《自然》:猛犸象的灭绝应归咎于气候变化而非人类的猎杀
2023-05-02 来源:飞速影视
《自然·通讯》:气候变化影响人类进化

《自然·通讯》:气候变化影响人类进化
据参考消息网:英国《卫报》网站7月8日报道,人类进化中一个众所周知的模式是身体和大脑尺寸会不断增加。我们所属的智人出现在大约30万年前。我们的个子比早期人类高得多,我们大脑的尺寸是生活在100万年前的人类的3倍。
报道称,人们一直在争论是什么因素导致了人类以这种方式进化。这促使由英国剑桥大学和德国图宾根大学领导的一个研究团队将300多块人类化石的数据与气候模型相结合,以确定气候在推动进化方面发挥的作用。
该团队确定了当这些化石还是在世的人类时,他们生活环境中的温度、降水量和其他气候条件。这些化石已有上百万年的历史。发表在《自然·通讯》上的这项研究发现,气温与体格大小之间存在紧密联系,这表明,在那个时期,气候是体格发展的一个关键推动因素。
图宾根大学的研究人员、该研究的联合第一作者曼努埃尔·威尔博士说:“天气越冷,人类体格就越大。如果体格变大,产生的热量就更多,但流失的热量相对较少,因为体表不会以同样的速度膨胀。”
这项研究还发现了大脑尺寸与气候之间的联系。但研究结果显示,环境因素对大脑尺寸的影响远远小于它们对体格的影响。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3196045.html
《自然-生态学与进化》:英国巨石阵为6000年前土耳其移民建造

《自然-生态学与进化》:英国巨石阵为6000年前土耳其移民建造

英国最古老的完整骨架头骨重建模型。科学家说, 根据2019年4月15日星期一发表在《自然》杂志上的一项研究, 来自希腊和土耳其这个地区的移民潮大约在6000年前抵达英国, 实际上取代了现有的狩猎采集者人口。据《自然》杂志报道, 古代遗迹的基因样本显示, 新来者与居住了数千年的皮肤较黑的觅食者之间几乎没有杂交育种。(Jonathan Braty pa via ap, File)
据参考消息网:英媒称,英国景点巨石阵为6000年前土耳其移民建造。
据英国广播公司4月15日报道,位于英国威尔特郡的史前巨石阵是热门的旅遊景点,但石阵的建造者和用途一直以来被考古界争论不休。
据报道,英国的研究团队日前对此议题有突破性的发现,他们4月15日在《自然-生态学与进化》科学杂志上刊登论文指出,通过比对古人类的DNA,可以推断出巨石阵建造者是从安纳托利亚(现代土耳其)途经伊比利亚半岛,再辗转来到不列颠。这一研究成果让人们对英国的史前史有了更加完整的认知。
英国自然历史博物馆与伦敦大学的联合研究团队通过提取英国新石器时代的不列颠农民遗骸的DNA,将他们与同时代欧洲各地的人类遗骸DNA进行比对,结果发现前者DNA特征最接近伊比利亚半岛(现在的西班牙与葡萄牙)的居民。
研究人员推测,从公元前6000年开始,安纳托利亚的农耕人口开始大规模向外移居,他们分成两支队伍,一群人沿着多瑙河北上进入中欧地区,另一组人一路向西穿越地中海,到达伊比利亚半岛,之后又蜿蜒北上穿越法国,最终在大约公元前4000年,他们从西部的威尔士或从英格兰西南部抵达不列颠,并沿海定居下来。
研究人员说农业人口会发展较完整的社会活动。这些来到不列颠的农民将他们巨石建筑的传统一并带了过来,从公元前3000年开始,他们在威尔特郡的土地上建造出令后世不断思索的巨石阵。
采集者被外来农民取代
除了巨石文化,来自安纳托利亚的农民也将农耕文明引入不列颠。英国伦敦大学学院的马克·托马斯教授表示,新石器时代的农民在穿越欧洲时,逐渐适应了不同气候条件下的生活方式。当他们到达不列颠时,已经为在西北欧气候下进行农耕种植作物做好了充分准备。
此前史学家只知道欧洲农业是由东向西传播,但具体来源地却没有明确结论。
据报道,在农民到来之前,英伦三岛上已住着规模相对较小的族群。当地居民通过狩猎、采集野生植物和贝类为生,被称为“西方狩猎采集者”。有意思的是,DNA检测结果显示,外来的农民与这些采集者并没有大量的交配繁衍后代,而是几乎全部被当时的农民取代,只有苏格兰西部的居民例外。
研究称原因之一或许是农耕人群的人口远超狩猎采集为生的人口,难以留下任何遗传性的信息。
德国古登堡大学的人类学家柏格表示,这个结果可以让科学家理清巨石阵跟英国原生居民的关系不大,也可以让人们对于英国的史前史有更完整的认知。
两次重大基因变化
研究者还分析了不列颠狩猎采集者的DNA,选取的遗骸之一是被称为切达人的男性骸骨,他生活的年代可追溯至公元前7100年。和大多数欧洲狩猎采集者一样,他的皮肤黝黑,有着蓝色眼睛和黑色卷发。相比之下,新石器时代的不列颠农民肤色较浅,眼睛呈棕色,头发是黑色或深棕色。
在约公元前2450年,不列颠第一代农民又几乎被从来自欧洲大陆的贝尔贝克人取代,可以说,不列颠的人口在几千年里经历了两次极其重大的基因变化。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3195628.html
《自然-生态与进化》:寒武纪海洋群落生态最新研究成果

