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  • 【南京日报】2亿年前昆虫化石,“重塑”蝈蝈叫声
    近日,中国科学院南京地质古生物研究所的古生物学家建立了首个化石直翅目形态特征数据库,以中生代螽斯化石为研究对象,分析了该类群声音器官的形态特征,并重建了其鸣声频率的宏演化历史。
      本报讯(记者 马金 通讯员 盛捷) 近日,中国科学院南京地质古生物研究所的古生物学家建立了首个化石直翅目形态特征数据库,以中生代螽斯化石为研究对象,分析了该类群声音器官的形态特征,并重建了其鸣声频率的宏演化历史。相关研究成果于2022年12月13日在线发表于《美国科学院院报》(PNAS)上。
      螽斯俗称蝈蝈。包括蝈蝈在内的直翅目昆虫,是现今多样性最高的鸣声生物。该研究由中科院南京地质古生物研究所的博士研究生许春鹏在王博研究员和张海春研究员的指导下完成,“重塑”了蝈蝈的叫声,让人们得以聆听2亿年前的“交响乐”。
      “此次研究主要取得了五项成果。”许春鹏介绍,研究团队重建了中生代螽斯的鸣声频率,发现了最古老的昆虫听器和复杂声学行为,研究了中生代螽斯的类群转换和声学演化,为螽斯和早期哺乳动物的声学共演化假说提供了证据,也为中生代的声学景观提供了新认识。 
      记者了解到,研究团队对南非和哈萨克斯坦标本研究发现,早在三叠纪中期螽斯就已经可以发出高频的鸣声,这也是整个动物界最古老的高频声音记录。而高效的声音交流能力很可能是中生代早期螽斯辐射演化的驱动因素之一。“我们还在侏罗纪鸣螽化石中发现了保存精美的听器。”许春鹏说,研究表明,早在侏罗纪雄性螽斯间的复杂声学行为,即争斗和领地行为已经出现。 
      本研究总结和梳理了动物重要声学演化事件,发现中生代声学景观与现代完全不同:在三叠纪由昆虫尤其是螽斯的鸣声占据主导;早侏罗世青蛙和晚侏罗世鸟类的出现带来了新的声音;直到白垩纪,森林中的声学景观才接近现代面貌。
      
    2022-12-15
  • 【扬子晚报】蝈蝈领衔,奏响2亿年前的“昆虫交响乐”
    近期。中科院南京地质古生物研究所专家揭示了中生代螽斯声学行为的演化,为昆虫和早期哺乳动物的声学共演化假说提供了证据,也为动物的声学演化机制和中生代的声学景观提供了新信息。
      “森林交响乐”的演变过程(中科院南京地质古生物研究所供图)
      动物在求偶、交配、捕食和躲避天敌等行为中,会发出各种声音,这些声学交流是动物最重要的通信方式之一。螽斯,也就是俗称的蝈蝈、纺织娘,就是以摩擦翅膀发声的。近期。中科院南京地质古生物研究所专家揭示了中生代螽斯声学行为的演化,为昆虫和早期哺乳动物的声学共演化假说提供了证据,也为动物的声学演化机制和中生代的声学景观提供了新信息。相关研究成果12月13日在线发表于美国《国家科学院院刊》。
      此次研究中,科研人员检视了全球各地馆藏的1000多块化石标本,建立起2.4亿至1亿年前远古蝈蝈化石的关键形态特征数据库,并对这一时期蝈蝈的鸣声频率进行了系统重建。研究发现中生代声学景观与现代完全不同:在三叠纪由昆虫尤其是螽斯的鸣声占据主导;早侏罗世青蛙和晚侏罗世鸟类的出现带来了新的声音;直到白垩纪,森林中的声学景观才接近现代面貌。随着各类鸣声动物类群的辐射演化,中生代陆地生态系统的声学景观面貌逐渐复杂化。
      直翅目昆虫是现今多样性最高的鸣声生物,包括我们常见的蟋蟀、螽斯、蝗虫等。其中螽斯(俗称蝈蝈、纺织娘)在中生代非常繁盛,因此是动物声学演化研究的一类理想类群。
      近日,中科院南京地质古生物研究所博士研究生许春鹏在王博研究员和张海春研究员的指导下,建立了首个化石直翅目形态特征数据库,以中生代的螽斯化石为研究对象,对中生代螽斯的鸣声频率进行了系统重建。许春鹏介绍说,对南非和哈萨克斯坦标本研究发现,早在三叠纪中期螽斯就已经可以发出高频的鸣声(12-16kHz),这也是整个动物界最古老的高频声音记录。
      研究人员在侏罗纪鸣螽化石中还发现了保存精美的听器。无论是在大小、位置还是在结构上,它们和一些现生螽斯(例如鸣螽、沙螽)的听器几乎一样。综合鸣器和听器的证据表明,早在侏罗纪雄性螽斯间的复杂声学行为,如争斗和领地行为已经出现。
