在几百万年甚至更短的地质时间间隔内,发生基性火成岩喷出或深处侵入。德干大型火成岩省(DLIP)是白垩纪/古近纪(K/Pg)界线处主要玄武岩熔岩大量喷出的产物,构成了世界上已知最大的火成岩省之一(Bryan et al. 2010),覆盖超过 500 000 km2(Watts & Cox 1989; Deshpande 1998; Chandrasekharam 2003; Vaidhyanadhan & Ramakrishnan 2008; Philpotts & Ague 2009)。传统的观点认为德干大火成岩省喷发出大量温室气体导致了当时气候变暖并有可能由此引起了恐龙灭绝,通过对德干玄武岩火山灰的高精度锆石U-Pb定年进一步支持了这一观点。但是很快,不同的声音提了出来。来自美国的物理学家Luis Alvarez(曾获1968年诺贝尔物理学奖)和他的儿子Walter Alvarez发现意大利古比奥K/Pg界线地层里含有异常高的铱元素含量。铱作为一种铂族元素的贵金属,在地壳中含量并不高,反而在小行星等“天外来客”里含量丰富,于是他们提出了影响至今的小行星撞击说。这一极具戏剧性的假说很快就吸引到了大众的关注,随后科学家们也不断发现了更多相关证据,比如在K/Pg界线之交的地层中的鱼鳃和琥珀化石中都能发现玻陨石这种小行星撞击的证据。科学家们还确定了撞击地点,位于现今墨西哥的尤卡坦半岛上,被命名为希克苏鲁伯陨石坑(Chicxulub Crater)。这是一颗直径约为10~15千米的小行星,在撞击后形成了这个直径约为180千米,深度约为20千米的大型陨石坑。诺奖获得者Luis Alvarez(左)和儿子Walter Alvarez(右)于1981年在意大利K/Pg界线前合影(图片来源:wikipedia.org)一份来自中国的新线索来自中国科学院南京地质古生物研究所副研究员李莎多年来一直从事对这次“灭门案件”的研究,其所带领的研究团队与中国地质大学(北京)教授万晓樵等合作,对案发当时一种特殊的线索——汞进行了跟踪研究,将(K/Pg)界线附近的海相(海洋环境中形成的沉积相的总称)和陆相(陆地环境中形成的沉积相的总称)地层中的汞记录进行了综合对比。汞(Hg),俗称水银,是常温常压下唯一的以液态存在的金属。火山活动是地质历史上重要的自然汞源,并且汞同位素可以为追踪汞源提供有效信息,所以它常常被科学家用来追踪地质史上的大型火山喷发活动。汞有7种稳定同位素(196Hg, 198Hg, 199Hg, 200Hg, 201Hg, 202Hg, 204Hg),汞是少数具有显著质量分馏(简称Hg-MDF, 常用δ202Hg表示)和非质量分馏(简称Hg-MIF, 常用Δ199Hg表示)的金属元素。汞同位素的分馏分为质量分馏(MDF)和非质量分馏(MIF)。Hg-MDF与一系列的物理、化学和生物过程有关,而Hg-MIF主要与二价汞(HgII)的光致还原过程有关。火山来源的汞同位素接近于零(Zambardi 等,2009)。陆生植物通过气孔吸收大气中的汞,可能导致叶子中保留光还原信号(MIF负偏)(Blum et al., ,2014),这些过程往往会在大陆系统(包括植物、煤炭、土壤、沉积物)中产生MIF负值(Shen et al., 2019)。科学家可以通过分析Hg-MIF中汞同位素的数值大小,从而追踪汞的来源(Blum et al., 2014; Štrok et al., 2015; Kwon et al., 2020; Jiskra et al., 2021)。研究人员整合了分布于全球各地26个关键剖面和钻孔资料,发现德干玄武岩喷发导致K/Pg界线之前或界线处的汞值与显生宙其他大灭绝事件界线处的汞数据具有相似的趋势。鉴于火山活动在历史上多次与大规模的生物灭绝事件联系在一起,德干玄武岩的喷发尤其受到科学家的密切关注。这些喷发通常与显著的环境变化和生物多样性的大幅下降相关联,使得德干玄武岩在白垩纪末期灭绝事件中的角色显得尤为重要。汞示踪徳干大火成岩省的全球记录 (图片来源:南京古生物研究所)研究人员综合对比中国的胶莱盆地和松辽盆地、印度德干高原地区Meghalaya、丹麦StevnsKlin和意大利Bottaccione剖面和钻孔样品中的汞同位素值,发现Hg-MIF接近于0,说明这些汞是由火山直接从地幔带出而没有经历光致还原过程(光激发产生化学还原作用)。