本研究新发现的海晏剖面的地理位置及剖面照片。


A.产自海晏新剖面的幼体标本;B.产自海晏和海口剖面的周小姐虫化石数量与体长的对比。

产自海晏新剖面的各类动物卵化石。

塔形图表,显示三个主要澄江生物群剖面(海晏、马房和安宁)与布尔吉斯生物群的代表地点Walcott采石场种属多样性和个体丰度的对比。
据云南大学古生物研究院(供稿:杨显峰):云南大学古生物研究院联合美国宾夕法尼亚大学、中国科学院南京地质古生物所科研人员,在寒武纪早期古群落年龄结构空间分异机制方面取得重要研究进展。研究成果“A juvenile-rich palaeocommunity of the lower Cambrian Chengjiang sheds light on palaeo-boom or palaeo-bust environments”于2021年6月28日北京时间23:00在生态学与进化领域国际权威期刊《自然-生态与进化》(Nature Ecology & Evolution,IF:12.54)在线发表。云南大学为第一通讯单位,古生物研究院杨显峰为第一作者,刘煜研究员和翟大有研究员为合作作者,杨显峰和美国宾夕法尼亚大学研究人员Kimmig Julien为该论文共同通讯作者。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41559-021-01490-4。
本文报道了云南大学古生物研究院科研人员在昆明附近的海晏地区发现的一个新的澄江生物群化石产出剖面(插图1)。经过四年多艰苦的野外考察和挖掘工作,海晏特异埋藏化石库(Haiyan Lagersttte)产出了极其丰富的不同门类的早、中期个体发育阶段的化石标本,其中甚至包括了许多呈三维立体保存的卵化石。目前采集到的标本包含118个物种,被归入至少13个门类:藻类、海绵动物、节肢动物、蠕形动物、叶足动物、腕足动物、内肛动物、刺胞动物、栉水母类、软舌螺类、半索动物、脊索动物和疑难类等。其中,以节肢动物、蠕形动物、海绵动物和腕足动物数量居多,这一特征与包括澄江生物群在内的其他布尔吉斯页岩类型生物群类似。此外,研究团队还发现了相当数量的新物种(12%),与冈瓦纳和劳亚古陆的相关类群非常相似,为寒武纪时期古地理、古环境的研究提供了重要的化石证据。
先前的研究表明,在澄江生物群这样的寒武纪布尔吉斯页岩类型的沉积地层中,大多数化石标本是成年和亚成年个体,而处于个体发育早、中期的幼体标本极其稀少,这一现象长期困惑着科研人员。一般来说,澄江生物群中的节肢动物身体长度通常在8-30mm范围,小于5mm 的节肢动物化石标本非常罕见。然而,本次报道的海晏剖面却以产出大量幼体标本为其特色(插图2A),其中甚至有大量罕见的卵化石(插图3)。以澄江生物群中常见的节肢动物长尾周小姐虫Misszhouia longicaudata为例,体长小于8mm的标本占该产地该物种标本总数的43.3%。在海口耳材村剖面,该比例仅为13.7%(插图2B)。海晏地区异常丰富的幼体标本对将来解决一些令人困扰的寒武纪疑难生物类群的分类和进化问题,以及“寒武纪大爆发”时期非三叶虫类节肢动物发育模式的研究提供了十分珍贵的研究素材。
在定量古生物学对比研究及古地理结构数据重建等多重分析手段基础上,研究团队发现不同地点澄江生物群化石组合的取食策略,在总体趋势相同的情况下又各具“地方特色”,而且在寒武纪早期的古昆明湾内,不同化石组合古地理位置具一定差异(相对水体的深浅)。研究团队还发现,海绵和藻类作为可能的食物资源和庇护所,在海晏特异埋藏化石库中极为丰富。
综合定量古生物学分析结果以及古生态、古地理等影响因素,研究团队指出,海晏特异埋藏化石库很可能是迄今最早的古育儿所(Paleo-nursery)的化石记录。然而,海晏特异埋藏化石库中早、中期个体发育标本的丰富程度也不排除另一种可能,即当时该地区的古环境在有利和不利条件之间快速地波动,这主要由于周围氧气供应、古海水盐度或其他外部因素的变化所导致。当一些生物个体已经侵入该地区并开始繁殖后,伴随灾难事件快速发生,不利环境出现,大型个体迅速逃离,而运动能力相对较弱的幼体、亚成体则被大量埋葬。此外,季节性的迁徙行为(取食或者繁殖生态)、固有的种群动态、动态的生命周期等因素也有可能导致幼体社区的保存。这方面更深入的研究有待开展。
海晏特异埋藏化石库提供了一个深入了解年龄结构空间分异机制的独特窗口,也是了解不同沉积环境中软躯体化石的保存机制、以及潜在的变态发育起源等问题难得的机会。这些信息不仅有助于进化生物学研究的开展,而且还可能有助于回答重要的宏进化问题。未来这一地区地球化学、沉积学和埋藏学的深入研究,将有助于进一步澄清这种独特的幼体群落在澄江生物群中得以保存的机制。这项研究,对寒武纪早期海洋生态系统的复杂性和生物多样性,以及不同区域生物群落与海洋环境的相互作用获得了更深入的认识(插图4),并对寒武纪早期古海洋群落年龄结构空间分异机制有了一个较好的理解。
寒武纪早期海洋生态系统的起源及其复杂性是生命科学领域和地球科学领域共同关心的重大科学问题。本研究进一步表明,作为早期生命演化和寒武纪生命大爆发最重要的化石记录之一,享誉中外的澄江生物化石群必将为这一系列重大科学问题的研究提供持续的动力。
该研究获得国家自然基金(41062001, 41562001),地层和古生物学国家重点实验室开放基金(20191101),中国科学院地质与地球物理研究所(No. IGGCAS-201905),国际地球科学项目(IGCP668,Equatorial Gondwanan History and Early Palaeozoic Evolutionary Dynamics)等项目资助。
相关报道:科学家发现5亿年前化石库 内有大量“幼崽”标本
据新华社昆明7月22日电(记者 宋晨、金地):记者从云南大学获悉,由中外科学家组成的研究团队在云南昆明附近一处约5亿年前的寒武纪“化石宝库”,发现了大量海洋生物幼体标本,更有罕见的卵化石。
主导此项研究的云南大学古生物研究院杨显峰博士告诉记者,这个新发现的远古海洋群落名为“海晏特异埋藏化石库”。目前,研究人员在此地已采集到118个物种,至少属于13个门类,包括海绵动物、节肢动物、蠕形动物、腕足动物等,并发现了相当数量的新物种。
杨显峰介绍,此前研究人员发现的寒武纪化石标本多为成年和亚成年个体,但在海晏特异埋藏化石库中,却出现了大量“幼崽”和罕见的卵化石。以节肢动物长尾周小姐虫为例,体长小于8毫米的标本占此次发现的该物种标本的43.3%,且较好地保存了附肢、消化道等软体信息。而在位于昆明的另一个化石发现地点,这个比例只有13.7%。
为何会出现这样“幼崽”扎堆的现象?杨显峰解释,现代海洋无脊椎动物和脊椎动物一般不随意地在某地产卵和繁育后代,而是选择某一不同于成体生活的特殊地区作为育儿地点,这个地方发挥着类似人类社会“托儿所”的作用。海晏特异埋藏化石库很可能是迄今最早的古生物“托儿所”的化石记录。
不过,他同时提到,海晏特异埋藏化石库的特殊现象,也有另一个可能的成因,即当时该地区环境快速波动变化,伴随灾难事件的发生,大型个体迅速逃离,而运动能力相对较弱的幼体、亚成体则被大量埋葬。此外,还有季节性的迁徙行为、固有的种群动态、动态的生命周期等可能因素,有待进一步深入研究。
该研究由云南大学古生物研究院、美国宾夕法尼亚大学、中国科学院南京地质古生物研究所合作完成。相关研究成果已发表在国际刊物《自然-生态与进化》上。
相关报道:保护好古生物化石资源 为人类造福
据都市时报(陈唯一):“中外科学家研究团队在昆明附近的一个地方,发现了5亿年前的寒武纪古生物化石,里面有相当数量的新物种。”昨天,新华社发布的一则消息,令很多对古生物和地质学、地理学感兴趣的昆明人惊喜不已。
这则消息中披露,来自云南大学古生物研究院、美国宾夕法尼亚大学、中国科学院南京地质古生物研究所的科研人员,在昆明附近找到了一处保存着大量远古海洋生物化石的地方,此地被命名为“海晏特异埋藏化石库”。它的特异之处在于,保存着的大量化石都是远古生物的幼体,甚至还有卵化石。在这个地方的特殊发现,引起了科学家们的强烈兴趣,报道说,研究人员“在此地已采集到118个物种,至少属于13个门类,包括海绵动物、节肢动物、蠕形动物、腕足动物等,并发现了相当数量的新物种。”目前,对新发现化石的研究还在进行,未来可能还会有更多惊人的发现。
这个发现也再次证明,远古时期的云南地界确实是一片浩瀚的海洋。海洋是生命的源头,多种类型的远古海洋生物化石在昆明附近被大量发现,表明“生物多样性”这个概念早在数亿年前,就已经在这片土地上现身了。远古生物经历了漫长的演化,在地球上留下了众多现代生物,也包括人类在内。今天的人类不光从现有的众多动物、植物当中,也在从不同地质年代的动植物化石中,慢慢地了解到生物的演变过程,以及生物多样性的重要程度。对于即将举办联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会的昆明来说,这次发现大量远古生物化石,既能为古生物学家提供研究素材,又是一次极好的向公众进行科学知识普及的机会,借助宣传报道,可以让市民了解化石的重要性,掌握更多辨别化石、保护化石、保护化石发现地的知识。
云南是公认的古生物化石“富矿”,有过很多轰动全国甚至世界的重要发现。楚雄州禄丰市曾发现大量恐龙化石,一个侏罗纪的世界,经过古生物学家的研究和发掘,已经出现在今天人们的眼前;1965年,楚雄州元谋县出土两枚古人类牙齿的化石,宣告“元谋人”被发现,把中国人类的起源往前推了100多万年,“元谋人”写进了中国历史教科书的首页;1984年,澄江帽天山附近首次发掘出寒武纪时期的古生物化石,科学家发现这里的化石不但年代久远,而且种类极多,澄江化石地自此受到越来越多的关注,成为中国首个、世界仅3处的化石类自然遗产地,并于2012年申遗成功……不久前,7月15日,澄江化石地世界自然遗产博物馆(云南省自然博物馆)正式挂牌,公众有了一个更好的学习古生物知识,了解生物多样性历史的平台。
古生物化石资源是云南拥有的稀缺宝藏,对古生物的研究和探索,能给今天的人们带来实实在在的利益,既有科学上的,也有经济上的。正因此,我们每个人都应对此有所了解,保护好、宣传好这些罕有的资源,让它们为人类造福。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3196398.html
《自然通讯》:地球系统的临界点触发了5500万年前极端气候变化

《自然通讯》:地球系统的临界点触发了5500万年前极端气候变化
据cnBeta:科学家们对造成地球历史上最迅速和最戏剧性的气候变化原因有了新的认识。由埃克塞特大学的塞夫-肯德博士领导的一个研究小组探索古新世-始新世热力高峰(PETM)背后原因方面取得了关键性突破。PETM是一个持续了约15万年的极端全球变暖事件,导致地球温度大幅上升。
以前的研究表明火山活动对推动快速气候变化大量二氧化碳排放做出了贡献,但该事件的触发因素却不太清楚。 在新研究中,研究人员在北海沉积岩芯中提取的样本中发现了PETM之前和开始时的汞含量升高,这可能是由扩张性火山活动引起的。 对岩石样本的研究还表明,在PETM的早期阶段,汞的水平明显下降,这表明至少有一个其他的碳库在该现象发生时释放了大量的温室气体。
这项研究表明,地球系统中存在着临界点,这可能会触发其他碳库的释放,从而推动地球气候达到前所未有的高温。 这项开创性的研究还包括来自英国地质调查局、牛津大学、赫瑞瓦特大学和加州大学河滨分校的专家,可以让人们对现代气候变化在未来几个世纪里将如何影响地球有一个全新的认识。 该研究发表在2021年8月31日的《自然通讯》上。
研究发现,温室气体,如二氧化碳甲烷,在PETM开始的短短几千年里就被释放到大气中。 研究人员开始假设这种前所未有的温室气体释放是由大型火山喷发引发的。 令人惊讶的是,研究人员没有发现温室气体释放期间火山活动增加的迹象。他们发现火山活动只发生在开始阶段,因此另一个温室气体的来源一定是在火山活动之后释放的。
在新的研究中,研究人员研究了来自北海的两个新的沉积岩芯,它们显示了高水平的汞存在。 这些样本显示,在PETM时期开始前和开始时,汞含量都有许多峰值,这表明它是由火山活动引发的。 然而,该研究还显示,至少还有一个碳库,随着PETM的发展,它随后被释放出来,因为汞水平似乎在PETM的第二阶段下降。
研究人员与丹麦和格陵兰岛地质调查局的合作者一直在研究保存得特别好的沉积岩芯材料。卓越的保存使他们能够详细检测释放到大气中的碳和汞。由于北海被认为是引发PETM的火山活动区域,研究最后认为导致变暖的火山活动产生了数以千计的热液喷口,其规模远远超过今天所看到的任何规模。温室气体的可能次要来源是永久冻土和海底甲烷水合物的融化,这是最初火山喷发导致变暖所引发的。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196979.html
1.2万年前彗星爆炸可能是智利沙漠中大量玻璃质岩石的来源


1.2万年前彗星爆炸可能是智利沙漠中大量玻璃质岩石的来源
据cnBeta:布朗大学研究人员领导的一项研究发现,一颗彗星在地面上爆炸所产生的热量将沙质土壤融合成绵延75公里的玻璃碎片。大约1.2万年前,有东西将智利阿塔卡马沙漠的大片土地烧焦,其热量如此之大,以至于将沙质土壤变成了广泛的硅酸盐玻璃形态。现在,一个研究这些玻璃的分布和组成的研究小组已经得出了一个关于是什么导致了这场“地狱之火”的结论。
在发表在《地质学》杂志上的一项研究中,研究人员表明,沙漠玻璃的样本含有微小的碎片,这些碎片通常在地外岩石中发现。这些矿物与美国宇航局的星尘任务返回地球的物质组成非常吻合,星尘任务从一颗名为Wild 2的彗星上采集了颗粒。研究小组得出结论,这些矿物组合很可能是一个地外物体的残骸--很可能是一颗成分与Wild 2相似的彗星--在爆炸后流下,融化了下面的沙质表面。
在智利北部的阿塔卡马沙漠的75公里长的走廊上散落着深色硅酸盐玻璃的沉积物。新的研究表明,这些玻璃可能是由一颗在地表上方爆炸的古代彗星的热量形成的。
布朗大学地球、环境和行星科学系的荣誉教授Pete Schultz说:"这是我们第一次有明确的证据表明地球上的玻璃是由在地表上方爆炸的火球的热辐射和风形成的。要对如此大的区域产生如此巨大的影响,这是一次真正的大规模爆炸。我们很多人都见过在天空中划过的火球,但与此相比,那些火球只是很小的亮点。"
这些玻璃体集中在Pampa del Tamarugal以东的阿塔卡马沙漠上,这是智利北部的一个高原,东边是安第斯山脉,西边是智利海岸山脉。深绿色或黑色的玻璃田出现在一个延伸约75公里的走廊内。舒尔茨说,没有证据表明这些玻璃可能是由火山活动产生的,因此它们的起源一直是个谜。
一些研究人员认为,这些玻璃是古代的野火造成的,因为该地区并不总是沙漠。在更新世时期,有绿洲,有树木,还有从东部山区延伸出来的河流所形成的长满草的湿地,有人认为,广泛的火灾可能烧得足够热,把沙土融化成大块的玻璃板。
但新的研究发现,玻璃的数量以及几个关键的物理特征使简单的火灾成为不可能的形成机制。这些玻璃显示出被扭曲、折叠、滚动,甚至在仍处于熔融状态时被抛出的证据。这与大型流星来袭和空气爆炸相一致,似乎伴随着龙卷风的力量。Schultz说,玻璃的矿物学对野火的说法提出了进一步的怀疑。与来自乔治亚州费尔班克科学中心、智利圣托马斯大学和智利地质和采矿局的研究人员一起,舒尔茨及其同事对从整个地区的玻璃矿床中提取的几十个样本进行了详细的化学分析。
该分析发现了被称为锆石的矿物,这些矿物经过热分解后形成了巴德莱石,这种矿物转变通常发生在超过3000华氏度的温度下,远比野火产生的温度要高。
研究人员说,该分析还发现了只在陨石和其他地外岩石中发现的奇特矿物的组合。特定的矿物,如方解石、陨硫铁和富含钙铝的包裹体,与从美国宇航局星尘任务中获取的彗星样本的矿物特征相匹配。
费恩班克科学中心的行星地质学家和研究报告的共同作者斯科特·哈里斯说:"这些矿物告诉我们,这个物体具有彗星的所有标志,我们在星尘样本中看到的同样的矿物学夹杂在这些玻璃中,真的是强有力的证据,证明我们所看到的是彗星气爆的结果。"
研究人员接下来需要做更多的工作来确定这些玻璃的确切年龄,这将确定事件发生的确切时间。但是暂定的年代使这次撞击正好是大型哺乳动物从该地区消失的时间。
Schultz和他的团队希望,进一步的研究可能有助于限制时间,并阐明撞击物的大小。希望这项研究可以帮助研究人员确定其他地方类似的爆炸点,并揭示此类事件所带来的潜在风险。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196409.html
1.7万年前一头猛犸象在28年里走过的距离相当于绕地球两圈