      与其他脊椎动物相比,现生哺乳动物具有更高频的听力范围和更灵敏的听觉能力。在爬行动物占据主体生态位的中生代,原始哺乳动物可能多为夜行的小型食虫类,很可能利用声音进行定位猎物和侦查捕食者。“善于鸣叫、体型硕大的螽斯可能为早期哺乳动物提供了理想的食物来源。”许春鹏介绍,本研究发现中生代螽斯在早-中侏罗世发生一次明显的类群更替,时间上恰好对应了早期哺乳动物的辐射事件。因此,早期哺乳动物很可能对螽斯的演化产生了定向选择作用,导致了哈格鸣螽科昆虫的衰落以及声学通信能力和飞行能力更强的鸣螽科昆虫的崛起。反之,螽斯高频声音的出现可能也促进了早期哺乳动物听觉能力的提高。
      扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹
      
    2022-12-15
  • 【新京报】澄江化石地入选首批地质遗产地,专家:化石保存完整,世界少有
    在保存质量上,澄江寒武纪化石有四个特点,其中最重要的特点就是保存了软躯体结构。
      1984年6月,中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员侯先光来到我国云南澄江帽天山附近,寻找古生物化石标本。他清楚地记得,当年7月1日下午两点多,他发现了第一块保存软躯体的纳罗虫化石,由此敲开了洞察寒武纪早期生命之门。   
      2022年10月26日,国际地质科学联合会首批100个地质遗产地公布,云南澄江寒武纪化石产地和化石库位列其中。在接受新京报记者采访时,中国科学院南京地质古生物所澄江古生物研究站站长赵方臣表示,在保存质量上,澄江寒武纪化石有四个特点,其中最重要的特点就是保存了软躯体结构。  
      “人们在这里能够感知到这片土地的神奇,因为这片土地之下埋藏着五亿年前的生物。”赵方臣说。
      中国科学院南京地质古生物所澄江古生物研究站站长赵方臣。受访者供图
      澄江化石最大特点是保存了软躯体结构   
      新京报:距今约5.2亿年的澄江寒武纪化石产地是举世罕见的化石宝库,作为研究者,你第一次到那里时有什么感受?   
      赵方臣:澄江动物群与寒武纪大爆发获得2003年国家自然科学一等奖,当时那里已经非常出名了。我读大学的时候,它已经享誉世界。   
      它代表了现代生物多样性的起点,将绝大多数现生动物门类的演化历史追溯到寒武纪早期,为揭示“寒武纪生命大爆发”的奥秘提供了极其珍贵的证据,被誉为“二十世纪最惊人的科学发现之一”。  
      我第一次到达澄江寒武纪化石产地帽天山时,被化石的精美程度所震撼。这是自然界给人类呈现的自然艺术和瑰宝,是非常珍稀的,全世界很少有保存如此完整且丰富的化石产地。
      怪诞虫。受访者供图
      新京报:澄江动物群化石为何这样珍贵?  
      赵方臣:澄江化石的珍贵在于其保存质量和所处的地质时代,它们揭示出地质历史时期最重要的演化事件之一“寒武纪大爆发”的秘密。在保存质量上,这些化石有四个特点,其中最大的特点就是保存了软躯体结构。   
      所谓软躯体结构并不是说肉体保存下来了,一般情况下,动物死亡之后有机体很快就降解了,但澄江化石中,这些容易降解的部分很快被矿化保存了,所以化石不仅保存了外壳和矿化的骨骼,而且保存了生物的软体器官和组织轮廓,如动物的肠、胃、口等进食和消化器官,运动器官腿肢和肌肉组织,以及神经和腺体等。   
      我们做研究,要将化石生物学形态特征与现生生物进行解剖结构形态学对比,讨论它们的演化关系,追溯演化历程。软躯体结构的保存特点是在宏观上把组织器官形态轮廓保存了下来。   
      在微观尺度上,这些化石也很惊人,让我们感叹大自然的鬼斧神工,有些化石保留了有机质残留。生物化石化过程中形成了碳膜,在微纳米尺度上保留了生物的形态学证据,我们需要用高分辨成像仪器提取它的形态信息,比如云南虫的研究,在鳃弓上发现了叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维构造。   
      同时,澄江化石保存在泥岩里,尽管在成岩过程中被压实,多呈偏平保存,但在一定程度上具有三维立体保存的特点。通过micro-CT断层扫描技术,我们可以清晰地看到掩埋在泥里的化石形态细节特征。发掘这些身体形态细节信息,将对认识生物系统分类、生态行为有着重要意义。   
      另外,由于其为快速埋藏,这些动物保留了原来生活时的样子,生物间的相互关系、动物行为等生态学信息在一些保存环境下都能保存下来,其组合也可以反映居群、群落的特征,比如在澄江动物群里发现了头尾相接、呈链状排列的节肢动物集体行为化石记录等,充分显示了澄江动物群无论从化石保存质量、精度,还是内容来说,都蕴含着惊人的远古生命的信息。   
      新京报:为什么化石保存得如此完整?   