此外,研究人员还对比了中国平邑盆地、法国Bidart、意大利Padriciano和阿根廷Bajada del Jagüel的剖面和钻孔样品中的汞同位素值,发现Hg-MIF偏正,主要代表二价汞沉积,与汞的光致还原相关;而在印度德干高原地区Jhilmili剖面,Hg-MIF偏负,推测与火山造成的陆源物质的输入有关,由于陆地物质(例如土壤和植被)主要通过大气中的Hg(0)沉积来接收汞,因此汞同位素通常为负值(Blum et al., 2014)。火山活动造成的不同汞异常所代表的地质环境示意图 (图片来源:南京古生物研究所)白垩纪末期生物大灭绝的凶手不止一个Schoene等人(2019)使用铀-铅锆石定年方法,发现在徳干玄武岩喷发期间发生了四次高量喷发期——这被称为德干玄武岩的四次幕式活动。而汞研究表明,全球分布的剖面/钻孔的汞记录与徳干火山活动的前两幕相对应:第一幕德干玄武岩喷发事件,时间约为6630万年—6615万年。正是因为此次喷发,导致了大量的二氧化碳和其他温室气体的释放,从而导致了白垩纪末期变暖事件(LMWE:Latest Maastrichtian warming event马斯特里赫特期末期变暖事件),这也使得海洋浮游有孔虫属种则发生部分灭绝、侏儒化、灾难物种盛行(灾难物种是指那些在生态系统受到重大扰动或灾难事件之后,如大规模灭绝事件之后,能够迅速扩散并占据主导地位的物种)。然而,第二幕德干玄武岩喷发事件更为恐怖,时间约为6610—6600万年,海量的喷发不仅引起了巨大的气候波动,还造成了大面积的海洋酸化。在“过山车”一样的气候变化和极度恶劣且不稳定的环境下,生物界开始连锁性逐渐崩溃,各物种开始了萎缩和灭亡。在此背景之下,小行星的撞击就像压倒骆驼的最后一根稻草,给白垩纪生物们带来了致命一击。德干火山肆掠下的生物灭绝(图片来源:National Science Foundation, Zina Deretsky)小行星的撞击对地球造成了极端的环境影响。在撞击发生的瞬间,高温和冲击波在可能瞬间消灭了撞击区域附近的大量生命,甚至连微生物都无法幸存。在这一剧烈的撞击在地表形成了直径近180千米的巨大陨石坑后, 巨大的海啸和连锁地震进一步扩大了灾难的范围,导致更多生物的死亡。紧接着,随着被扬起的撞击物的落下,地球下起了火雨。大片的植物被点燃,地球被真正意义上的燃烧了起来,海量的二氧化碳和硫化物也被抛入大气,形成的硫酸气溶胶弥漫全球。与此同时,由撞击产生的大量尘埃和碎片遮蔽了太阳——地球可能在长达数年的时间内都处于暗无天日的状态。这种长期的阳光阻断严重影响了海洋和陆地上的初级生产者,如浮游植物和植被,进而导致整个食物链的崩溃。随着初级生产者的减少,生物圈陷入了一段漫长的饥荒时期,进一步加剧了生物多样性的丧失。由AI生成的6600百万年前在撞击发生后不久的Chicxulub陨石坑(图片来源:DALL·E)最终,中国科学家依据汞数据复原出来的白垩纪生物大灭绝过程是,首先由印度德干高原剧烈火山活动引发了全球生物多样性衰退,然后由小行星撞击带来了致命一击。虽然这个案子破了,可德干火山活动第三幕(约65.9至65.8Ma)和第四幕(约65.6至65.5 Ma)的汞记录尚未发现,还有待未来的科学家们再接再厉。参考文献:[1]Li, S.*, Grasby, S.E., Zhao, X., Chen, J., Zheng, D., Wang, H., Fang, Y., Zhang, Q., Yu, T., Tian, J., Du, S., Jarzembowski, E.A., Wang, Q., Zhang, H., Wan, X., Wang, B.*, 2022. Mercury evidence of Deccan volcanism driving the Latest Maastrichtian warming event. Geology 50, 1140–1144.[2]Li, S. *, Grasby, S.E., Xing, Y., Jarzembowski, E.A., Wang, Q., Zhang, H. Wan, X., Wang, B., 2024. Mercury contents and isotope ratios in marine and terrestrial archives across the Cretaceous/Paleocene boundary. Earth-Science Reviews 248, 104635.作者:王冠群 刘芸 李莎作者单位:中国科学院南京地质古生物研究所
