媒体关注
-
【中国科学报】昆虫化石与“湖泊生态革命”2018年9月10日 来源：中国科学报
本报记者 沈春蕾 通讯员 陈孝政 盛捷
在距今约2.5亿年前的二叠纪末，地球曾经出现过一次生物灭绝事件，90%的物种灭绝。进入三叠纪，在陆地生态系统中，脊椎动物类群异常繁盛，植物和昆虫同样经历了重要的发展。“由于早、中三叠世昆虫化石极度稀缺，我们对于三叠纪昆虫复苏这一重要事件的认识严重不足。”中国科学院南京地质古生物研究所（以下简称南京古生物所）研究员王博告诉《中国科学报》记者。
近日，南京古生物所的科研团队对位于陕西和新疆的两个三叠纪昆虫化石群开展了深入研究，发现国外学者提出的“中生代湖泊革命”应提前至少5000年；证实全变态昆虫大辐射出现于中三叠世，比之前的推算时间提前了2000万年；还确定了精确陆相地层年龄，为生物群演化提供了标尺。相关研究成果于9月5日在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》。
全变态昆虫何时出现
昆虫经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个形态完全不同的发育阶段的生活史，叫作全变态，比如蚊子、苍蝇、蝴蝶、蜜蜂、甲虫等。王博告诉记者：“现生全变态昆虫在昆虫中占据最大比例和多样性，所以全变态昆虫什么时候繁盛也暗示了现代生态系统的诞生。”那么这些全变态昆虫是从何时开始出现在地球上的呢？
大约4亿年前，地球上出现了第一只昆虫；大约3亿年前，地球上开始出现全变态昆虫，但种类很少。进入三叠纪，海洋和陆地生态系统迅速发展，是现代生态系统起源的第一步，因而被称作“现代生态系统的黎明”。“此时期，在陆地生态系统中，脊椎动物类群异常繁盛，而植物和昆虫同样经历了重要的发展。”王博说。
南京古生物所科研团队通过研究陕西和新疆的两个三叠纪昆虫化石群后，不仅发现了一些现生昆虫的最早化石记录，也为同时期昆虫群对比提供了时代参考。
其中，科研团队发现陕西铜川和新疆克拉玛依昆虫群中全变态昆虫的数量众多、种类丰富。团队用近十年的时间，采集了大量的昆虫化石标本，找到了距今约2.37亿年的昆虫化石，并证实了全变态昆虫和水生昆虫在约2.37亿年前的三叠纪中、晚期经历了快速辐射和多样化。这里的快速辐射是指多种类生物在短时间内出现并急速增加。
王博告诉《中国科学报》记者：“我们通过对昆虫化石层的放射性同位素年代学和生物地层学年代限定，以及昆虫群面貌研究，提出了三叠纪中、晚期昆虫大辐射这一演化事件。这比之前科学家们推算的时间往前推了2000万年。”
十年科考路
十年来，南京古生物所研究员张海春带领“现代陆地生态系统起源与早期演化”团队，对西北地区三叠系地层开展了详细的考察工作。在陕西和新疆两个化石产地，迄今团队已采集了近千枚昆虫化石。
近期，该团队成员郑大燃、王博等与香港大学、长庆油田等科研人员合作，对陕西中三叠世晚期铜川昆虫群和新疆晚三叠世早期克拉玛依昆虫群进行了研究。
“我上周日刚从新疆回来。”王博告诉记者，“我们的采集点距离克拉玛依20多公里，需要穿过戈壁滩，沿途几乎荒无人烟，还没有手机信号，科考途中偶尔会发生‘丢人’事件。”王博自己就曾经在穿越山沟的时候，因为临时要回车上取补给，结果发现车不在了，原来司机已经开去终点等待，幸亏同行人员担心他走丢而选择在原地等待。
虽然采集的过程比较艰苦，但看着满满的化石还是颇有收获。王博说：“分析采集到的化石，我们发现铜川昆虫群包含至少11目28科，是世界范围内三叠纪最丰富的昆虫群之一。”该昆虫群拥有超过14个科的全变态昆虫，占所有昆虫化石的约65%。