      赵方臣:特殊的埋藏路径导致了后续的保存特征。生物体被风暴引起的细腻泥质絮状物快速掩埋。之后,在特殊的成岩矿化路径下,它们的身体快速发生化石化作用,有机质变成碳膜或被其他矿物取代,从而把软躯体结构保存下来,形成化石。   
      铅色云南虫。受访者供图
      澄江化石使人类思考生命的由来  
      新京报:科研人员是如何在地层中找寻化石的?你和团队开展了哪些研究?   
      赵方臣:得益于几代科学家基础地质工作的积累,摸清了化石的保存层位,我们在野外对化石层位的认识越来越清晰,在不同地层中找化石时有了知识储备。   
      经过30多年的连续发掘和研究,到目前为止,澄江动物群已经发现包括原始脊椎动物在内的300余种类,归属于20多个门一级的动物类型。   
      我们近年来在节肢动物的起源和演化、脊索动物起源和演化等方面获得一些成果,比如麒麟虾的发现,就是一种揭示重要节肢动物起源的过渡型物种。它架起了从奇虾演化到真节肢动物的中间桥梁,填补了节肢动物起源过程中关键的缺失环节。   
      另外一个重要进展就是对云南虫的研究,在鳃弓上发现了叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维构造,指示了云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的咽弓。这些新证据的发现对理解脊索动物起源具有重要意义。
       
      长尾纳罗虫。受访者供图
      新京报:游客会去澄江化石地旅游吗?当地是如何开展科普工作的?   
      赵方臣:2012年,澄江帽天山及周边含化石地层正式被列入世界自然遗产,是中国首个、亚洲唯一的古生物化石类世界自然遗产。它的南面靠近高原湖泊抚仙湖,帽天山和抚仙湖是澄江的两张城市名片,本身就是风景秀丽的地方,这里离石林和昆明也比较近,所以经常有游客到访。   
      现在澄江化石地得到了非常好的规划和保护,当地政府投入大量资金,建成了世界级的澄江化石地自然博物馆,用于展示和宣传澄江化石的科学价值和内涵,帽天山也成为宣传生物演化的科学前沿阵地,已经成为国内外科学家向往的科学圣地,每年吸引大量的国内外游客参观。   
      化石是介绍进化思想和生命由来的重要科普内容,澄江动物群的发现让人们对生命演化速率和演化模型都有了新的认识,澄江动物群的科学内涵和化石所展示的自然艺术与人文交互融合,对公众理解演化思想产生非常大的影响。   
      澄江化石地是对公众开放的,公众如果想看化石,可以到当地的自然博物馆。人们在这里能够感知到这片土地的神奇,因为这片土地之下埋藏着五亿年前的生物。   
      新京报:云南澄江寒武纪化石产地和化石库入选首批100个地质遗产地,你有何感受?   