    2024-04-28
  • 龙年将至,跟着“恐龙博士”寻“龙”
     “你们来找‘龙’?那可来对地方了!我们这儿海陆空都有!”1月26日下午,南京古生物博物馆的“恐龙博士”贺一鸣一边说话一边侧身,挥手一指,一座近乎两层楼高的恐龙骨架造型映入记者眼帘。     这是什么恐龙?它吃肉吗?南京大地上曾经生活过恐龙吗?带着这些疑问,记者一行随着贺一鸣开始在馆内寻找“龙”的身影。    鎮ㄤ娇鐢ㄧ殑娴忚鍣ㄤ笉鏀寔鎴栨病鏈夊惎鐢 avascript, 璇峰惎鐢 avascript鍚庡啀璁块棶! [video:龙年将至,跟着“恐龙博士”寻“龙”]“你们来找‘龙’?那可来对地方了!我们这儿海陆空都有!”1月26日下午,南京古生物博物馆的“恐龙博士”贺一鸣一边说话一边侧身,挥手一指,一座近乎两层楼高的恐龙骨架造型映入记者眼帘。这是什么恐龙?它吃肉吗?南京大地上曾经生活过恐龙吗?带着这些疑问,记者一行随着贺一鸣开始在馆内寻找“龙”的身影。马门溪龙——我国特有的“东方巨龙”,体长22米脖子占一半“寻龙”第一站自然是那座两层楼高的恐龙骨架。只见它身姿昂扬,长长的脖子一直伸到二楼,并呈现回首看姿态。“它脖子实在是太长了,我们层高不够。只能给它摆个回头的造型。”贺一鸣介绍,这是合川马门溪龙,头尾全长约22米,其中脖子就占近一半、有9.3米长,相当于一辆公交车的长度,1972年发现于四川省合川县(今重庆市合川区)。这种恐龙可不简单,为我国特有的一种生活在1.6亿年前侏罗纪晚期的大型蜥脚类恐龙。马门溪龙类最大的特点就是脖子特别长,是世界恐龙大家族里脖子最长的。体型如此巨大,吃肉还是吃素?透过相机放大拍摄,记者发现,它嘴里的牙齿呈现勺子状,看起来似乎不是太锋利。“马门溪龙是植食恐龙。”贺一鸣介绍,它牙齿的功能不是为了咀嚼而是用来刮下树叶。不过马门溪龙的脖子不能像长颈鹿那样抬得太高。如果头抬太高,颈部的肋骨就会把脖子戳坏。“其实大家常说的‘食草恐龙’,并不准确,应该形容为植食恐龙。因为恐龙生活的年代,我们现代意义上的草还没有真正出现。它们吃的植物一般是裸子植物、蕨类植物和部分被子植物。”?贺一鸣科普道。鱼龙——既像鱼又像龙,“年纪”比恐龙还要大看过马门溪龙,贺一鸣带着记者一行穿过一楼展厅,直奔鱼龙展柜而去,“这也是我国特有的大型鱼龙类型——邓氏贵州鱼龙。虽然它的名字中有鱼也有龙,却既不是鱼也不是恐龙,而是一种大型海栖爬行动物,它的出现时间比恐龙还要早很多,曾经是海洋里称霸一方的顶级掠食者。” ?宁镇山脉首个海爬动物化石。 中国科学院南京地质古生物研究所供图记者注意到,这只邓氏贵州鱼龙,身体呈纺锤形,外形看起来非常像鱼。说是爬行动物,可从骨架化石来看,它的四肢已经退化变成鳍脚,适合游泳。贺一鸣介绍,恐龙型类最早在三叠纪晚期出现,最早化石记录在约2.45亿年前。而恐龙还没有成为陆地霸主之前,在一片靠近海域的陆地上,生活着一种半水生的蜥形纲动物,那就是鱼龙的祖先。其祖先类群重回海洋并逐步适应海生生活后,又渐渐演化出快速游泳的鱼形体型。为更适应水生生活,鱼龙除形态的变化外,其产子方式也发生改变。鱼龙具有卵胎生繁殖的能力,最早生育方式是头先出尾再出,后来转变为尾先出头再出。这降低了鱼龙幼子出生时溺水的概率,大大提高了成活率。“鱼龙可能在南京这片大地上生活过。”贺一鸣介绍,去年化石爱好者、10岁的孟祥睿在句容青山发现了一块奇特的化石,经中国科学院南京地质古生物研究所副研究员季承初步观察研究认为,是宁镇山脉首个海爬动物化石。目前专家正对其进行进一步研究,“如果能确认是鱼龙,那将意义重大。”“中华龙鸟”与翼龙——叫鸟却是恐龙,叫龙但不是恐龙“寻龙”第三站——南京古生物博物馆镇馆之宝“中华龙鸟”。 ?“中华龙鸟”化石标本。 中国科学院南京地质古生物研究所供图只见“中华龙鸟”长约70厘米,身上披有“羽毛”,看起来既像小型的恐龙,又像一只准备飞翔的鸟。它的头骨低而长、脑颅很小,前肢短壮,后肢和尾巴长,牙齿呈锯齿状。“它名字叫鸟,实际是恐龙。”贺一鸣介绍,“中华龙鸟”化石最初发现时,因为羽毛特征的存在,曾经被专家认为是原始的鸟类,并因此而得名。