17100年前,一头雄性猛犸象在阿拉斯加行走。 图片来源:阿拉斯加大学北方博物馆/James Havens

猛犸象象牙剖面,蓝色显示了生长线。 图片来源:阿拉斯加大学费尔班克斯分校/JR Ancheta
据中国科学报(唐凤):一个国际研究小组回顾了一头猛犸象一生的旅程。它在28年里走过了美国阿拉斯加的大部分地区,距离几乎相当于绕地球两圈。8月13日,相关论文刊登于《科学》。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校、佛罗里达州立大学、加拿大渥太华大学和中国聊城大学等机构的研究人员,分析了阿拉斯加大学北方博物馆的一块17000年前的化石,收集了关于这头猛犸象生活的前所未有的细节。
研究人员利用阿拉斯加稳定同位素设施将这只6英尺长的象牙纵向切开,利用激光等技术生成了大约40万个微观数据点。由于猛犸象牙会不断增加新的层次,当被纵向切开取样时,层层叠叠的生长带提供了猛犸象整个生命的年代记录。
“从出生到死去,猛犸象都有一本日记,就写在它们的象牙里。”北方博物馆馆长、古生物学家Pat Druckenmiller说。
科学家已经知道这头猛犸象死于北极圈以北的阿拉斯加北坡。但它的一生并不局限于这里。
研究人员一方面借助博物馆收藏的阿拉斯加各地数百只小型啮齿动物的牙齿绘制了该地区同位素变化地图。由于这些动物一生中移动的距离相对较小,因此能够体现栖息地的同位素标志。另一方面,他们分析了象牙中的锶和氧元素的同位素特征,将象牙同位素图谱与阿拉斯加同位素变化地图相匹配,并利用一种新空间建模方法拼凑出了猛犸象的旅行路线。
这是一头雄性猛犸象,与生活在阿拉斯加大陆的最后一群猛犸象有亲属关系。但它的同位素特征在15岁左右突然转变,与它被赶出象群的时间相符。现代雄性大象也会在差不多的年龄脱离象群。
同位素也向研究人员展示了猛犸象的死亡原因。氮同位素在它生命的最后一个冬天急剧上升,这可能是哺乳动物饥饿的标志。
研究人员表示,研究灭绝物种的生活不仅仅是为了满足好奇心,这些细节可能与当下有惊人的相关性,因为许多物种会随着气候的变化调整它们的运动模式和范围。在气候变暖的背景下,“我们可以借助过去看看今天的物种在未来可能如何发展。这将反映出地球及其生态系统在面对环境变化时如何反应”,论文通讯作者、阿拉斯加大学费尔班克斯分校的Matthew Wooller说。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196501.html
1号科考现场:出土的恐龙化石修复接近尾声

1号科考现场:出土的恐龙化石修复接近尾声
据央视新闻客户端:目前重返侏罗纪·恐龙化石修复2号科考现场的恐龙化石骨架,整体面貌已经显现,那之前出土的1号科考现场的恐龙化石修复工作进行到哪一阶段了?来连线正在恐龙化石修复中心的总台央视记者张艺瑾。
要把恐龙装上架 总共分几步?
总台央视记者 张艺瑾:这里是恐龙化石修复中心,持续了一周的1号禄丰龙修复,今天开始迎来收尾工作,那就是最后的装架环节。由于装架需要的空间特别大,修复现场放不下,而且这个环节会非常漫长,所以我们用这样一个装架模型,来为大家做一个演示。我们来问一下修复师李国鹏老师,要把恐龙装上架,总共分几步?
恐龙化石修复师 李国鹏:这个骨架很沉,禄丰龙骨架大约是1到2吨重,我们需要用一个钢架支撑它。首先得先把所有骨头都用钢圈给固定住,然后就按照骨骼的序号,逐一摆在这个铁架上。其次,必须找到中心点,依次往两个不同的方向装。
鳄鱼的祖先:裂头鳄
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 尤海鲁:目前,研究认为它是鳄鱼的祖先可能是裂头鳄。虽然现在只有20多种鳄鱼,但在恐龙时代,鳄鱼的祖先却很多,就像这个体形较小四腿直立行走,生活在陆地的,也有重返海洋的,还有一支演化成了现在的半水生的鳄类。
总台央视记者 张艺瑾:那鳄鱼和恐龙到底有没有关系?
尤海鲁:其实恐龙和鳄鱼大约在2亿多年前的三叠纪有一个共同的祖先,所以它们其实很接近。
与恐龙同时期的各种其他物种的不断发现,说明了当时的地球上已经开启了生物多样性的发展历程,我们的地球家园就这样生生不息,跌宕起伏,形成了一个生命共同体。我们希望这样的美好景象能够不断延续下去。
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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196771.html
2.3亿年前火山活动引起的气候变化推动恐龙成为地球“霸主”



2.3亿年前火山活动引起的气候变化推动恐龙成为地球“霸主”
据cnBeta:一项新研究显示,恐龙的兴起与2.3亿年前主要火山喷发所带来的环境变化相吻合。三叠纪晚期“卡尼期洪积事件”(CPE)见证了全球温度和湿度的增加--对动物和植物的发展产生了重大影响,与现代针叶树的兴起相吻合。
研究人员分析了中国北方济源盆地的一个湖泊的沉积物和植物化石记录,将火山活动的频率与重大环境变化相匹配,包括大约2.34亿至2.32亿年前CPE的"超级季风"气候。
包括伯明翰大学的专家在内的国际研究小组周一在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了他们的研究结果,揭示了这一时期四次不同的火山活动,最可能的来源是来自Wrangellia Large Igneous Province的主要火山爆发,其残余物保存在北美洲西部。
研究共同作者、伯明翰大学地理、地球和环境科学学院的古植物学和古环境学教授Jason Hilton评论说:“在两百万年的时间里,世界上的动物和植物经历了重大的变化,包括海洋领域的选择性灭绝和陆地上的植物和动物群体的多样化。这些事件与被称为‘卡尼期洪积事件’的显著强降雨间隔相吻合。”
“我们的研究表明,在中国北方一个湖泊的详细记录中,这一时期实际上可以被分解成四个不同的事件,每个事件都是由不连续的强大火山活动驱动的,与大量的二氧化碳释放到大气中有关。这些事件触发了全球温度和湿度的上升。”
研究人员发现,每个阶段的火山喷发都与全球碳循环的巨大扰动相吻合,气候发生重大变化,变得更加潮湿,以及湖泊加深,氧气和动物生命相应减少。
在中欧、东格陵兰、摩洛哥、北美和阿根廷等地发生的类似时间段的地质事件表明,降雨量的增加导致排水盆地的广泛扩张,汇聚成湖泊或沼泽,而不是河流或海洋。
“我们的结果显示,大型火山喷发可以在多个不连续的火山活动中发生--证明它们有强大的能力改变全球碳循环,导致气候和水文中断,并推动进化过程,”共同作者、伯明翰大学地理、地球和环境科学学院的高级讲师Sarah Greene博士补充说。
同样在伯明翰大学的古生物学家Emma Dunne博士没有参与这项研究,她评论说:“这段相对较长的火山活动和环境变化时期会对陆地上的动物产生相当大的影响。在这个时候,恐龙物种刚刚开始多样化,如果没有这个事件,它们很可能永远不会达到我们在接下来的1.5亿年里看到的生态主导地位。”
Hilton教授还补充说:“除了恐龙,地球历史上这一非凡时期对现代针叶树群的兴起也很重要,并对陆地生态系统和动物及植物的进化产生了重大影响--包括蕨类植物、鳄鱼、乌龟、昆虫和第一批哺乳动物。”
研究小组调查了中国北方济源盆地ZJ-1钻孔的陆地沉积物。他们使用铀铅测年法、高分辨率化学地层学、古生物学和沉积学数据,将该地区的陆地条件与北美的同步大规模火山活动联系起来。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3195522.html
2.6亿年前瓜德鲁普统末期生物灭绝事件严重性被低估 地球正经历第七次物种大灭绝?