      赵方臣:这是世界对澄江化石重要性的认可,每一个地质遗产地都是引领地质学的先锋,我们做的基础科学研究起到了助推作用,我感到非常开心。
       
      新京报记者 张璐
      编辑 白爽 校对 李立军
    2022-10-28
  • 【南京日报】“中国地质之父”李四光诞辰133周年
    10月26日,是“中国地质之父”、中国科学院南京地质古生物研究所的首任所长李四光诞辰133周年的日子。记者了解到,李四光先生办公旧址暨南京古生物所所史馆已开放近一年,截至目前,已接待各级政府、科协、科研院所、高校、中小学、企业等团队,共两千余人参观。
      本报讯(记者 余梦迪) 10月26日,是“中国地质之父”、中国科学院南京地质古生物研究所的首任所长李四光诞辰133周年的日子。记者了解到,李四光先生办公旧址暨南京古生物所所史馆已开放近一年,截至目前,已接待各级政府、科协、科研院所、高校、中小学、企业等团队,共两千余人参观。 
      李四光先生办公旧址暨南京古生物所所史馆是一栋保存完好的民国建筑,这里的101房间就是李四光曾经的办公地。去年11月18日,南京古生物所举办建所70周年纪念活动,李四光先生办公旧址暨南京古生物所所史馆同期对外开放。今年还成功入选全国首批科学家精神教育基地。 
      记者看到,李四光办公旧址内陈列简洁,一张办公桌、一排书架、两个化石陈列柜、一台老式打字机、一盏旧台灯,还有图书资料以及研究的化石标本等原件,原地重现了李四光在南京古生物所的办公场景。“办公场景的复原旨在以李四光先生为榜样,弘扬科学、严谨的治学精神,希望更多年轻人能像地质学前辈们一样,不畏困难、勇于探索、努力向学、蔚为国用。”南京古生物所综合处处长陈孝政说。所史馆通过历史资料、实物场景、视频互动等面向全社会展示李四光精神。 
      “所史馆开放近一年来,已培养了十多名义务讲解员。先后接待了‘苏教名家’培养工程南京大学研修班学员等团队。”陈孝政介绍,讲解内容主要包括南古所发展历史、一代代科学家故事、科学事件等。 
      除了在我市弘扬李四光先生爱国科学创新精神,南古所的科研科普人员还向外输出,进一步宣传李四光的科学精神。 
      江苏省科学家精神宣讲团成员、中国科学院南京地质古生物研究所科学传播中心主任、南京古生物博物馆馆长王永栋研究员,在江苏省科学技术协会十大代表培训班上,应邀作题为《努力向学,蔚为国用——弘扬李四光爱国科学创新精神》的主题宣讲报告。王永栋以大量史料和珍贵图片,将宏观历史背景与感人故事相结合,讲述了科学泰斗李四光一生光辉而奋斗的历程。“李四光青年时期远渡重洋,先学造船、后学采矿、再转地质,在新中国需要他的时候,拒绝功名诱惑、冲破重重阻挠,毅然决然地投身到祖国的地质学建设中。”另外,在第十届中国(湖南)国际矿物宝石博览会上,南古所的科研科普人员开展了多场科普讲座,带领大家重温李四光精神。  
      陈孝政介绍,为进一步弘扬李四光精神及其在南京古生物所的生动实践,李四光先生办公旧址暨南京古生物所所史馆自开放以来,面向社会公众特别是青少年学生宣传科学家精神。同时,依托南京古生物所专家队伍和场所设施,还将面对中小学,组织开展“小小讲解员”招募等活动,力争打造成为江苏省和南京市有重要影响力的弘扬科学家精神的教育基地。
    2022-10-27
  • 【中国科学报】4.6亿年前生物多样性为何盛极而衰
    距今约4.6亿年的奥陶纪生物大辐射,是地球历史上规模最大的生物辐射事件之一。最新的高分辨率生物多样性曲线表明,华南的种一级多样性在生物大辐射峰值之后出现近50%的降低,这一发现引起了地质学家的重视。
      距今约4.6亿年的奥陶纪生物大辐射,是地球历史上规模最大的生物辐射事件之一。最新的高分辨率生物多样性曲线表明,华南的种一级多样性在生物大辐射峰值之后出现近50%的降低,这一发现引起了地质学家的重视。
      最近,中科院南京地质古生物研究所(以下简称南古所)科研人员与国外同行合作研究发现,奥陶纪气候变冷期的缺氧海水扩张,可能是导致大辐射期间生物多样性达到峰值之后发生明显转折的诱因。相关研究成果日前发表于《地球与行星科学快报》。
      没有提出合适的解释
      研究人员介绍,在地质历史上,奥陶纪中叶是“寒武纪生命大爆发”之后海洋生命的又一个“黄金繁育期”。这一时期,大气中二氧化碳含量持续下降,地球结束长达几千万年的温室气候,氧气含量呈现阶段性增长并一度达到现代大气水平的一半,表层海水几乎彻底氧化。