但后来随着研究的深入,科学家确定“中华龙鸟”是一种小型兽脚类恐龙。据了解,古生物学家还对“中华龙鸟”身上似毛表皮衍生物的功能进行了讨论,一些人认为它可能是一种表明性别的“装饰物”;另一些人则认为它是一种保温装置,并由此推论,“中华龙鸟”身上的似毛表皮衍生物表明,小型的恐龙有可能是温血动物,也就是恒温动物。需要注意的是,博物馆内展出的“中华龙鸟”是复制品,化石“真身”保存在中国科学院南京地质古生物研究所标本馆。“因为它实在是太珍贵了,且意义重大。”贺一鸣介绍,“中华龙鸟”被发现以前,博物馆、科普书上的恐龙复原像身上一般只有鳞片,因为人们没在恐龙化石上找到毛发或羽毛的痕迹。“中华龙鸟”生活在1.2亿年前的白垩纪早期,它的发现对于鸟类来源于小型兽脚类恐龙的说法提供了有力证据。与“中华龙鸟”隔过道相望的是“翼龙”。“你知道,其实翼龙不是恐龙、也不是鸟吗?”站在一只小翼龙化石前,贺一鸣随口抛出的一句话,即镇住了记者。“翼龙其实是一种会飞的爬行动物,和恐龙生活在同一时期,两种动物是亲戚关系。”据介绍,这位恐龙的亲戚,是中生代天空的霸主,家族十分庞大,有200多个种类。其中最小的森林翼龙,翼展只有25厘米,和麻雀差不多大,最喜欢吃小虫子。最大的则是风神翼龙,站在地面上时和现在的长颈鹿差不多高,翼展足足有十多米长,和一架小型飞机差不多大。翼龙附近还有小盗龙。这也是一只带羽毛的恐龙。科学家通过对黑素体的研究,证实它身上呈现一种闪烁着金属光泽的蓝黑色,即我们通常说的“五彩斑斓的黑”。小盗龙不远处,是一窝鹦鹉嘴龙幼体,通过化石可以看出它们的嘴与现在的鹦鹉非常相像。鹦鹉嘴龙会把它们的幼儿放在一起养育,就像我们把孩子送到幼儿园一样,所以现在科学家经常发现一窝一窝的小鹦鹉嘴龙。 ?一窝鹦鹉嘴龙化石。南京日报/紫金山新闻记者 张安琪 摄原标题:《翼龙其实不是恐龙,数亿年前或有鱼龙出没?南京龙年将至,跟着“恐龙博士”寻“龙”》(原文有改动)来源:南京日报、紫金山新闻作者:张安琪、毛庆
    2024-01-31
  • 看到蚊子就想拍死?恐龙可能也是这么想的
      蚊子总能用它们特有的嗡嗡声破坏我们在每一个夏夜的好心情,不过对它们厌恶的可能并不止我们人类。  想象一下,在一亿多年以前,当巨大的恐龙在湿润的丛林中休息时,这些微小飞行者的祖先也许正围绕它们,用同样的嗡嗡声和尖锐的口器寻找机会,让恐龙们同样厌恶不已——是的,这种吸血生物出现在地球上的时间远比我们人类要古老的多。  那么,最古老的蚊子,是何时出现的?围着恐龙嗡嗡叫的中间型黎巴嫩蚊复原图 孙捷 绘(图片来源:南京古生物所)古老的吸血者  虽说如今的蚊子这个吸血家族中有超过3500种家族成员,但因其微小脆弱的个体和化石保存的难度,蚊子的早期进化历史一直以来都很模糊。  广义的蚊子大家族包括蚊科和它的兄弟门类细蚊科(Dixidae)、蛙蠓科(Corethrellidae)和幽蚊科(Chaoboridae)。根据分子生物学推测其应该起源于三叠纪(约2.5亿~2.01亿年前),那时候兄弟门类就已经和蚊科分道扬镳了。而现生的冠群蚊科的两个亚科库蚊亚科(Culicinae)和按蚊亚科(Anophelinae)的出现据推测应当是在侏罗纪。  不过在侏罗纪时期并没有发现蚊科家族的化石,这其实不太符合常理。  此前在该时期发现的压膜化石(在沉积物中被压实呈扁平状的化石,对比琥珀中生动的三维立体保存的化石来说细节更少,保存更差)往往被描述成幽蚊科,但考虑到其化石保存的完整性和清晰度完全不能和琥珀化石相比较,所以这些“幽蚊科”化石的辨识和分类比较困难,它们其实也有可能就属于蚊科的一份子。而比较确定的蚊科化石最早的登场记录是在距今1亿年前的白垩纪中期,科学家在缅甸琥珀里发现了它们的身影。 吸血家族的谱系图 (图片来源:丹尼 阿扎)与龙共舞的吸血鬼  古生物学最吸引人的地方就是永远有惊喜。  来自中国科学院南京地质古生物研究所的黎巴嫩籍研究员丹尼 阿扎就在来自黎巴嫩的琥珀中现了两枚最古老的雄性蚊子化石——中间型黎巴嫩蚊(Libanoculex intermedius),并将其归为一个新的亚科,它们生活在距今1.3亿年前的白垩纪早期。这一发现足足将蚊科的化石记录往前推了3000万年之久。本次发现的两枚黎巴嫩琥珀中1.3亿年前的雄蚊子(图片来源:南京古生物研究所)  而且令人惊奇的是,这两只雄性蚊子居然表现出了明显的吸血特征!