2.6亿年前瓜德鲁普统末期生物灭绝事件严重性被低估 地球正经历第七次物种大灭绝?
据科技日报(刘霞):主流观点认为,地球目前正在经历第六次物种大灭绝。但发表在《历史生物学》杂志上的一项新研究指出,地球过去可能还发生过另一起此类事件,只不过研究人员直到现在才发现。
据美国《新闻周刊》网站10日报道,来自美国纽约大学的米歇尔兰皮诺和中国南京大学的沈树忠(音译)发表论文称,目前我们正经历的生物多样性丧失应该被称为“第七次”大灭绝。因为发生于约2.6亿年前的“瓜德鲁普统末期生物灭绝”事件的严重性此前一直被低估。
他们认为,大约2.6亿年前发生了一次巨大的火山喷发,产生了峨嵋山暗色岩,这次火山喷发可能是此次大规模灭绝事件的主要驱动因素之一,给陆地和海洋生命造成了极大影响。
兰皮诺在一份声明中说:“这次大规模喷发释放出大量温室气体,特别是二氧化碳和甲烷,导致了严重的全球变暖,海洋变暖、缺氧,不利于海洋生物的生存。无论是物种数量的减少,还是整体生态的破坏,瓜德鲁普统末期生物灭绝事件现在都应该被列为一次大规模灭绝,与其他五次类似。”
以前,科学家普遍认为,在地质记录中有五次大灭绝事件。按照顺序,这些灭绝分别称为“奥陶纪”(4.43亿年前)、晚泥盆世(3.72亿年前)、二叠纪(2.52亿年前)、三叠纪(2.01亿年前)和白垩纪(6600万年前)大灭绝。
白垩纪生物大灭绝是其中最著名的一次,此次事件导致地球上约四分之三的动植物物种灭绝,包括所有恐龙。专家们认为,这是由一颗巨大的小行星或彗星撞击地球造成的,这次撞击几乎给全球环境带来灭顶之灾。
目前,物种正在以令人担忧的速度消失。我们现在经历的多样性丧失曾被称为第六次大灭绝。联合国最近一份报告警告说,由于人类活动和气候变化,世界上有100万种物种濒临灭绝。
兰皮诺在声明中说:“值得注意的是,所有六次大规模物种灭绝都与毁灭性的环境剧变有关,特别是大规模火山喷发。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196967.html
2.9亿年前远古鲨鱼——瓣齿鲨是如何从山城阳泉“游”出来的?

2.9亿年前远古鲨鱼——瓣齿鲨是如何从山城阳泉“游”出来的?
据山西晚报全媒体(记者:温丽芳 编辑:曹锐):你能想象吗?在大约3亿年前,如今内陆城市阳泉的周围,还是一片靠近赤道且适宜各类海洋生物生存的浅海,里面有成群的海洋霸主——鲨鱼,正沐浴着温暖的阳光,在这片海域自由自在地游来游去。
这,不是故事,8月25日,国际学术期刊《地质学报(英文版)》,以封面文章报道了在阳泉市二叠系乌拉尔统太原组地层中发现的瓣齿鲨化石,这意味着我省化石再添海洋霸主——鲨鱼。此前山西晚报作过相关报道→我国首次发现!在山西,2.9亿年前史前巨鲨…
共发掘到15枚瓣齿鲨牙齿化石
鲨鱼作为海洋中凶猛的顶级掠食者,其化石出现在我国内陆的山城阳泉,不禁让人们为之惊叹。鲨鱼化石怎么会出现在阳泉?这些化石是怎么被发现的?这次发现的瓣齿鲨究竟是一种什么样子的鲨鱼?这次发现有哪些重大的科学意义?带着诸多疑问,山西晚报记者采访了瓣齿鲨化石研究的参与者之一、阳泉市规划和自然资源局的白志君。
白志君是瓣齿鲨化石的发现者,因为工作需要,他在阳泉地区开展了长期大量的野外调查工作,先后发现过白氏桃河兽、阳泉长寿螈、混合阳泉木、梅氏达姆德木等一系列重要的古生物化石。“如果把地质岩层比作是一本记录地球历史的天书,那么化石就是人们最直观可以看得懂的地球史书文字。”白志君说。
白志君告诉记者,瓣齿鲨的研究始于2019年12月12日,在此期间,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的盖志琨、林翔鸿两位老师,以及省第二地质勘察院阳泉分院的张军文共同参与了化石的发掘。
研究团队对阳泉地区本溪组与太原组的石灰岩层进行全面考察时发现,位于阳泉市郊区坪上村钱石灰岩层中的海洋生物化石最为富集,是由一套生物化石堆积形成的灰岩,其中棘皮动物海百合最为富集,最厚处可达2.6米。岩石中的腕足动物以长身贝为主,石燕贝次之,还有丰富的海扇等瓣腮纲动物化石,这些化石的个体均比阳泉同层其他地区大很多,最大的石燕与海扇可达18厘米。
2020年恰好赶上新冠疫情暴发,盖志琨、林翔鸿两位老师不能到阳泉现场办公,就闷在北京的办公室,翻阅国内外研究资料,进行对比研究。白志君负责在阳泉化石点继续进行发掘,张军文协助。历时3个月,他们共发掘到15枚瓣齿鲨牙齿的化石。研究团队经过多次探讨与实地确认,对化石进行磨片、测量及数据分析对比,大家最终挑选了其中保存最好的7枚牙齿完成此项研究工作。
瓣齿鲨是什么样子的鲨鱼?
据林翔鸿介绍,瓣齿鲨是一类主要生活在石炭纪至二叠纪时期(距今约3.6亿至2.5亿年)的原始软骨鱼类,从牙齿的尺寸上来说,它们的牙齿大小与现生的大白鲨牙齿相仿,可以推测出瓣齿鲨是一类体长可达3米到5米的史前巨鲨。瓣齿鲨是一个世界性属种,化石广泛分布于英格兰、意大利、俄罗斯和北美等北半球的各大地区,在南半球尚未发现它的踪影。由于软骨鱼类的身体大多难以保存,目前发现的瓣齿鲨化石均为零星的牙齿。
化石保存散乱的状态说明,瓣齿鲨可能如同今天的大部分鲨鱼一样,牙齿也是终身替换的,即失去的牙齿可以被新牙替换。由于瓣齿鲨只发现过牙齿化石,所以学界长期以来对这种动物的完整形态没有准确认识,但是科研人员还是可以根据零散的牙齿化石标本,勾勒出这些远古杀手大致的面貌。
传统观点认为,它们是一种底栖的运动缓慢的食壳鱼类,以底栖的腕足类、双壳类等具壳生物为食(底栖生物是指栖息于海洋或内陆水域底内或底表的生物)。但从目前现有的牙齿化石上来看,瓣齿鲨牙齿的独特形态又表明其可能是另一种生活方式:刃状的牙齿边缘上布满了大量的垂直细槽,同时也拥有着巨大的咬合面,这种牙齿形态或许更适合对猎物的肌肉组织进行撕咬。
此次研究表明,环绕在瓣齿鲨齿冠基部的水平叠瓦状脊纹条带,可能具有在牙齿刺穿肌肉软组织时,通过增加摩擦来防止猎物的逃脱的功能。因此瓣齿鲨的生态位可能类似于现代大白鲨,是古生代海洋里的顶级掠食者。瓣齿鲨在欧美以外的中国和日本发现,表明了它具有跨大洋迁徙能力,极可能是一类游泳能力很强的捕食者,而非原来认为的底栖食壳类。
瓣齿鲨的发现有哪些重大科学意义?
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员盖志琨介绍,阳泉地区的二叠系乌拉尔统太原组钱石灰岩层中发现的瓣齿鲨化石,这是该属牙齿化石在我国的首次发现。丰富了我们对华北地区二叠纪乌拉尔世时期生物多样性的认识,大大扩展了瓣齿鲨在北半球的古地理分布范围。
此次研究重点调查了阳泉地区太原组钱石灰岩层中的瓣齿鲨类及相关生物群,时代为二叠纪乌拉尔世阿瑟尔期至萨克马尔期(约2.90至2.98亿年前)。钱石灰岩层作为一套生物沉积碎屑灰岩,富含大量酷似古钱币的海百合茎化石(故称钱石灰岩层),此外还伴生有大量以长身贝和石燕为代表的腕足动物群及其他以头足动物为代表的海洋生物化石,这表明了在近3亿年前的阳泉是一片靠近赤道温暖透光的浅海,非常适宜各类海洋生物生存。
好多人可能会问,鲨鱼化石出现在2.90至2.98亿年前,这个时间是怎么确定的呢?白志君告诉记者:“跟人类的历史有一个详细的年代表一样,地球演化历史也有一个详细的年代表,但这个年代表是以百万年为单位的,这个年代表的绝对年龄是通过放射性同位素测出来的,然后这个年代表上不同时代会出现不同种类的生物,就像历史上不同的朝代有不同的代表性的瓷器一样。我们通常会把一些海相的、全球分布的、演化速率较快的生物作为标准化石,用于全球对比,来确定化石的相对年代。比如这次发现的瓣齿鲨牙齿的化石,就是跟一种叫(虫加筳)的单细胞生物标准化石共生在一起,这样我们就很容易确定瓣齿鲨的时代属于二叠纪乌拉尔世阿瑟尔期至萨克马尔期,这样我们就可以到国际地层委员会发布的最新的国际年代地层表上查到这个绝对年龄。”
如何保护这些化石?
白志君说,经过近几年的努力,在阳泉发现了大量具有重要科学研究价值的古生物化石,这些化石对于揭示地球古地理、古环境及生物的演化具有重要科学意义。同时,研究好中国化石,讲好中国故事,对于民族文化自信和精神文明建设也十分有意义。
据了解,阳泉市委市政府高度重视古生物化石的保护、开发与利用工作。目前,阳泉市已经开展了“国家重要古生物化石集中产地”的申报工作;还开展了阳泉市古生物化石资源的调查工作;邀请了中科院专家在阳泉开展古生物化石的研究;修建了南山公园化石科普园,在三泉新村修建了保存全国最粗科达木的化石保护一号坑;并且开展了丰富的户外化石科普研学活动。
关于此次研究报道的瓣齿鲨化石,中科院聘请了我国著名的古生物化石复原师杨定华为瓣齿鲨专门绘制了复原图,这个复原图被国际学术期刊Acta Geologica Sinica (English Edition)《地质学报(英文版)》第四期作为封面报道。同时还请浙江盘古化石馆的美女漫画家“御风”女士对阳泉发现的瓣齿鲨绘制了卡通漫画,这大大方便了人们容易的理解这种远古的鲨鱼。
可能大家好奇,怎么通过牙齿的化石就可以复原整个鲨鱼的图片呢?白志君告诉记者,“‘将今论古’是古生物研究的重要法则,瓣齿鲨的复原一是参考了现生鲨鱼;另一个目前有两件完整的瓣齿鲨目化石可以窥其全貌,一件是来自美国蒙大拿州贝兰特希鲨,另一件是来自德国和英格兰北部的贾纳萨鲨,我们也参考了这两件标本对瓣齿鲨进行复原。当然,如果有一天,我们有幸发现了瓣齿鲨的完整标本,我们今天的复原被完全颠覆也是有可能,科学就是这样在一步一步地修正中前进的。”
为了保护珍贵的化石资源,阳泉已经对瓣齿鲨的发现地进行了保护,化石所在村委会有专人进行看护,自然资源执法部门不定期巡查,阳泉市文旅局也将化石旅游作为未来的一项发展规划,阳泉市规划和自然资源局也在积极地招商引资,期待早日把阳泉化石打造成我省乃至我国著名的旅游文化名片。
化石研究任重道远
据省自然资源事业发展中心高级工程师高建平介绍:近年来,阳泉发现了大量古生物化石,也取得了很多受到国际认可的重要古生物化石研究成果,阳泉已成为我国乃至世界著名的化石产地。
阳泉位于黄土高原与华北平原两个台地的过渡地区,境内主要为山地地貌,许多典型的地质剖面出露良好,此外还有火山、溶洞、温泉及太行山等丰富的地质遗迹景观。境内地质与古生物研究历史悠久,早在清末至民国时期,丁文江、李四光、王竹泉等我国地质事业巨匠曾在阳泉开展了大量开拓性、奠基性的地质研究工作。阳泉发现了许多重要的古生物化石,其中国家重点保护的有:石炭纪至二叠纪(最早距今3.15亿年)我省最古老,数量最多,由591株木化石组成的大型木化石群;此外还发现了比恐龙更古老的四足动物化石群,有世界首次发现的白氏桃河兽、阳泉长寿螈等新物种及珍贵的锯齿龙化石。非重点保护的古生物化石更为丰富,发现了国内罕见的古生代昆虫化石;发现成煤时期的植物化石216种;海洋无脊椎动物200余种。
山西地质博物馆将阳泉作为地质与古生物知识学习的野外实践基地,曾多次组织博物馆工作人员与志愿者到阳泉考察学习。来自北京、太原、石家庄等地的户外团体与研学教育团体,也纷纷前往阳泉参观古生物化石,使得阳泉市化石旅游产业初具规模。
有句禅语叫做:“看山是山,看山不是山,看山又是山”。白志君说,用这句话来形容地质人看山最合适不过了。由于地球曾经过无数次的沧海桑田,能被地质岩层记录下来的却寥寥无几。我们一直以“五千年文明”引以为傲,殊不知地球却有着46亿年的演变史,从一个炽热的火球逐渐冷却,直到产生水,生命从无到有,从简单到复杂,地球的陆地经历了板块的聚合与解体,海平面经历了无数次上升与下降,最终才形成现在的七大洲四大洋。“古生物化石是我们发现和研究地球的重要证据,也是不可再生的珍贵自然资源,所以,对于古生物化石的保护和合理开发利用可谓任重道远。”白志君说。
相关报道:我国首次发现2.9亿年前瓣齿鲨化石
据新华社北京8月28日电(记者金地、董瑞丰):记者从中科院古脊椎动物与古人类研究所获悉,我国首次发现了2.9亿年前海洋杀手瓣齿鲨的化石。这拓展了瓣齿鲨在北半球的古地理分布范围,为这种史前巨鲨跨越大洋迁徙提供了重要证据,揭示了瓣齿鲨可能是一种游泳能力很强的顶级掠食者。相关成果近日已作为封面文章发表在国际期刊《地质学报》(英文版)上。
中科院古脊椎所副研究员盖志琨介绍,瓣齿鲨是一种十分神秘且原始的鱼类,主要生活在距今约3.6亿年至2.5亿年之间,在分类上属于软骨鱼类中的真软骨头类,意思是“具有真正的软骨头颅的鱼类”。目前,瓣齿鲨目仅有17个属种被描述,且大部分是零散的牙齿化石。
据介绍,此次在山西阳泉地区共发现7件瓣齿鲨牙齿化石,经过对比研究,确定为瓣齿鲨科瓣齿鲨属中的俄亥俄瓣齿鲨。丰富的海洋生物化石证据表明,在2亿多年前,阳泉是一片靠近赤道、温暖透光的浅海,适宜各类海洋生物生存。
参与此项研究的中科院古脊椎所研究人员林翔鸿告诉记者,从尺寸上看,此次发现的瓣齿鲨牙齿化石大小与现生的大白鲨相仿,可以推测它是一类体长可达3米到5米的史前巨鲨,“化石保存散乱的状态也说明,瓣齿鲨可能和今天的大部分鲨鱼一样,牙齿是终身替换的。”目前,在北半球的多个地区都发现了瓣齿鲨化石,但尚未在南半球发现它的踪影。
在几亿年前的海洋里,瓣齿鲨究竟是怎样生活和捕食的呢?林翔鸿介绍,传统观点认为,它们是一种底栖的运动缓慢的食壳鱼类,以底栖的腕足类、双壳类等具壳生物为食。但此次研究发现,环绕在瓣齿鲨齿冠基部的水平叠瓦状脊纹条带,可能具有在牙齿刺穿肌肉软组织时,通过增加摩擦来防止猎物逃脱的功能。
这表明,瓣齿鲨可能类似于现生的大白鲨,是古生代海洋里的顶级掠食者。而瓣齿鲨化石在欧美以外的中国和日本发现,表明它具有跨大洋迁徙能力,可能是一类游泳能力很强的捕食者。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196624.html
2.52亿年前二叠纪末大灭绝事件新原因:有毒微生物大量繁殖产生“毒汤”