      在如此宜居的环境下,海洋生物多样性剧增,生态系统逐渐趋于复杂和稳定。与此同时,早期陆地植物开启了它们的陆地开荒之旅。
      当时低纬度海域表层海水平均温度为25℃~30℃,与现代赤道气候十分接近。处于低纬度地区的大陆架,如华南板块、劳伦板块和波罗的板块的近海陆棚,成为适宜生物繁衍的环境。
      研究人员在这些板块的奥陶纪沉积岩中,找到大量精美的化石,如三叶虫、腕足类、头足类、笔石、几丁虫等的化石。通过确定这些化石的属种并统计多样性,研究人员绘制出生物多样性曲线,发现海洋生物多样性在中奥陶世达瑞威尔期出现峰值,这一现象被称为“奥陶纪生物大辐射”。
      对于奥陶纪生物大辐射,前人在研究中曾提出多种成因假说,如气候变冷、大气氧化、海平面上升,甚至包括地外因素如小行星分解等。然而,多样性峰值后的转折及其环境背景机制,却一直未被深入研究。
      “2018年以前,人们绘制的生物多样性曲线都是以阶或期为时间单位,分辨率较低。”论文第一作者、南古所助理研究员张俊鹏告诉《中国科学报》,“南京大学教授樊隽轩和南古所博士研究生邓怡颖绘制了高分辨率的生物多样性曲线,并发现在峰值之后有个较大幅度的下降,但没有提出合适的解释。”
      海洋深部并未大范围氧化
      最近,南古所研究员张元动、张俊鹏等人与国外同行开展合作研究后发现,奥陶纪的开阔大洋深部并未大范围氧化,气候变冷期的缺氧海水扩张,可能是生物多样性出现明显转折的诱因。
      “我们开展的古环境恢复研究,将气候变冷期的缺氧事件和大辐射期间生物多样性下降联系了起来。”张俊鹏解释道。
      支持这种观点的最新证据来自于我国华南地区中-上奥陶统黑色页岩。无独有偶,同时代的黑色页岩还存在于我国塔里木地区的萨尔干组与华北鄂尔多斯地区的乌拉力克组,以及劳伦板块西北缘的Roadriver Group和波罗的板块的Alum Shale等。
      张俊鹏介绍,这些黑色页岩均形成于容易被上升洋流影响的中低纬度近海盆地。类比现代海洋,气候变冷时,来自高纬度的深部冷流增强,会以上升洋流的形式携带更多营养盐到达中低纬度的陆棚区,刺激表层海水生产力增高,向下输出的有机质增多,到达海底的有机质分解时消耗大量溶解氧,从而造成海底缺氧现象。
      缺氧海水,尤其是硫化氢和重金属富集的海水,会伴随上述效应的增强而发生扩张,沿陆棚进入浅水环境,并影响水体生态。这一现象和现代湖泊的“赤潮”类似,但影响范围更大,持续时间更长,因此对海洋生态系统的破坏更严重。
      从全球尺度来看,越来越多的地质证据表明,奥陶纪的海洋深部并未被大范围氧化,且频繁发生缺氧海水扩张并上涌危害透光层的现象。进入晚寒武世,大气二氧化碳浓度异常,可达现代大气水平的15~20倍,温室气候下的海洋水体循环速率缓慢,易出现海水分层化、底水缺氧现象;进入奥陶纪,这一效应虽然得到缓解,但海洋的氧化相较于大气氧化,存在较大滞后性。
      张俊鹏表示,在中-晚奥陶世的海洋中,频繁出现的海洋缺氧现象,一直影响着海洋生物群落的繁盛。当这种影响严重时,海洋生物多样性大幅下降。
      不仅仅关注温度变化
      当前,全球变暖是地球科学研究领域的共识。然而,无论气候变暖还是变冷,都不是简单表现为平均温度的升高或降低,而是伴随一系列环境变化,比如极端天气、干旱或洪涝等。
      “我们开展的这项研究只是过去气候变化引起的海洋环境变化的一个缩影。”张俊鹏告诉《中国科学报》,“我们今天关注的‘全球变暖’和‘双碳’目标,即为控制温室气体如二氧化碳等的排放和存储,以保证其在地球表层圈层的动态平衡。”
      他指出:“未来,我们更需要注意的不是正在升高的平均温度,而是地球气候稳态被打破时出现的一系列气候、陆地、海洋的剧烈环境变化、伴随的地质灾害及其对生态系统的影响。因此,关注地质历史时期的‘碳’,以古论今,以古鉴今,有助于我们践行于今天、泽被于明天。”
      相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117858
      (原载于《中国科学报》 2022-10-26 第3版 领域)
    2022-10-27
  • 【现代快报】找到了!4.6亿年前海洋生物多样性大幅下降竟是因为……

      现代快报讯(记者 胡玉梅 储希豪)距今约 4.6 亿年前的奥陶纪生物大辐射,让整个海洋变得热闹起来,生物多样性急速增加。然而,当生物多样性达到峰值后出现逆转现象,这究竟是什么原因导致的呢?