说它们令人惊奇,是因为这个发现与现代蚊子的习性截然相反。现代的吸血蚊子都是雌蚊,它们为了繁殖才需要从动物的血液里补充足够的能量物质和蛋白质。而现代的雄性蚊子则都是“素食主义者”,以植物的花蜜和果子、茎、叶里的液汁为食。(公蚊子为什么不吸血 )吸食植物汁液的雄性蚊子 (图片来源:Wikipedia)  科学家是怎么知道这些生活在遥远白垩纪的蚊子是能吸血的蚊子的呢?这是因为昆虫吸血行为往往需要配套一个能够穿透动物皮肤的口器,这很大可能是起源于其祖先吸食植物汁液的“刺吸式”长口器。  在本次研究中,科学家通过南京古生物研究所激光共聚焦显微镜、荧光显微镜等先进科学仪器的仔细观察,发现两枚琥珀中的雄蚊均保存了特有的吸血口器:包括呈尖锐三角形的下颚及延长的具有小齿的构造等,这就意味着这种雄蚊子在那个时代也是个吸血鬼。一种中生代长口器类昆虫化石,可以看到框出来的很长的口器,比例尺:5 mm(图片来源:Conrad C. Labandeira)长口器昆虫阿纽蝎蛉帮裸子植物传粉复原图(图片来源:杨定华)琥珀中雄蚊口器细节图,比例尺:10 m(图片来源:南京古生物所)呈尖锐三角形的下颚及延长的具有小齿的构造,比例尺:50 m(图片来源:南京古生物所)  蚊子的吸血目标相当广泛,除了哺乳动物外,爬行动物、两栖动物,甚至鱼类和无脊椎动物都是它们的吸血对象。所以很难想象在恐龙主宰地球的那段日子里蚊子会对恐龙们敬而远之。因此合理的想象应该是,最起码在1.3亿年前,恼人的蚊子就已经成群结队围绕在庞大的恐龙身边随时伺机吸血了。关于蚊子的问题,还有更多等待解释……  这次发现最早蚊子的黎巴嫩琥珀发现于黎巴嫩和西南叙利亚地区。虽然黎巴嫩琥珀密度低,比较脆弱,容易受损,并不适合作为宝石开采,但它们可以追溯到大约1.3亿-1.25亿年前的白垩纪早期巴列姆期(Barremian),且由于它们可能形成于热带或亚热带的温带或炎热气候中,因此它是含有大量内含物的最古老琥珀来源之一,自然也就成了一个巨大的古生物研究宝库。  在这些琥珀中还发现了最早的扁头泥蜂家族,这次两块蚊子的琥珀化石也是丹尼 阿扎采集了近500处琥珀产地的成果,进一步证明了黎巴嫩琥珀的研究潜力。丹尼 阿扎在黎巴嫩野外采集琥珀 (图片来源:作者)  本次研究再一次更新了我们对蚊子演化历史的认识,不仅将原有的蚊科出现时间推前了3000万年,其特有的口器结构还证明了在那个时代雄蚊子也是吸血为生的,但现生雄性蚊子又是怎么全部退化为“素食者”的呢?  有的科学家认为一个外在的原因是:被子植物在白垩纪开始大繁荣,“素食环境”变大了。  从收益的角度来看,首先蚊子吸血对于被吸的宿主而言并不是什么合作共赢的好买卖,很难保证在吸血的过程中不会被愤怒的宿主用各种方法弄死,一个不小心就是场“夫妻双亡”的“蚊间惨剧”;其次,吸血这种“刀口舔血”的营生对于雄蚊子来说并不是刚需,而雌蚊子在繁殖下一代时才不得不去以身犯险。既然“吃素”能拥有更大的进食空间和更低的进食难度,也能防止被“一锅端”,雄蚊子选择“素食”也就可以理解了。当然,这只是科学家的一种推测,具体的演化过程还需要更多的化石证据来进一步的研究。  总之,蚊子不仅是人类历史的一部分,也是地球生物史上的古老角色。它们的存在不仅见证了演化的奇迹,也是自然界多样性的一部分。  参考文献:  [1] Dany Azar, Andre Nel, Diying Huang, Michael S. Engel, The earliest fossil mosquito, Current Biology (2023), https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.047.  [2] Soghigian, J., Sither, C., Justi, S.A. et al. Phylogenomics reveals the history of host use in mosquitoes. Nat Commun 14, 6252 (2023).https://doi.org/10.1038/s41467-023-41764-y.  作者:王冠群 刘芸 丹尼 阿扎 黄迪颖  作者单位:中国科学院南京地质古生物研究所
    2024-01-10
  • 如果过几天就得转入地下城生活,原始动物祖先的经历能教给我们什么?