2.52亿年前二叠纪末大灭绝事件新原因:有毒微生物大量繁殖产生“毒汤”
据cnBeta:大约2.52亿年前的二叠纪末期大规模灭绝事件(地球历史上最严重的此类事件)与大量火山排放的温室气体、温度的大幅上升以及海洋和陆地上几乎所有物种的消失有关。一个国际研究小组最近发表的一项研究发现了极端变暖事件中灭绝的一个新原因:有毒微生物的大量繁殖。
在一个健康的生态系统中,微小的藻类和蓝细菌作为光合作用的废物为水生动物提供氧气。但是当它们的数量失去控制时,这些微生物会耗尽自由氧,甚至向水中释放毒素。通过研究澳大利亚悉尼附近岩石的化石、沉积物和化学记录,研究人员发现,在二叠纪末期大规模灭绝的第一次火山喷发之后不久,就发生了几次脉冲式的水华事件。一旦底层动物或"分食者"被杀死,就没有人再去控制微生物了。然后,淡水系统充斥着藻类和细菌,将动物的恢复时间推迟了数百万年。
康涅狄格大学教授Chris Fielding和Tracy Frank研究的是沉积物,Frank解释说他们对这项工作的贡献是在两人都在内布拉斯加大学林肯分校时,从沉积物层中收集有关环境条件的细节,以及由此产生的“毒汤”。
"我们正试图了解这些植物生活在什么条件下,例如,它们是湖泊沉积物还是河流沉积物?"Frank说。"然后我们可以确定关于水域的盐度和温度的细节,这些细节来自于地球化学。"
“毒汤”的三个主要成分是加速的温室气体排放、高温和丰富的营养物质。火山爆发提供了前两个,而突然的森林砍伐则造成了第三个。当树木被消灭时,土壤流入河流和湖泊,提供了微生物所需要的所有营养物质。当研究人员比较不同的与气候变暖有关的大规模灭绝的化石记录时,该小组发现了极其相似的化石记录。这表明致命的微生物繁殖是极端变暖事件中淡水动植物灭绝的“惯犯”。
Frank说:“我们看到湖泊和浅海环境中越来越多的有毒藻类大量繁殖,这与温度的上升和植物群落的变化有关,这导致了淡水环境中营养物质的增加。”因此,与今天有很多相似之处。火山活动在过去是一个二氧化碳的来源,但我们知道,由于人类活动的影响,当时看到的二氧化碳输入的速度与我们今天看到的二氧化碳增加的速度相似。
“我们可以了解到过去气候的变化程度,极端情况是什么,它的变化速度有多快,气候变化的原因是什么,这为我们理解今天发生的事情提供了一个很好的背景。”
根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)今年的报告,人类对不断变化的气候的影响是“明确的”,创造了有利于这些喜欢温暖环境的微生物传播的条件。再加上水污染(主要来自农业和森林砍伐)带来的营养物质的涌入,这导致了有毒水华的急剧增加。其结果是:鱼类大量死亡,人类和牲畜的健康受到严重影响,每年的成本可达数十亿美元。
Fielding说:“二叠纪末期是寻找与现在正在发生的事情相似之处的最佳地点之一。另一个大的相似之处是,二叠纪末的温度上升与森林火灾的大规模增加相吻合。破坏整个生态系统的事情之一是火灾,而我们现在在加利福尼亚等地看到了这一点。人们想知道像这样的事件的长期后果是什么,因为它们正变得越来越广泛。”
这些都是生态系统失衡的明显表现,而目前的研究表明,水华事件的影响可以在极长时间内回响。然而,与过去遭受大规模灭绝的物种不同,我们有机会通过保持我们的水道清洁和遏制我们的温室气体排放来防止这些有毒水华。
“可怕的是,我们习惯于用几年的时间尺度来思考问题,也许是几十年,如果我们真的很冒险的话。二叠纪末期的大灭绝事件花了四百万年才恢复过来。这发人深省。”Fielding说。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3195533.html
2号科考现场:恐龙骨架已显现整体面貌

2号科考现场:恐龙骨架已显现整体面貌
据央视新闻客户端(总台央视记者 赵曙光):重返侏罗纪·恐龙化石2号科考现场工作已经进入了关键阶段,继昨天(5日)发现了恐龙的荐椎之后,今天的科考现场会有什么样的进展,马上来连线总台央视记者赵曙光。
恐龙骨架已显现整体面貌
经过前段时间科考工作,到今天,我们的这具恐龙化石全貌已经基本上显露出来。今天,我们现场和前几天已经明显不一样了,现场出现了一些新的“黑科技”设备,这其实是在对化石进行数字扫描工作。
化石整体面貌露出 现场进行扫描工作
云南艺术学院数字媒体艺术系教师 李耀辉:现在移动的这个蓝色的部分就是正在扫描的部分。扫描的同时,化石的三维图像就已经在我们这里出现了。您看这些比较细的骨头都很清晰。这还只是初步处理的数据,后续经过我们的人工干预,可以让泥土和骨骼化石完全分离。
像这样便捷的技术手段,在过去是很难想象的。
化石姿态规整 属于原地埋藏
中国地质大学(北京)副教授 邢立达:埋藏一般分两种,原地和异地。原地埋藏的完整或较完整的个体,另一种就是经过长距离搬运的、异地埋藏的分散骨骼。眼前这只禄丰龙非常完整,姿态规整,属于原地埋藏。原地埋藏可以帮助我们了解恐龙原来的生活状态,但是它死亡的原因很多,比如得病、陷入泥潭等,都有可能。
禄丰龙存在时间较短
中国地质大学(北京)副教授 邢立达:禄丰龙属于原蜥脚类,它们繁盛的时间比较短暂,只有约3000万年。它们灭绝的原因,有学者认为是那些有更长脖子的恐龙,也就是蜥脚类恐龙把它们淘汰了。这些有着更长的脖子,四脚完全着地的恐龙在觅食上可能更有优势。
中国地质大学(北京)副教授 邢立达:禄丰龙以前属于原蜥脚类,被认为川街龙所在的蜥脚类的祖先。这个观点深入人心,但这可能是错的。新的研究表明是原蜥脚类和蜥脚类有一个共同的祖先,然后开始平行演化,前者在侏罗纪早中期完全消失了,后者则延续到了恐龙时代最末期。
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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196776.html
3.9亿年前三叶虫的超复眼拥有200个晶状体