      △奥陶纪台地浅海的海底生物景观复原图(470ma,据 Lamb&Sington,1998)
      最近,中国科学院南京地质古生物所科研人员与国外同行合作研究发现,当时缺氧海水扩张,可能是生物多样性下降的诱因。相关研究成果发表在国际知名刊物《地球与行星科学快报》上。
      奥陶纪生物大辐射后出现逆转
      奥陶纪是指寒武纪之后的一个地质年代,距今约 4.8 亿年— 4.4 亿年,延续了 4160 万年。这是个地质事件多发时期,也是生物圈演化精彩纷呈、承前启后的关键转折时期。
      在奥陶纪中叶,大气中二氧化碳含量持续下降,地球走出长达几千万年的温室气候,氧气含量一度达到现代大气水平的一半,表层海水几乎彻底氧化。这样宜居的环境,让古生物在 " 寒武纪生命大爆发 " 之后又进入了新一轮的 " 黄金繁育期 ",尤其是在海洋中,生物多样性剧增,生态系统逐渐趋于复杂和稳定。
      △真金剖面与安页 1 井的地球化学数据
      当时的低纬度海域表层海水平均温度约 25 ℃ -30 ℃,与现代赤道气候十分接近。处于低纬度地区,如华南板块、劳伦板块和波罗地板块的大陆架浅水区,成为适宜生物繁衍的环境。因此,在这些板块的奥陶沉积岩中,发现了大量精美的化石,如三叶虫、腕足类、头足类、笔石、几丁虫等。
      地质学家们通过这些化石绘制出生物多样性曲线,发现海洋生物多样性在 4.6 亿年前出现过一个峰值,达到了 300-400 余种,这一现象被古生物学界称为 " 奥陶纪生物大辐射 "。对于奥陶纪生物大辐射的成因,曾有科学家提出气候变冷、大气氧化、海平面上升,甚至还包括小行星分解等多种学说。
      △中奥陶世达瑞威尔期的全球古地理再造
      然而,在最新绘制的高分辨率生物多样性曲线中,华南的种一级(生物分类单元可以分为域、界、门、纲、目、科、属和种)多样性在一路上升达到峰值后,开始出现大幅度下降,在 900 万年的时间里降低了近 50%,这一现象引起了地质学家们的关注。
      缺氧海水扩张或是诱因
      究竟是什么原因,使多样性在达到奥陶纪生物大辐射峰值后不增反降了?
      中国科学院南京地质古生物所张俊鹏博士、张元动研究员与国外同行开展了合作研究。他们的研究成果表明,奥陶纪的开阔大洋深部并未大范围氧化,气候变冷期的缺氧海水扩张,可能是多样性出现明显转折的诱因。
      △数据关系投图(A、B、C)与海水钼同位素模拟结果(D)
      张俊鹏告诉记者,支持这种观点的最新证据,是来自于我国华南地区中-上奥陶统黑色页岩,主要分布于我国湖南、江西、浙江、安徽等地。同时代的黑色页岩还包括我国塔里木地区的萨尔干组与华北鄂尔多斯地区的乌拉力克组,以及劳伦板块西北缘的 Roadriver Group 和波罗的板块的 Alum Shale 等。他说,这些黑色页岩形成于容易受到上升洋流影响的中低纬度近海盆地,发现黑色页岩说明沉积岩中富含有机质,而且在缺氧的情况下更容易保存下来。
      张俊鹏介绍,与现代海洋一样,当气候变冷时,来自高纬度的深部冷流会以上升洋流的形式,携带更多营养盐到达中低纬度的大陆架," 这会刺激表层海水产生更多有机质,当这些有机质向下到达海底时,分解会消耗大量溶解氧,这就会造成海底缺氧现象。"
      " 足够多的有机质从表层海水向下输出,会导致海底缺氧面积扩大,并沿着大陆架进入浅水环境,影响水体生态。" 张俊鹏表示,这一现象与现代湖泊因浮游生物爆发性集聚繁殖而造成的 " 赤潮 " 类似,会造成其他大量生物死亡。然而,在大陆架浅水区影响范围更大,持续时间更长,对海洋生态系统造成严重的破坏。