    既然古老的动物祖先在“雪球地球”上能熬过寒冬、走向繁荣,或许也可以相信,在宇宙深处的“雪球”之中,生命的种子正以类似地球动物祖先的方式蛰伏在那些冰层下,等待着生命绽放的奇迹时刻。 
    2023-12-06
  • 1.6亿年前,这种昆虫把卵放在腿上……
    有些把娃放在袋子里,有些把娃背在背上,有些……把卵放在腿上。 
    2023-12-06
  • 【现代快报】冯伟民:不要把科学写得高不可攀
    冯伟民 中国科学院南京地质古生物研究所二级研究员,南京古生物博物馆名誉馆长。发表科学论文论著与科普文章 328 篇(部),主编出版科普图书 24 部。出版有科普读物《进化史诗 16 讲》《越界之诫——生物安全的忠告》等。现担任国家古生物化石专家委员会委员,中国科协全国古生物学首席科学传播专家,中国古生物学会科普工作委员会副主任,江苏省首席科技传播专家等。冯伟民 中国科学院南京地质古生物研究所二级研究员,南京古生物博物馆名誉馆长。发表科学论文论著与科普文章 328 篇(部),主编出版科普图书 24 部。出版有科普读物《进化史诗 16 讲》《越界之诫——生物安全的忠告》等。现担任国家古生物化石专家委员会委员,中国科协全国古生物学首席科学传播专家,中国古生物学会科普工作委员会副主任,江苏省首席科技传播专家等。△ 第十三届江苏书展期间 , 冯伟民在 " 书香中国 · 全民阅读大讲堂 " 开讲冯伟民的日程排得很紧。7 月 7 日,刚刚在江苏书展做完 " 书香中国 · 全民阅读大讲堂 " 公益讲座的他,回到南京后稍事休息,即受邀赶往浙江绍兴。冒着炎热出差,于他是辛苦,也是快乐。自从 2014 年因为机缘巧合开始做科普,冯伟民就已经完全放下了矜持。作为一个古生物学科领域的专业研究者,如何用比较通俗的语言,把科学知识普及给大众读者?如何结合最新的科技动态,激发大众读者对科技的兴趣?是他一直在思考的问题,并且已经有了成功的实践。 在南京寻到心中的科学圣殿冯伟民是恢复高考后的第一批高考生,"78 级 " 大学生。中学时期成绩优秀的他,原本钟情于复旦大学数学系。结果阴差阳错,考进了同济大学海洋地质学专业。选择海洋地质学专业,一个很主要的原因,是国家开始关注海洋资源,这正是服务于勘探开采海洋油气田的一个专业。冯伟民回忆,当时国家海洋局曾提出 " 查明中国海,进军三大洋,登上南极洲 " 的口号,他正是受到这个口号的感召。如今回头望,他感慨:" 实际上到目前为止,我们的探索已经向深海、向太空发展了。但在上世纪七十年代末,按照我们当时的国力和科技水平,这口号还是颇有雄心壮志,对我们读这个专业的人来说也是蛮鼓舞人心的。"1982 年,冯伟民毕业了,按照国家政策参加统一分配,分到了天津渤海石油公司。作为全国统一高考以后的第一批大学生,78 级毕业生颇受用人单位欢迎,公司希望他们这一批大学生能够定下心来服务公司。" 按照当时的规定,三年之内不能报考研究生。但是,包括我在内的一批同学,一直有心想继续深造,所以三年期满,我们就报考研究生。我考取了南京的古生物研究所,那是 1985 年,就这样来了南京。"早在 1981 年,还在大学三年级的冯伟民就来南京实习过,住的地方在当时的南京工学院(今东南大学),与古生物研究所一街之隔。冥冥之中缘分注定。位于南京北京东路的古生物研究所在学界地位颇高,被称为世界古生物三大研究中心之一。其所在的位置,是民国时期的中央研究院所在地,从这里走出了中国近代一批科学大师,人们非常熟悉的李四光先生,就曾在这里工作。冯伟民犹记得第一次走进古生物研究所的感觉," 那种深宅大院,有一种神秘感,觉得这就是心目当中的科学圣殿。"1988 年 5 月,冯伟民研究生毕业前夕,随队参加了赴青藏高原的综合科学考察。跟着一批老先生登上世界屋脊,5 个月的历程虽然辛苦,却让他更坚定了从事这一行的决心。从 1985 年至今,上海人冯伟民成为了南京城的居民,心系古生物研究,一干就是一辈子。△ 《进化史诗 16 讲》 冯伟民 著 长江少年儿童出版社 放下身段,从科研到科普如今,科普创作已经变成冯伟民生活的一部分,占据了他大业余大部分时间。结缘科普,也是因为本职工作。那是 2015 年底、2016 年初,为了对普通市民进行科普,隶属于古生物研究所的古生物博物馆对外开放。在博物馆开放之后不久,有家出版社找到冯伟民,希望能够出一本讲述博物馆展陈故事的图书。作为参与了博物馆筹备、建设和管理运营一系列工作的人,冯伟民责无旁贷。" 说实在的,当时也没有写科普文章的经验,因为以前都是写科研文章的,不一样。"