科研团队还发现，三叠纪的鞘翅目化石大多仅保存了鞘翅，而铜川昆虫群中保存了大量身体完好的甲虫。另外，在两个昆虫群中都发现了毛翅目幼虫构筑的巢穴——石蚕巢。团队采集的克拉玛依昆虫群包含6目10科，其中以石蚕巢和划蝽为代表。王博向记者展示了石蚕巢化石：“石蚕巢”大小只有几毫米，需要用放大镜才能观察清楚。
毛翅目是鳞翅目的姊妹类群，鳞翅目最早记录是来自三叠纪—侏罗纪界线地层，而毛翅目最早记录来自西伯利亚早侏罗世的石蚕巢化石。铜川和克拉玛依昆虫群中发现的石蚕巢化石则将毛翅目的起源和筑巢行为追溯到了三叠纪拉丁期。
此外，两个昆虫群都拥有多样性最高的全变态昆虫，以长翅目和鞘翅目为代表。前人的研究显示，全变态昆虫在石炭纪早期已经出现，并在早、中三叠世多样化，但它们直到中生代中期才在全球占据主导地位。
王博还告诉记者，含化石层位也是长庆油田和克拉玛依油田的重要产油层，团队采用的同位素年代学和生物地层学的研究结果，也为油气资源勘探提供了新的定年和化石证据。
现代湖泊如何起源
作为现今地球上生物多样性最高的生态环境之一，湖泊可以说是众多水生动植物的“快乐家园”。然而，在3亿多年前的湖泊中，这样生机勃勃的场景却并不存在。尤其是在2.5亿年前的二叠纪大灭绝之后，整个陆地生态系统中，75%的生物受到了毁灭性打击。由于气候干旱，当时的湖泊更是稀少，仅有的湖泊中，也只有少数几种生物生存。
直到一场“中生代湖泊革命”的到来，湖泊才开始逐渐拥有了“生机”。2003年，亚利桑那大学教授Andrew Cohen在他的专著《古湖泊学》中首次提出，可能是在侏罗纪到白垩纪，存在着一次“中生代湖泊革命”，从而形成了现代湖泊生态系统的雏形。
王博指出，学界一直存在这样的疑问，如何考证湖泊生态革命真的是从侏罗纪才开始的？南京古生物所科研团队通过采集研究两个三叠纪地层中的昆虫化石群，发现一些重要的水生全变态昆虫可以追溯到中三叠世。
比如，克拉玛依昆虫群中发现的大量划蝽也是最早的水生蝽类。这些多样的水生昆虫属于“中生代湖泊革命”的一部分，南京古生物所团队的研究表明水生昆虫的多样化在中三叠世晚期已经出现，为淡水生态系统的早期演化提供了新的视角：“中生代湖泊革命”在三叠纪就已经开始。
相关论文信息：DOI:10.1126/sciadv.aat1380
《中国科学报》 (2018-09-10 第6版 院所)2018-09-10 -
【珠江晚报】中国科研团队发现三叠纪昆虫演化新证据2018年9月8日 来源：珠江晚报
据新华社华盛顿9月5日电 一个中国科研团队5日在美国《科学进展》杂志上发表报告说，他们发现大约2.37亿年前全变态昆虫和水生昆虫曾经历生物多样性大发展。这一发现有助于三叠纪昆虫复苏事件研究及油气资源勘探。
中国科学院南京地质古生物研究所团队对在陕西铜川和新疆克拉玛依化石产地采集的两块凝灰质砂岩样品，进行了同位素年代学和生物地层学年代测定，并结合昆虫群面貌研究，提出“三叠纪中晚期昆虫大辐射”这一演化事件。
二叠纪末生物灭绝事件后，昆虫数量和多样性急剧下降，其后的三叠纪被称为“现代生态系统的黎明”，但这一时期昆虫化石稀缺，此前人们对三叠纪昆虫复苏认识不足。
新研究发现，铜川和克拉玛依两个昆虫群中都有毛翅目幼虫构筑的巢穴“石蚕巢”。此前毛翅目的最早记录来自西伯利亚白垩纪下侏罗统的石蚕巢化石，而其姊妹类群鳞翅目的最早记录是三叠纪－侏罗纪界限地层。新化石将毛翅目的起源和筑巢行为追溯到更早的三叠纪中三叠世拉丁期。