      △中-晚奥陶世气候 - 环境变化与生物事件综合图
      张俊鹏介绍,从全球尺度来看,越来越多的地质证据表明,奥陶纪的海洋深部并未被大范围氧化,并且频繁地发生缺氧海水扩张并上涌危害透光层的现象。他说,在晚寒武世,大气二氧化碳浓度是现代大气水平的 15-20 倍,虽然进入奥陶纪,得到了缓解,但是海洋的氧化相较于大气氧化,存在较大滞后性。因此,中 - 晚奥陶世的海洋中,频繁出现的海洋缺氧现象,一直在影响海洋生物群落的繁盛。当这种影响严重时,就会表现为海洋生物多样性的大幅下降。
      我们今天关注的 " 全球变暖 " 和 " 双碳战略 ",即为控制温室气体如二氧化碳等的排放和存储,以保证其在地球表层圈层的动态平衡。张俊鹏表示,需要我们注意的是,不是正在升高的平均温度,而是地球打破气候稳态时出现的一系列气候、陆地、海洋的剧烈环境变化、伴随的地质灾害及其对生态系统的影响。(中国科学院南京地质古生物研究所供图)
      (编辑 王鹏)
    2022-10-20
  • 【现代快报】这场科学与艺术融合博物馆论坛举行,生动展示地球和生命的演化过程

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      [video:科学与艺术融合博物馆论坛]
      现代快报讯(记者 储希豪 文 / 摄)冷冰冰的化石如何更形象更有温度?远古生命“活”起来会不会让你更加想探索地球生命的神奇?9月25日,科学与艺术融合博物馆论坛-“从龙到鸟”国风科学绘画展暨“地球生命大冒险”首映式在南京古生物博物馆举办,通过艺术手段展示了地球和生命演化的最新研究成果。
      △活动现场
      国风科学画描绘恐龙到鸟类的进化过程
      以工笔丝毛技法表现身体表面粟色的原始羽毛,以没骨画法描绘身后的热河群植物,以石青、石绿设色环境,再配上题款、印章 …… 被誉为“世界第一只鸟”的原始中华龙鸟在宣纸上栩栩如生,尽显中国画“以神写形、以形传神” 的审美意蕴。
      △原始中华龙鸟
      上世纪90年代,中国科学家在辽西地区发现了一批带有羽毛印痕的恐龙化石,引起学术界轰动,也为“鸟类的恐龙起源说”提供了实证。
      那么,亿万年前的“鸟”与现在的鸟有什么不同呢?为了清晰展示鸟类的演化过程,让化石更形象、更直观,更有温度地展现给公众,在南京古生物博物馆的指导下,由著名古生物学家季强教授监制,北京一彩自然科学技术研究有限公司推出了由著名国画艺术家李辰绘制的“从龙到鸟”系列国风科学复原图。
      本次开启首展的系列作品正是以国际古生物科研成果为依据,以发现自中国辽西地区的18件恐龙到鸟类进化的关键化石为原型,包括原始中华龙鸟、嗜角窃蛋龙、邹氏尾羽龙、赵氏小盗龙、千禧中国鸟龙、平衡恐爪龙、华美金凤鸟、赫氏近鸟龙、圣贤孔子鸟和朝阳会鸟等属。通过参考现有的骨骼化石及还原图,在国内首次采用工笔国画的艺术手法进行科学复原绘画创作。
      △嗜角窃蛋龙
      △圣贤孔子鸟
      南京古生物博物馆馆长王永栋介绍,过去还原古生物样貌主要通过模型、数字绘画等手段,这次将古生物与中国画技法结合,表现手法更加细腻,更有中国特色。
      △王永栋
      据悉,《“从龙到鸟”国风科学绘画展》将于10月1日至31日期间,在南京古生物博物馆正式向公众展出。
      穿越回远古,领略生命的伟大
      如果穿越回地球诞生之初,我们能够看到些什么?