3.9亿年前三叶虫的超复眼拥有200个晶状体
据cnBeta:一个国际研究小组在泥盆纪(公元前3.9亿年)的Phacopina亚目三叶虫中发现了一个在动物界独一无二的眼睛系统:大约200个晶状体中的每一个都跨越了一组六个正常的复眼面,这本身又形成了一个复眼。
业余古生物学家Wilhelm Stürmer的40年前X射线照片显示了眼睛神经的化石后惊讶地发现,Phacopina亚目三叶虫有一种独特的眼睛,每只眼睛中大约有200个大晶状体,至少跨越六个独立的面,每个面又形成自己的小复眼。
由科隆大学生物教学研究所的动物学家Brigitte Schoenemann博士领导的研究人员还发现了一个结构,他们认为这是一个局部神经网络,直接处理来自这种特殊眼睛的信息,还有一个视神经,将信息从眼睛传到大脑。这篇题为《泥盆纪噬人三叶虫的3.9亿年前的超复合眼》的文章已经发表在《科学报告》上。
三叶虫是节肢动物,曾经居住在世界的海洋中,在大约2.51亿年前灭绝。这一发现是在Schoenemann和她的同事检查了放射学家和业余古生物学家Wilhelm Stürmer在20世纪70年代拍摄的X射线图像时发现的。Stürmer已经认为三叶虫眼睛下面的细丝是神经,或者是一个导光系统。Schoenemann还在图像上发现了Stürmer的标记,指定了六个子面。然而,40多年前的科学家并不相信他的解释。然而现在,对图像的重新审查和用现代计算机断层扫描技术的验证成功地证实了他的猜想。
大多数三叶虫的复眼与今天仍在昆虫中发现的复眼相似:大量的六边形切面构成了眼睛。每个切面下通常有八个光感受器。与电脑屏幕上的图像相比较,它是由各个像素建立起来的,图像是由各个面建立起来的。在蜻蜓的复眼中更是有多达一万个独立的切面。为了产生一个连贯的图像,这些切面必须非常接近,并由神经元连接。
然而,在三叶虫亚目中,复眼的外部可见晶状体要大得多,直径可达1毫米以上。此外,它们之间的距离更远。直到现在,科学家们还无法解释这一点,这是因为在可以捕捉光线的地方空间被浪费了。由于一个小杯子坐在晶状体下面,他们假设在胶囊的底部是一个与人类相当的小视网膜。
Schoenemann博士对Wilhelm Stürmer的40年X射线档案的分析现在提出了一个不同的解释:一个超复合眼。Phacopina的两只眼睛一只在左边,一只在右边。每只眼睛由大约200个大小为1毫米的晶状体组成。在每个晶状体下,依次设置了至少6个面,每个面又共同构成了一个小复眼。因此,一只眼睛大约有200个复眼(每个晶状体下一个)。这些子面被安排在一个环或两个环中。下面坐着一个泡沫状的窝,这可能是一个处理信号的小型神经网络。Stürmer发现的丝状物事实上确实变成了从眼睛通往三叶虫大脑的神经,用现代计算机断层扫描的进一步检查证实了这些结构。
Wilhelm Stürmer是西门子X射线部门的负责人,同时也是一位狂热的古生物学家。他用一辆大众汽车作为行动的X光检测站,开车从一个采石场到另一个采石场,对化石进行X光检查。其中,他在动物的眼睛下面发现了被称为丝状物的结构,他认为这是软组织的化石,特别是视神经。Schoenemann解释说:"当时的共识是,在化石中只能看到骨头和牙齿,即生物的坚硬部分,而看不到软的部分,如肠子或神经。"Stürmer的后人把他的档案交给了这位动物学家,结果发现这位业余古生物学家不仅正确地识别了视神经,还在一张X光底片上用红笔写的箭头指向主晶状体下的六个下部切面的结构。这可能表明Stürmer已经认识到超复眼"。然而,在当时,科学家们认为神经不会存在在化石中,更不会存在光导的可能,直到20世纪80年代才在一只深海螃蟹的复眼中发现了光学纤维。
Schoenemann认为,三叶虫的"超眼"可能是对弱光条件下生活的一种进化适应。由于其高度复杂的视觉装置,它可能更加敏感。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197024.html
3D技术复制达芬奇名画《救世主》证实玻璃球空心

3D技术复制达芬奇名画《救世主》证实玻璃球空心
据东网:意大利著名画家达芬奇的名作《救世主》价值4.5亿美元,画中耶稣手持的玻璃球画功精致,吸引专家多年来醉心研究。美国有学者透过对比原画作、并以3D技术制作出虚拟副本,发现玻璃球未大幅扭曲折射光线,认为达芬奇所画的是一个空心球体。
研究指若果是实心玻璃的话,球体一般会映出放大、上下颠倒及左右相反的影像。惟在《救世主》中,玻璃球后面耶稣的身体及衣袍褶痕只呈“最低程度的扭曲”,反映球体未有折射或扭曲穿透的光线。团队认为,除非身为科学家的达芬奇画作有误,否则他应是写实呈现了一个空心玻璃球。
加州大学欧文分校的电脑科学家为《救世主》建立了虚拟副本,以软件重塑3D影像,再研究光线如何在不同类型的球体中折射。团队又指,参考达芬奇时代材料、光源和科学知识,虚拟版本的光学精确度及质量与原作无疑。研究相信,达芬奇用以描绘的空心玻璃球,估计为直径5.5厘米、玻璃面约厚1毫米的空心玻璃球。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196847.html
《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考发掘》:穿越亿万年一起探索远古奥秘