三叠纪、侏罗纪和白垩纪是中生代的先后3个阶段，处于2.52亿年前至6600万年前之间。
研究人员说，铜川和克拉玛依两个昆虫群中都拥有多样性最高的全变态昆虫，而此前认为，全变态昆虫到中生代中期才在全球占据主导地位。昆虫在个体发育中，经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫全变态昆虫。2018-09-08 -
-
-
【东方卫报】9年采集1000余枚化石 他们发现了昆虫“变形记”2018年9月7日 来源：东方卫报
本报讯（记者 章庆）你看过绘本《好饿的毛毛虫》吗？一只小小昆虫，经历了卵、幼虫、蛹、成虫（脱茧成蝶）的成长过程。其中，蚊子、蝴蝶等的幼虫与成虫是完全不同的形体，这类昆虫的发育叫作“全变态发育”；而蝉、蜻蜓等的幼虫与成虫的形态相像，区别在于个头大小不同，这类昆虫的发育叫作“不完全变态发育”。
这些昆虫的奥秘何在？中国科学院南京地质古生物研究所张海春研究员率领的“现代陆地生态系统起源与早期演化”团队，花了9年时间，终于发现了昆虫“变形”的秘密。9月5日，相关研究成果在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》上。
据悉，昆虫的这一“变形”现象形成于2.37亿年前（中三叠纪时期）。在《全变态昆虫和水生昆虫在约2.37亿年前的三叠纪中、晚期经历了快速辐射和多样化》 的课题研究中，团队成员之一王博研究员告诉记者，近10年来，他们对山西和新疆的两个三叠纪昆虫化石群开展了深入研究，“采集了1000余枚化石，虽然数量少，但收获大”。这些化石保存完好，其中包括蜻蜓、蟑螂、蚂蚱等化石，不仅发现了一些现生昆虫的最早化石记录，也为同时期昆虫群对比提供了时代参考，证实了全变态昆虫和水生昆虫在约2.37亿年前的三叠纪中、晚期经历了快速辐射和多样化。
王博告诉记者，如果你穿越到二叠纪末，即2.5亿年前，那时适逢生物灭绝事件，引发了严重的陆地生态系统危机，昆虫的数量和多样性急剧减少，湖泊也是死气沉沉，没有昆虫存在。直到进入三叠纪，海洋和陆地生态系统迅速发展，才迎来“现代生态系统的黎明”。此时，脊椎动物类群异常繁盛，而昆虫同样经历了重要的发展期。其中，“全变态发育”昆虫的幼虫与成虫生活于两种生态环境，没有竞争，更易生存，而“不完全变态发育”昆虫则相反，此消彼长，最终导致“全变态发育”昆虫蓬勃发展，占据了今天昆虫种类的80%。
由于三叠纪早期昆虫化石极度稀缺，研究人员对于三叠纪昆虫复苏这一重要事件的认识严重不足。此次张海春团队的研究成果，首先将“中生代湖泊革命”提前了至少5000万年；其次，“全变态发育”昆虫大辐射出现于中三叠世，比此前的研究提前了2000万年；第三，首次在化石中发现了火山灰，用同位素年代学测试，更加准确地测定了化石年龄。2018-09-07 -
【科技日报】2.37亿年前，“昆虫总动员”已在湖泊上演2018年9月7日 来源：科技日报
昆虫占据了当今世界生物种类的75%，湖泊又是众多昆虫栖息的家园，但是昆虫究竟是从何时开始快速爆发，湖泊又是如何从一潭死水变成灵动的生命源泉？中国科学院南京地质古生物研究所张海春团队6日发表在《科学进展》上的一项成果揭开了这个谜底，2.37亿年前的三叠纪中期，“昆虫总动员”正式开演，湖泊就是它们的“舞台”。
三叠纪，海洋和陆地生态系统迅速发展，被称作“现代生态系统的黎明”。此时期，脊椎动物类群异常繁盛，植物和昆虫也经历了重要的发展。但由于化石极度稀缺，其中也有许多待解之谜。