虽然缺乏写科普作品的经验,但为了服务博物馆的发展,冯伟民当即组织两位专家写了起来。依托博物馆的展览为基础内容,大家一边写一边总结经验,都觉得写得还不错。书稿完成后,很快就顺利出版了,定名为《远古的悸动:生命起源与进化》。让人意想不到的是,书籍出来以后,各种奖项接踵而至。" 第一个是南京的陶风奖,还有国家科技部全国优秀科普作品奖,新闻出版总署百本书的推荐,台湾吴大猷科普作品佳作奖、江苏省政府提名奖等等。最有影响的是 2014 年获得了国家科技进步二等奖。"讲起得奖的原因,冯伟民谦虚地表示:" 可能当时大家对科普图书还比较陌生,竞争不像现在这么激烈,所以我们就有这个机会,得了好多奖。"《远古的悸动:生命起源与进化》出版之后,冯伟民接到了许多邀约,先后推出一系列科普图书,书籍涉及的题材覆盖了古生物学的各个方面。去年推出的《进化史诗 16 讲》,即是基于地球生命演化史上 16 个重大生物事件,生动再现地质历史上特定时代的生物风貌及与环境的关系,有趣地解读了国内外古生物学和演化生物学的新研究进展。在写作科普图书的同时,冯伟民也在通俗媒体撰写科普专栏文章。刚刚完成的科普文章,题目是《气候骤冷,迫使人类祖先跳出森林走向草原》,这是编辑给他 " 布置 " 的题目。最近国外学者通过三维建模证实,人类 320 万年前的祖先 " 露西 ",能够像现代人一样站立和直立行走,同时也擅长爬树。学会直立行走的人类祖先为什么长时间的保存了树栖的习惯?在写作中,沿着编辑给定的这个主题,冯伟民以古生物学家的严谨展开了讲述。 做科普,不能局限于科学家传记近年来,冯伟民以专业学者的身份,参与了一些科普读物的审读工作。一些引进版权的科普读物,引起了他的关注。" 我发现国外有一个非常好的科普写作的形式,他们往往针对一个学科,针对一个理论,从科学史的角度来撰写。读了这些书,收获很大,大在什么地方呢?它把这个学科的来龙去脉讲得很清楚。在这个过程当中,将一些关键的人物对科学的某个点的贡献,以及那些科学家的事迹也介绍了。同时,在这个过程中,新的学科是怎么交叉进来的,包括理论的提出,各种各样的实验,野外的观察,都有血有肉地加了进来。"反观我们国内的科普作品现状,冯伟民发现,类似这样以科学史形式进行写作的很少," 我们关于科学家的个人传记很多,而且一般都把科学家塑造得很高大上,甚至远离真实的生活。相比较而言,以某一个学科的发展或者某一个理论的发展为思路展开,这样的科普作品很少。普遍缺乏学科的深度。"冯伟民反对把科学家塑造成高不可攀的人物," 这其实会让普通读者敬而远之,因为他觉得自己不可能达到那样的高度。实际上并非如此,对于年轻人来说,很多情况下就是一个机缘巧合,可能就跨进了科学界的门槛。一次讲座、一本书,甚至一篇文章,可能就引发了他的兴趣,让他转身投入科学事业。"现代快报 + 记者 白雁 / 文 施向辉 / 摄
    2023-07-11
  • 【中国科协】科学家与学会|陈旭院士:古老而年轻的中国古生物学会
     中华人民共和国成立以来,我国科技事业实现历史性跨越,离不开科技工作者的接续奋斗和协同攻关。学会是科技工作者的重要组织,几十年来,我国 200多个学会在中国科协的领导下不断发展,学会在逐渐壮大的同时也有力地促进了我国科学事业的发展。所有为科技事业不懈努力、勇攀科技高峰的科学家们都值得我们敬仰。让我们走进科学家与学会,聆听成长的声音。  中华人民共和国成立以来,我国科技事业实现历史性跨越,离不开科技工作者的接续奋斗和协同攻关。学会是科技工作者的重要组织,几十年来,我国 200多个学会在中国科协的领导下不断发展,学会在逐渐壮大的同时也有力地促进了我国科学事业的发展。所有为科技事业不懈努力、勇攀科技高峰的科学家们都值得我们敬仰。让我们走进科学家与学会,聆听成长的声音。它团结、组织全国古生物工作者它贯彻“百花齐放,百家争鸣”方针它提倡献身、创新、求实、协作精神,它坚持实事求是的科学态度,它努力为促进中国古生物学科在我国的繁荣与发展做贡献它就是中国古生物学会1999年,他荣获“李四光地质科学奖地质科技研究者奖”;2003年,他当选中国科学院院士;2019年,他获得中国古生物学会终身成就荣誉。他对地层学和笔石研究有着无限的热情,他率领团队确立了我国第一颗“金钉子”;他就是陈旭院士。陈旭,古生物与地层学家,2003年当选中国科学院院士。1984—1989年,任中国古生物学会第四届理事会理事。曾先后担任国际笔石工作组主席、副主席,国际奥陶系分会副主席、主席。  