《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考发掘》:穿越亿万年一起探索远古奥秘
据央视网:我们走进今天(10月1日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考发掘》。1938年,第一具由中国人自己挖掘、研究、装架的恐龙骨架——许氏禄丰龙,就来自云南禄丰。因此,禄丰被称为中国恐龙的故乡。禄丰的地下至今还埋藏着大量远古恐龙化石。最近,这里又有新的发现。云南禄丰市的村民在进行绿化作业时无意发现了两具因大雨冲刷显露出来的恐龙化石骨架,中科院和当地恐龙化石保护中心紧急启动了抢救性发掘工作。
现在看到的就是云南禄丰恐龙国家地质公园。在这里,奔跑的动物、生长的植物,还有无处不在的微生物,各类生物和谐共存。世界的美由丰富的生命形态构成,多样的生物贯穿了整个地球的生命历程,生物多样性保护也成为共建地球生命共同体的重要内容。
从今天(10月1日)开始到10月7日,每天的16时,我们将把目光聚焦到云南禄丰,随着恐龙化石科考发掘的脚步,重返侏罗纪,去探访那些生活在约2亿年前的史前动物。
紧急抢救性发掘正在进行中
这次恐龙化石新发现共有1号、2号两处发掘现场。目前,1号发掘现场的一只恐龙的部分骨骼化石发掘工作基本结束,工作人员正在做最后搬移前的准备工作。化石很快将转移到化石修复中心进行修复。而2号发掘现场的另一具稍大的恐龙化石骨架发掘工作已经到了关键阶段。2号发掘现场的情况如何,先来连线正在恐龙化石2号发掘现场的总台央视记者朱慧容。
其实现场的化石发掘工作已经持续了近一个月。在较早前,1号发掘现场的部分恐龙骨骼化石已经出土。我们的记者用延时拍摄的方式,记录下了这具化石骨架的挖掘过程,一起来看一下。
欢迎来到“侏罗纪世界”
刚才我们通过一个短片了解了1号发掘现场恐龙化石的出土过程,现在,已经打好包的化石正在陆续送往离发掘现场不远的禄丰恐龙博物馆进行修复工作。在禄丰恐龙博物馆里有一个庞大的恐龙矩阵,那里陈列的全部是在禄丰发掘修复的恐龙骨骼化石。这些修复完毕的珍贵恐龙化石,为我们展现了一个真正的侏罗纪世界。下面我们就跟随记者的镜头去那里看看。
恐龙:从诞生到灭绝
看完了这么多的恐龙化石,我们再来简单了解一下恐龙从诞生到消失的历史。在距今大约2.5亿年前,地球进入三叠纪时期,现有化石证据显示,约2.3亿年前,陆地上出现了早期恐龙。到了三叠纪末期,发生了一次地球生物大灭绝事件,这次灭绝事件让许多四足动物消失于地球,却为恐龙提供了巨大的发展机会。距今约2亿年前,地球进入侏罗纪时期,恐龙一枝独秀,称霸陆地。在中国,出土了大量侏罗纪时期的恐龙化石,比如侏罗纪早期的禄丰龙、云南龙、金山龙、中国龙,中期的川街龙、时代龙,晚期的马门溪龙。约1.4亿年前,地球进入白垩纪时期,恐龙种类达到鼎盛时期。但是到了约6600万年前,发生了恐龙大灭绝事件,所有非鸟恐龙都在这次事件中灭绝,陆地霸主不复存在。
1号发掘现场出土恐龙化石正在修复中
回顾了恐龙的发展史,我们再把目光聚焦到这次新发掘出土的恐龙化石上。现在1号发掘现场出土的恐龙化石已经送到了修复现场。下面就跟随我们的镜头,进入到恐龙博物馆化石修复中心,去看看现场修复的情况。
“化身为石”分几步?
化石是我们现在研究恐龙的主要依据。科学家们通过化石来研究远古地理,探索地球气候变化、生物演进过程。但并不是所有的恐龙在死亡后,骨骼都能够变成化石。今天的《恐龙那些事儿》,让我们跟随沙画师的描绘,来看看到底是什么样的缘分,能让一只恐龙最终“化身为石”。
中国“寻龙记”
在已经灭绝的生命中,恐龙是最令人着迷的生物类群之一。无数的科学家在全世界寻找它们的身影,尝试“破译”那些来自远古的密码。《探秘恐龙实验室》为您揭开恐龙研究那些事。今天我们带您看看在中国,科学家们是如何从无到有,一步步建立并丰富对中国恐龙的认识的。
过去是未来的一把钥匙,通过对恐龙化石的研究,我们一步一步地接近对生命本质的理解。今天我们的恐龙探秘之旅先告一段落,明天(10月2日)我们继续《重返侏罗纪》。
为了能够更好地呈现科学发现的细节,也为了让您更能身临其境感受侏罗纪世界,我们在前方也特别搭建了沉浸式混合现实系统,在科考现场就能实时看到根据骨骼化石复原的恐龙模样,实现野外互动直播。一眼穿越亿万年。
今天(10月2日),我们的恐龙化石挖掘工作进行到了第二天。最新情况是,我们对恐龙的颈椎部分进行了挖掘,但只发现了三块颈椎化石。我们来看一下,就是这里的三块颈椎。禄丰龙这类恐龙它的颈椎是很长的,现在我们只挖掘出其中的三节。我们通过虚拟模型来直观地感受一下。
现在大家可以看到禄丰龙这类的恐龙,它的颈椎应该有九块,但昨天到现在,我们能找到的颈椎部分的化石只有三块,也就是说这只恐龙的颈椎部分的缺失是比较多的。不仅是颈椎,目前的情况来看,头部的化石也没有找到。
来到现场,今天的挖掘作业扩大了颈椎、头骨部分的挖掘面积,在周围的土层中进行寻找。现场负责挖掘工作的依旧是中国科学院的科学家,以及禄丰市恐龙化石保护研究中心的工作人员。
昨天,我们通过3D扫描以及虚拟系统,还原了这只恐龙生活的环境,一起来进入我们虚拟中的侏罗纪世界。当年的地球上还没有花,也没有草,有的是蕨类植物,还有松树、银杏。如果真的可以穿越到侏罗纪早期,那么给禄丰龙带去最好的礼物,可能就是我手上的松柏,它可能会是恐龙爱吃的食物。
但是今天看来,对于这只恐龙来说,这片家园也处处存在危险。比如它的天敌肉食恐龙就也生活在这里。
化石在哪里?
化石是时间的产物。当恐龙死后,身体中那些硬体组织经过几千万年甚至上亿年的沉积,“化身为石”。这些穿越了时空的石头,携带着生命的密码来到我们面前,帮助我们打开了一扇研究史前生命的窗口。那么,恐龙化石都分布在地球上哪些地方呢?我们就用沙画的形式带您去了解一下。
恐龙统治地球一亿六千多万年,所以世界上恐龙化石的分布非常广泛。有些地方比较集中,如北美的美国、加拿大,非洲的坦桑尼亚、南非,南美洲的阿根廷、巴西,亚洲的中国、蒙古国等。
中国是一个名副其实的恐龙大国,几乎所有的省份都出土过不同类型的恐龙化石。比如说中国西南的滇中(禄丰)和川南(自贡),东北的辽宁,西北的新疆、甘肃、内蒙古地区,东南的广东和华中的河南,华东的山东等地区,都留下了恐龙的痕迹。
这次进行恐龙化石挖掘的禄丰市是著名的恐龙之乡,1938年,中国古生物学家在这里首次发现了完整的恐龙化石,之后陆续挖掘出数十具恐龙化石。研究发现,禄丰及周边地区的侏罗纪红层中有24种恐龙。禄丰也是我国现有侏罗纪早期恐龙化石最多的地区。
两条龙的意外死亡
科学家们通过化石来研究恐龙,化石里蕴藏的不仅仅只是一条恐龙的信息,往往还是一个食物链的故事。今天的《如果恐龙会说话》,我们继续探访禄丰的恐龙博物馆,看看记者在那里有什么新发现。
在坡面较为显眼的一处,有这样的两具恐龙化石,它们纠缠在一起近两亿年,这在世界恐龙发掘史上极为罕见,但可并不是什么浪漫的场景。
让我们来认识一下两位主角。一只恐龙是身长17米的阿纳川街龙,它是植食恐龙,通俗点说是位素食者。另一只恐龙是身长8米的金时代龙,金时代龙可是不折不扣的肉食者。面对坡面上的化石,怎么能区分出两只恐龙呢?在化石的左侧,王涛带着记者,看出了端倪。
根据王涛的分析,两只恐龙的化石保存相当完整,应该不会是死后被地壳运动等外在力量作用的结果,那么,这究竟是怎样的死亡现场?在考古专家和雕塑艺术家的帮助下,我们尝试还原现场。
在大家的共同努力下,泥塑作品完成了。
庞大的素食者、相对矮小却凶猛的肉食者,它们之间究竟发生了什么?
禄丰市恐龙化石保护研究中心主任 王涛:我的推断是当时川街龙正在吃植物,这条肉食龙就偷偷地跑到它后面来进攻,有可能是几条一起来,这一条正好在它的屁股附近进攻,那么,(阿纳川街龙)刚好倒地,就把这一条肉食龙压在下面去了。
新发现恐龙化石 正在修复中
昨天,我们的化石修复现场已经开始对一只恐龙的脚爪进行修复。那么今天修复师们还会对恐龙的什么部位进行修复?今天又会有哪些来自远古的宝贝?
在恐龙化石三百多块骨骼中,脊柱这一组织是最大的骨骼群,大致分颈椎、背椎、荐椎(又称腰带骨,相当于人的骶骨),还有尾椎这几部分。王师傅在修的这个部分叫脉弧,基本上有尾椎的动物都有,所以这块儿应该是尾椎。
王师傅说肉食恐龙的脊椎和吃素恐龙的脊椎结构不一样,这个挺有意思的,真是这样吗?我们请恐龙专家,来自北京的中国地质大学邢立达博士为我们介绍一下。
邢立达博士介绍说,肉食恐龙的脖子确实结构非常复杂,有一些素食恐龙的脖子构造也不简单。禄丰龙是素食的恐龙,头小,脖子比较粗长,每一个颈椎椎体都是扁长的,这样的结构方便它脖子轻轻松松伸得很长够远处的植物。这种是中国龙的脖子,中国龙是肉食,头很大、很沉,它的脖子长得更圆更细,关节短,咬合紧密,可以让头部的撕咬更加有力。
经过科考论证,这具完整的恐龙化石来自侏罗纪早期,它不是肉食类,而是全新属种。杨钟健将这种恐龙命名为“许氏禄丰龙”,以此纪念给予他帮助的德国古生物学家许耐。全新属种恐龙的问世,让禄丰一举成名天下知。
1995年,已经轰动世界的禄丰再次迎来重大发现。继禄丰龙之后,来自侏罗纪中期的川街龙,偶然间被发现。
6月14日,这是王涛日记中记录的准确日子,他们一行人来到化石现场,通过考察,发现这是一具前所未见的巨大的恐龙骨架,沉积的时代约为距今1.6亿年前的中侏罗纪时期。就这样,川街恐龙横空出世。挖掘发现,在450平方米范围内,恐龙化石个体就达10多具,并且体形巨大,超过20米。国内外媒体纷纷将这里称为“恐龙墓地”。
80多年来,在禄丰已经出土了上百具完整和零散的恐龙骨骼化石,涵盖了侏罗纪早、中、晚三个时期,距今2亿年—1.4亿年,在禄丰研究记述命名的恐龙达13种。
走进今天(10月3日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考》。今天是云南禄丰恐龙化石科考的第三天,我们继续随着科考的脚步重返侏罗纪,去探访那些生活在2亿年前的史前动物。
现场发现工作正在进行中
我们先来关注2号科考现场。在昨天(10月2日)的科考工作中,工作人员仍然没有找到剩余的颈椎和头骨化石。今天2号科考现场的情况如何,颈椎、头骨缺失之谜,今天是否有新的线索?我们先来连线正在2号科考现场的总台央视记者朱慧容。
跨越1.6亿年的演变
2号现场的科考工作正在不断地推进,我们也静候佳音。每一个物种的演化都经历了漫长的岁月。从早期恐龙的诞生到最后一只恐龙的灭亡,恐龙的演化之路也是地球环境的变迁历史,今天的《恐龙那些事儿》,让我们跟随沙画师的描绘,重返那些遥远的岁月。
距今2.5亿到2亿年的三叠纪,地球上的气候开始变得干热,沼泽逐渐消失,裸子植物开始繁盛。陆地上的四足动物主要有两类,一类是兽孔类,它们孕育了包括我们人类所在的哺乳类动物;另一类是主龙类,它们包括了鳄类和鸟类的祖先。其中向鸟类方向演化的一支,后腿开始变得越来越发达,甚至能够两脚站立行走。这一支就演变成了包括翼龙和恐龙在内的鸟颈类。在经历了三叠纪到侏罗纪之交的一次大灭绝事件之后,恐龙种类开始不断增加,巨型化的蜥脚类恐龙开始出现。由于基本没有竞争对手,它们迅速占领了各个大陆,成为陆地霸主。进入白垩纪,恐龙又迎来了一次大发展,新的类群开始出现,集体狩猎的恐爪龙、大型肉食性的暴龙等,都发展到了最鼎盛的时期。白垩纪末期,地球生物再次遭遇重大的灭绝事件,所有恐龙都在这一时期灭亡了。
恐龙都吃啥?