中科院南京地质古生物研究所张海春团队为此展开了详细的考察。近十年，他们在陕西铜川和新疆克拉玛依采集了近千枚昆虫化石。其中，铜川昆虫群包含至少11目28科，是三叠纪最丰富的昆虫群之一。通过对火山灰中的锆石分析，得出了2.37亿年的精确年龄，从而认定三叠纪中、晚期昆虫开始大爆发。
全变态昆虫是指幼虫与成虫形态、生存环境完全不同的昆虫类型，它们在现存的昆虫中占据最大比例。铜川昆虫群拥有超过14个科的全变态昆虫，占所有昆虫化石的约65%。从而揭示了中三叠世全变态昆虫的大辐射。
克拉玛依昆虫群中发现的大量划蝽是最早的水生蝽类，表明此时的湖泊已真正“活了起来”。在此之前，湖泊还是死水一潭。昆虫在此栖息，预示着水中的植物和硬骨鱼类也将出现，“湖泊革命”一触即发。
据悉，含化石层位是长庆油田和克拉玛依油田的重要产油层，同位素年代学和生物地层学的研究结果，将为今后的油气资源勘探提供新的定年和化石证据。（记者张晔）2018-09-07 -
-
【南京日报】苍蝇蚊子2亿多年前开始批量繁殖2018年9月6日 来源：南京日报
本报讯 （记者 毛庆 通讯员 盛捷） 苍蝇蚊子是什么时候开始批量出现的？近日，中科院南京古生物所研究员王博等通过对陕西铜川昆虫群和新疆克拉玛依昆虫群的研究给出了答案：距今约2.37亿年前。该研究于9月5日在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》（Science Advances）。
蚊子、苍蝇、蝴蝶、飞蛾……这些我们生活中常见的昆虫，它们在学术界有一个特定的学术名字：变态昆虫。王博介绍，这些变态昆虫大约3亿年前出现，但因为种类少得可怜，所以基本在演化途中灭绝了。他们团队用了近10年的时间，找到了近千枚三叠纪中晚期（距今约2.37亿年）的昆虫化石，这些昆虫化石囊括了30个科七八十个种，有蚕、划蝽、石蛾等，而石蛾就是现在蝴蝶和蛾子的近亲，证明了这个时期变态昆虫已经批量出现，呈现出多样性和丰富性。
据介绍，如果穿越到3亿年前，你见到的湖泊不会听到鸣虫的叫声，不会看到很多鱼和植物，只是水，死气沉沉。专家研究推测，变态昆虫繁荣兴盛后，也带来水生昆虫的丰富。这场“湖泊革命”应该发生在距今2.3亿年左右。当时正处于二叠纪末，生物大灭绝后，让很多生态类群出现了“空白”，于是全变态昆虫和水生昆虫通过大辐射事件，填补了空白。王博解释说，历经大灭绝后，生态环境出现了一段事件的空白期，然后开始复苏。尽管当时环境依然恶劣，空气中弥漫着毒气，但由于水有保温和隔离的作用，让水生昆虫得到了良好的发展。这一研究发现，将变态昆虫和水生昆虫大幅度出现的时间，提前了2000万年。2018-09-06 -
【现代快报】南京古生物学家的研究，把全变态昆虫大辐射事件时间提前2000万年2018年9月6日 来源：现代快报
夏天，蚊子、苍蝇是不是让你很头疼？你知道，它们是什么时候开始出现的吗？南京古生物学家给出的答案是：距今约2.37亿年前。他们研究发现，2.37亿年前，包括蝴蝶、蚊子、苍蝇等在内的全变态昆虫经历了快速辐射事件，原本死气沉沉的湖泊也变得生动有趣。9月5日，这一研究发现在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》上。
现代快报/ZAKER南京见习记者 阿里亚 记者 胡玉梅
大辐射事件
蚊子、苍蝇，2.37亿年前大量出现