      此次论坛上,还举行了3D/4D科普电影《地球生命大冒险》首映式,通过科幻的艺术手段及视角,让远古生命“活”起来,让公众更了解地球生命的演化。该片将从10月1日国庆节开始,在南京古生物博物馆正式公开放映。
      影片充满科幻色彩,内容改编自“好奇喵科学” 的同名系列科学课程,讲述了外星生物——星辰从遥远的星系来到地球,找到了女主角——千帆,通过特殊的穿越装置,带着千帆和她的宠物,经历一场地球生命的大冒险故事。从地球诞生之初到寒武纪生命,从二叠纪的两栖动物到恐龙王朝,再到人类的出现,千帆也因此领略了生命的伟大,感慨和谐的自然生态来之不易。
      现场,主创人员和导演通过视频连线介绍了创作思路。该片策划导演马婧介绍,这部影片时长 17分钟,4K超高清分辨率,采用全球先进的CG电脑动画技术制作完成。“从确立选题到成片历时两年6个月,其中涉及的科学知识、剧情对话等内容前后经历了11次修改。”
      (部分图片由中科院南京地质古生物研究所提供 编辑 高淼)
    2022-09-26
  • 《“从龙到鸟”国风科学绘画展》首次在南京展出

      《“从龙到鸟”国风科学绘画展》系列作品由北京一彩自然科学技术研究有限公司推出,南京古生物博物馆指导,国际著名古生物学家季强教授监制,著名国画艺术家李辰绘制。本系列作品以国际古生物科研成果为依据,以发现自中国辽西地区的18件恐龙到鸟类进化的关键化石为原型,以工笔国画创作的科学复原绘画。这些鸟类和恐龙化石包括:原始中华龙鸟、嗜角窃蛋龙、邹氏尾羽龙、赵氏小盗龙、千禧中国鸟龙、平衡恐爪龙、华美金凤鸟、赫氏近鸟龙、圣贤孔子鸟和朝阳会鸟等属。
      本系列作品的推出,探索了中国工笔绘画服务于科学研究的全新创作途径,将有效推动古生物科学研究与中国传统艺术的融合,用中国视角探索科学精神和科研成果传达的全新方式。系列作品还将应用于科研注释、科普展陈等,促进中国古生物科学研究和古生物化石保护事业。
      该画展将从10月1日-31日在南京古生物博物馆向公众免费展出。观众在欣赏精美国风科学画的同时,还可以在该博物馆一楼展区,亲眼目睹到距今一亿多年且保存栩栩如生的中华龙鸟、孔子鸟等化石珍品,这些也是该博物馆的“镇馆之宝”和网红打卡化石。
      南京日报/紫金山新闻记者 马金 通讯员 盛捷
      
    2022-09-26
  • 3D/4D最新科普电影《地球生命大冒险》在南京首映

      由上海睿宏文化传播有限公司制作的最新3D/4D科普电影《地球生命大冒险》时长17分钟,4K超高清分辨率,采用全球先进的CG电脑动画技术制作完成。影片充满科幻色彩,内容改编自“好奇喵科学”的同名系列科学课程,讲诉了外星生物星辰从遥远的星系来到地球,找到了女主角千帆,通过特殊的穿越装置,带着千帆和她的宠物,经历一场地球生命的大冒险故事,从地球诞生之初到寒武纪生命,从二叠纪的两栖动物到恐龙王朝,再到人类的出现。千帆也因此领略了生命的伟大,以及和谐的自然生态来之不易。
      该影片9月25日在南京古生物博物馆举行首映式,主创人员和导演还线上介绍了创作思路,该片将于10月1日国庆节开始,正式向南京地区的广大观众放映。
      南京日报/紫金山新闻记者 马金 通讯员 盛捷
      
    2022-09-26
  • 【南京日报】国庆节,去南京古生物博物馆看科幻大片

      9月25日,2022年“全国科普日”主题活动之一,科学与艺术融合博物馆论坛——“从龙到鸟”国风科学绘画展暨“地球生命大冒险”首映式在南京古生物博物馆举办。记者获悉,《“从龙到鸟”国风科学绘画展》将于10月1日起在南京古生物博物馆正式向公众免费展出;3D科幻电影《地球生命大冒险》也同步公开放映。 
      “从龙到鸟”国风科学绘画展系列作品,以发现自中国辽西地区的18件恐龙到鸟类进化的关键化石为原型,用工笔国画创作的科学复原绘画。这些鸟类和恐龙化石包括:原始中华龙鸟、嗜角窃蛋龙、邹氏尾羽龙、赵氏小盗龙、千禧中国鸟龙等。画展将于10月1日—31日在南京古生物博物馆向公众免费展出。 
      最新3D/4D科普电影《地球生命大冒险》时长17分钟,4K超高清分辨率,采用全球先进的CG电脑动画技术制作完成。影片充满科幻色彩,内容改编自“好奇喵科学”的同名系列科学课程,讲述了外星生物星辰从遥远的星系来到地球,找到了女主角千帆,通过特殊的穿越装置,带着千帆和她的宠物,经历一场地球生命的大冒险故事,从地球诞生之初到寒武纪生命,从二叠纪的两栖动物到恐龙王朝,再到人类的出现。千帆也因此领略了生命的伟大,以及和谐的自然生态来之不易。该片将于10月1日起正式公开放映。
      本报讯(记者 马金 余梦迪 通讯员 盛捷)  
    2022-09-26