中国的第一颗“金钉子”“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP)的俗称,由国际地层委员会和国际地质科学联合会指定,是指为定义和区别全球不同年代(时代)所形成的地层的全球唯一标准或样板,而在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出的,作为确定和识别地层间界线的唯一标志。一旦在某地方钉下“金钉子”,该地就变成了一个地质年代的“国际标准”,对照它,便可以对应标出其他岩层的“年龄”,其是地层年代统一的“度量衡”。湖北省宜昌市“金钉子”地质公园1997年,由中国科学院南京地质古生物研究所的陈旭率领的国际团队在浙江常山黄泥塘确立了中国的第一颗“金钉子”,这是我国在全球界线层型研究上首次获得的突破性进展。中国地学界、地质生物界最大的问题就是世界地球历史的标准,也就是地球历史年代标准。而当时,中国在地球历史界定标准方面是零。陈旭院士任国际奥陶系分会主席时,思路非常明确,他深知中国拥有众多非常好的地层,一定要抢占标准。地层是以生物地层为基础,以年代地层为框架,纵观历史,中国的地质地层古生物学发展得很好,如唐、宋、元、明、清都有标准,足见中国在这方面是有优势的,但是记录却是零。所以陈旭紧抓探寻“金钉子”的工作,因为这关系到国家最基本的荣誉。苍天不负苦心人,经过二十几年的风餐露宿和不懈奋斗,中国终于从零标准发展到如今拥有11个“金钉子”,即11个国际界定的辉煌战绩,实现了中国在地球历史界定标准方面的质的飞跃。中国第11枚“金钉子”落户贵州剑河   中国的11颗“金钉子”中,陈旭院士的团队有2个,均为奥陶系内部“金钉子”。陈旭院士任奥陶系分会的主席时,奥陶系分会的7个金钉子中,中国有3颗,美国1颗,瑞典2颗,加拿大1颗,可谓皆大欢喜。各个国家的科学家既有竞争又有合作,关系很好,相处愉快。奥陶系的7颗金钉子是第一个完成的系。一般而言,“金钉子”找到时,要按照地名来命名,但是我国的第一颗“金钉子”,即陈旭院士率领团队在1997年确立的达瑞威尔阶“金钉子”代表的时间节点,正好与20世纪初澳大利亚的达瑞威尔阶一样。于是陈旭院士按照国际通则,采用澳大利亚的达瑞威尔阶命名了我国的第一颗“金钉子”。这一行为感动了澳大利亚,后来陈旭院士到澳大利亚开国际古生物学大会时,他们说这颗“金钉子”是中国、澳大利亚友好的象征。中国古生物学会终身成就奖2019年11月18—19日,第一届亚洲古生物学大会暨中国古生物学会成立90周年纪念活动在北京举行。开幕式上,张弥曼、汪品先、殷鸿福、周志炎、吴新智、郑守仪、陈旭、邱占祥8位年逾八十的古生物学院士被授予中国古生物学会终身成就荣誉。陈旭院士是著名的古生物与地层学家,中国古生物学会荣誉理事。曾任国际笔石工作组主席、国际奥陶系分会选举委员会主席。由他参与编著的《中国的笔石》,建立、完善了中国奥陶纪至早泥盆世笔石带的划分和对比研究。中国古生物学会终身成就荣誉授予仪式陈旭院士认为,自己此生的骄傲并非获得了什么奖,而是做了哪些事。其中有两件事是他比较满意的。第一件事是从20世纪80年代后期到21世纪初,在他工作期间发掘了两颗“金钉子”。第二件事是指导页岩气的开发。此外,为了指导大家更精准地识别地层的层位,更好地预防页岩气泄漏和地质变动,陈旭院士决定编写图书。他根据生物地层的演化,梳理出9个带,并把这9个带分别对应到相应的位置。令人敬佩的是,页岩气产出到目前为止,所有四川盆地打的页岩气,都没有逃出陈旭院士所梳理出的9个带。有了初次成功的尝试后,陈旭院士后来又陆续编著了关于地层和古生物的书,他将自己的学识和经验倾泻书中。因为在陈旭院士心中,只有切实地为国家做贡献才是真正需要做的。  陈旭院士语重心长地告诫青年学者,做科研工作关键自己要喜欢,自己喜欢才能持之以恒地做下去。如果单纯为了“混饭吃”而搞科研,那肯定是什么都做不出来的。因为只有真心喜欢做科研,才会不知疲累、不知艰辛地去做。一个热爱科学、真心喜欢科学的人,纵使千军万马也阻挡不了。本文节选自:《学会缘 科技情——科学家与学会的故事》,中国科协学会服务中心编著。  来源:中国科协学会服务中心科技社团研究所 供稿
    2023-06-26
  • 如果过几天就得转入地下城生活,原始动物祖先的经历能教给我们什么?
    此时此刻,在炎炎夏日的加持下,故事中的那个冰封世界似乎离我们更加遥不可及。然而,在六七亿年前,冰封的灾难竟真的降临在没有流浪的地球上。那个时候,原始的多细胞动物初现于海洋之中,它们该如何熬过这漫漫长冬?现代极地生命的研究能给我们带来怎样的启示?
    2023-06-19