蚊子、苍蝇、蝴蝶、飞蛾……这些生活中常见的昆虫，它们在学术界有一个特定的名字：全变态昆虫。“这些昆虫的幼虫和成虫，在不同环境下生活，吃的食物也不相同，因此叫全变态昆虫。”中科院南京地质古生物研究所研究员王博是这次课题研究的成员之一，他介绍说。
王博告诉现代快报记者，大约4亿年前，地球上出现了第一只昆虫；大约3亿年前，出现了全变态昆虫，但种类很少，而且都在演化途中灭绝了。昆虫世界的格局正式成形，应该是距今2.37亿年前。因为，王博他们研究发现，当时，全变态和水生昆虫经历了一次大辐射事件。
王博的研究是以化石为证的。在陕西铜川和新疆克拉玛依，王博他们用近10年的时间，找到了大量三叠纪中晚期（距今约2.37亿年）的昆虫化石，这些昆虫化石囊括了30个科七八十个种，有蚕、划蝽、石蛾等。
王博说，正是在这次大辐射事件中，出现了蚊子、苍蝇、蝴蝶、蛾子……这一研究发现，把全变态昆虫和水生昆虫大辐射出现的时间，提前了2000万年。
湖泊革命
让死气沉沉的湖泊变得有生命力
如果穿越到3亿年前，你见到一个大湖泊，不会看到很多鱼和植物，只有水，死气沉沉的。
那充满生机的湖泊是什么时候出现的？“一位现代湖泊专家在调查湖泊的时候提出了‘中生代湖泊革命’假说。他认为，1.5亿~1.8亿年前，湖泊发生了剧烈的多样化事件，从而造就了现在丰富多样的湖泊。在那次湖泊革命中，由于地质活动，出现了大量的淡水湖泊。同时，水生宏体植物大量出现，它们给鱼、昆虫等提供了不同的生存环境。”王博介绍。
而王博他们在克拉玛依和陕西铜川的发现，证实了“湖泊革命”事件，不过，把时间往前推了至少5000万年。他们认为，“湖泊革命”发生在距今2.3亿年左右。而2.3亿年前，之所以会发生“湖泊革命”，和二叠纪末生物大灭绝有关。二叠纪末，生物大灭绝后，很多生态类群出现了“空白”，全变态昆虫和水生昆虫通过大辐射事件，填补了空白。王博解释：“尽管当时环境恶劣，空气中弥漫着毒气，但由于水有保温和隔离的作用，让水生昆虫得到了良好发展。同时，全变态昆虫的幼虫和成虫生活在不同环境，很好地避免了自相残杀的局面。”2018-09-06 -
【新华日报】三叠纪昆虫研究获重大进展2018年09月06日 来源：新华日报
本报讯 记者5日获悉，中科院南京地质古生物研究所专家对三叠纪昆虫化石群开展深入研究，不仅发现一些现生昆虫的最早化石记录，也证实全变态昆虫和水生昆虫在约2.37亿年前的三叠纪中、晚期经历快速辐射和多样化，为了解淡水生态系统的早期演化提供新思路。该研究于9月5日在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》。
“二叠纪末生物灭绝事件引发严重陆地生态系统危机，进入三叠纪，海洋和陆地生态系统迅速发展，是现代生态系统起源的第一步，因而被称作‘现代生态系统的黎明’。”中科院南京地质古生物研究所研究员王博介绍，此时期，在陆地生态系统中，脊椎动物类群异常繁盛，而植物和昆虫同样经历重要发展。但由于早、中三叠世昆虫化石极度稀缺，我们对于三叠纪昆虫复苏这一重要事件的认识严重不足。
近年来，中科院南京地质古生物研究所研究员张海春领衔的“现代陆地生态系统起源与早期演化”团队，对西北地区三叠系地层开展详细考察。近期，该团队成员郑大燃、王博等与香港大学、长庆油田等科研人员合作，对陕西中三叠世晚期铜川昆虫群和新疆晚三叠世早期克拉玛依昆虫群进行研究。通过对昆虫化石层的放射性同位素年代学和生物地层学年代限定，以及昆虫群面貌研究，专家们提出三叠纪中、晚期昆虫大辐射这一演化事件。
（吴红梅）2018-09-06