恐龙从地球上消失已经6000多万年了,虽然恐龙“称霸地球”的时代已经离我们远去,但通过研究出土的恐龙化石,我们还是对这些曾经的地球霸主有了更多了解。今天的《如果恐龙会说话》,我们来研究研究恐龙的“进食指南”。
大部分恐龙是“素食主义者”
作为地球上最为凶猛的大型动物之一,恐龙一般都有强壮的身躯和超强的咬合力,一副天生不好惹的样子。但你知道吗,肉食性恐龙仅占恐龙总数的35%,也就是说,大部分恐龙其实是“素食主义者”。
除了姜驿元谋龙之外,禄丰龙、阿纳川街龙也都是吃素的,蕨类、松柏、银杏、棕榈等都是它们眼中的美食。
根据科学家的推测,它们悠闲的生活,应该是这样的。
这些体形巨大的家伙,为了维持新陈代谢必须不断把树叶往嘴里送,每天得吃掉上百公斤的食物,吃累了就在河边喝水,有时候还会吃石头帮助消化,在郁郁葱葱的禄丰盆地中惬意遨游。
相比之下,吃肉的恐龙的牙齿和体形则完全不同。
研究表明,肉食恐龙的生活,应该是这样的。
小型的肉食恐龙喜欢吃小动物,如小的爬行类、昆虫或哺乳类。而对一般的大型肉食恐龙来说,他们的盘中餐则是梁龙、雷龙、马门溪龙和鸭嘴龙等植食恐龙的幼崽,弱肉强食的法则每天都在上演。
1号科考现场出土恐龙化石正在修复中
过去是打开未来的一把钥匙。我们在刚才的片子里复原了一些恐龙的生活场景,了解了它们的食谱。下面我们要去到化石修复中心,看看那里的化石修复工作有哪些进展,又有哪些有趣的发现。王溪你好,给我们介绍一下化石修复中心的情况。
穿越一亿年 给恐龙做CT
恐龙化石对于人类研究恐龙的重要性不言而喻,但怎样更好地利用这些珍贵的化石可是一门学问。通过化石修复重建恐龙的外形是研究的重要一环。但找到化石之后,如何进一步探索恐龙的内部结构?过去,科学家为此不得不将化石磨掉,磨一层,画一层。如今,技术的进步,终于可以让他们在不破坏化石的同时复原内部结构。这是怎么做到的?今天的探秘恐龙实验室,继续带您一探究竟。
当然,这只是CT扫描后比较初级的分析。这些原始数据还要经过进一步细致的梳理、分类和归纳,为科学家后续的研究提供广泛的基础数据支撑。
东方传奇:恐龙在中国
从2亿年前到6600万年前,这是中国目前发现的恐龙化石的时间跨度。跨越一亿多年,从侏罗纪早期到白垩纪晚期,这些化石组成了近乎完整的恐龙演化史。近300个种类,也让中国成为目前世界上发现恐龙种类最多的国家。下面,就让我们通过数据,来看一看恐龙在中国的足迹。
从山东半岛到天山之巅,从以生物多样性著称的云南到白山黑水的东北,恐龙的足迹曾经遍布整个中国。
科学家们发现,大约80%的中国恐龙种类主要分布在这八个地方。这八大著名恐龙产地中,发现恐龙种类最多的要数辽宁。在这里,共发现了61种恐龙。在距今大约1.2亿年的中生代白垩纪早期,以今天的辽宁西部为中心,形成了热河生物群。在这里,有长着原始羽毛的恐龙——中华龙鸟,还发现了会用四个翅膀飞的恐龙——小盗龙;还有长相奇特的植食性恐龙——鹦鹉嘴龙。而在云南,虽然发现的恐龙种类并不是最多的,这里却是中国恐龙的故乡,因为在这里发现了中国已知最古老的恐龙。第一个由中国人自己发现、研究、装架的恐龙骨架——许氏禄丰龙,也来自这里。除此之外,科学家们还在河南发现了亚洲最大的恐龙——长约40米的巨型汝阳龙;在四川发现了可怕的巨型掠食者,体长8到11米的永川龙。
如果给这些恐龙按照生活年代排个队,它们的分布是这样的:从侏罗纪早期到侏罗纪晚期,科学家们一共发现了106种恐龙。白垩纪,既是恐龙的巅峰时期,也是大灭绝的时期。由于距离现在的地质年代最近,人们发现的这一时期恐龙化石标本数量也最多。光是在白垩纪早期,中国就发现了103种恐龙;而到了白垩纪晚期,也许是和恐龙种群数量减少有关,也许是发现不够,这个时期发现的化石较前期少了,目前共发现了83种中国恐龙。
形态各异的恐龙,为我们揭开了一个神秘的中生代世界面纱。而随着科学家的不断发现,关于恐龙,也许还会有更多令人意想不到的知识。
走进今天(10月4日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考》。今天我们继续重返侏罗纪,去探访云南禄丰恐龙化石科考现场,尝试“破译”那些来自远古的密码。
科考有序推进 尾椎化石基本露出
目前2号科考现场的一具恐龙化石骨架的科考工作已经到了关键阶段。今天现场的情况如何,恐龙颈椎、头骨化石有没有找到,还有没有新的发现?来连线正在2号科考现场的总台央视记者赵曙光,给我们介绍一下现场的情况。
恐龙头朝东方的秘密
恐龙生活在距离我们2.3亿到6600万年前的中生代。如此遥远的时间,今天的人们只能通过珍贵的化石来研究它们。也正因为这样,它们留给我们非常多的未解之谜。今天的《如果恐龙会说话》,就来看看在恐龙之乡禄丰,有什么关于恐龙的谜题。
恐龙到底是怎样灭绝的?
恐龙王朝纵跨了三叠纪、侏罗纪、白垩纪,它们曾经是地球的“霸主”。恐龙灭绝的原因也一直引人猜想,流传着不少的学说,下面我们通过一个短片来了解一下。
恐龙灭绝发生在6600万年前的中生代白垩纪与新生代古近纪之间。除了恐龙之外,很多种植物与无脊椎动物,也在这次事件中灭绝了。但哺乳动物和鸟类却存活下来了,并演化成为新生代的优势动物。
大部分专家学者认为,这次灭绝源于一次小行星撞击事件。撞击爆炸腾起遮天蔽日的烟尘,挡住阳光,大量植物枯死,全球气温下降,素食恐龙大量饿死,肉食恐龙也因为食物枯竭而全部死亡。当然,也有证据显示,在白垩纪末期,全球火山活动活跃,大量火山烟尘和酸性气体喷射到空中。光照大量减少,空气酸化,地表植物迅速消亡,生态系统崩溃,最终导致恐龙灭亡。也有研究显示,许多恐龙类群在灭绝事件发生前就已经进入自身演化的衰败期,因为不适应环境而自己灭亡。
化石里的秘密 显微镜告诉你
通过这些珍贵的恐龙骨骼化石,除了能还原出恐龙的体貌特征外,科学家们还能从中解码出哪些信息?带着这样的疑问,我们今天继续带您探秘恐龙实验室。
期待随着科考工作的不断进行,恐龙这种史前生物的神秘面纱也能逐渐揭开。今天的云南禄丰恐龙化石科考先告一段落,欢迎明天继续收看《重返侏罗纪》。
欢迎走进今天(10月5日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考》。今天是云南禄丰恐龙化石科考的第五天,我们继续随着科考的脚步,重返侏罗纪,去探访那些生活在约2亿年前的史前动物。
2号科考现场工作进入“啃硬骨头”阶段
先来关注2号科考现场。在昨天(10月4日)的工作中,恐龙化石的尾椎部分已经逐渐显露出来,我们也通过专家的介绍,了解了恐龙尾巴的作用。今天现场工作进入了“啃硬骨头”阶段,会有什么样有趣的发现呢,马上来连线总台央视记者赵曙光。
侏罗纪时期禄丰地理环境大猜想
细心的朋友可以从现场的画面看到,我们科考现场的地表颜色有些不同寻常,这是为什么呢?下面跟随我们的镜头,一起去寻找答案。
探秘中科院西双版纳热带植物园
在前两天的节目中,我们为大家介绍了恐龙的食谱。肉食恐龙的主要食物是素食恐龙,素食恐龙则主要以蕨类、松柏、银杏、棕榈等植物为食。今天,我们的记者将要带大家去到中科院西双版纳热带植物园,实地看一看那些来自恐龙时代的植物。
恐龙化石修复工作进入攻坚阶段
看完了恐龙爱吃的食物,我们再把目光转向修复现场。昨天的报道中,恐龙化石修复师向我们介绍了如何给头骨缺失的恐龙配一个人造头骨,今天修复工作进入攻坚阶段,修复师要从“头”到“尾”,修复又细又脆的恐龙化石的脉弧部分。攻坚的难点是什么,技艺高超的化石修复师又是如何一一化解的,来连线正在前方的总台央视记者张艺瑾。
澄江动物化石群:揭秘寒武纪“生命大爆发”
1号科考现场发现的恐龙化石已经历经了数亿年悠长的岁月,看到这些化石,除了感叹,我们还不禁发问,生命的源头到底在多久之前呢。接下来,我们要去到距离现在5.3亿年的寒武纪,这是地球生命史的一个里程碑。生命在海洋出现了大爆发,地球上的“生命大接力”由此拉开大幕。在云南澄江,就有这样的一个地方,这里有世界已知生物多样性最高的寒武纪早期生物群,200多种海洋生物化石,见证了生命最初的大爆发,一起去看一下。
罗平生物群:见证生命的涅槃
沿着时间线继续向前,我们就从寒武纪来到了距离现在大约2.5亿年的二叠纪末期。这是古生代与中生代交汇的地方。生命之树在海洋里爆发以后,一路生长。然而到了这个时期,频繁的地壳运动造成了史上最严重的物种大灭绝,几乎将所有生命现象从地球上彻底抹掉。
生命的接力在这里断裂,又用了多久,涅槃重生呢?2007年,我国科学家在云南罗平发现了一个鱼化石,逐渐解开了这个答案。
从寒武纪生命大爆发起,地球生物的演化就一刻不停。从海洋生物的繁盛,到延续上亿年的登陆运动。长时间的演化后,在中生代,恐龙成为陆地上真正的霸主,地球进入海陆空全面发展的爬行动物演化时代。生命的大接力一场又一场,直到20万年前,人类登场。如此渺小,却又如此幸运,我们成为地球生命大接力中的一环,也正是这一场场接力中的每一个生命,组成了这多姿多彩、丰富多样的世界。今天的节目先告一段落, 明天,我们继续《重返侏罗纪》。
走进今天(10月6日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考》。前几天的节目中我们介绍了很多有关恐龙的小知识,比如恐龙也会得“颈椎病”,禄丰龙的尾巴和袋鼠不一样,不能当“凳子”。今天还有哪些有趣的新发现,继续把目光投向云南禄丰恐龙国家地质公园,随着科考的脚步重返侏罗纪,探寻恐龙的秘密。
2号科考现场恐龙骨架已显现整体面貌
关注2号科考现场。现场工作已经进入了关键阶段,继昨天发现了恐龙的荐椎之后,今天的科考现场会有什么样的进展,马上来连线总台央视记者赵曙光。来给我们介绍一下科考现场的情况。
1号科考现场出土恐龙化石修复接近尾声
目前2号科考现场的恐龙化石骨架,整体面貌已经显现,那之前出土的1号科考现场的恐龙化石修复工作进行到哪一阶段了?来连线正在恐龙化石修复中心的总台央视记者张艺瑾。
我为恐龙画个像
修复完整的恐龙依然是一副骨架。如果能再给它加上肌肉和皮肤,配上当年的植物和山水,相信我们的这具恐龙一定会更容易被大家记住。这就离不开实验室里一群最浪漫的人。今天的探秘恐龙实验室,就带您看看科学绘画师是如何为我们还原这些消失的朋友的。
侏罗纪往事
如果恐龙会说话,它会说些什么?沉睡亿万年的骨骼化石里,藏着什么样的秘密?在禄丰的恐龙博物馆里,有一个恐龙方阵,这里陈列着侏罗纪时期禄丰盆地生活过的各种恐龙化石。大部分骨骼的保存都很完整,这些来自一亿多年前的化石,跨越时空,为今天的我们讲述远古的故事。“如果恐龙会说话”,就让我们跟随这些化石,穿越时空隧道,去往距离现在2亿到1.45亿年的侏罗纪时代,看看那里上演着怎样的故事。
侏罗纪恐龙的故事埋藏在时间长河中,等待着我们拨开层层迷雾。也希望对于史前生命的探寻,能帮助我们理解生命的起源与意义。云南禄丰恐龙化石科考先告一段落,明天,我们继续《重返侏罗纪》。
继续走进今天(10月7日)的特别板块《重返侏罗纪·云南禄丰恐龙化石科考》。今天是云南禄丰恐龙化石科考直播的最后一天,我们继续跟随科考工作人员,一起去寻找那些远古的生物,重返侏罗纪。
现场科考结束 后续研究工作即将展开
首先来关注2号科考现场。经过将近一周的工作,恐龙骨架已显现整体面貌,现场科考工作已经告一段落,后续工作如何推进,马上来连线正在2号科考现场的总台央视记者赵曙光。来给我们介绍一下你了解的情况。
向科考人员 科学家们致敬
感谢赵曙光发回的报道,也要感谢这段时间一直在科考现场的工作人员和科学家。当大家通过我们的镜头,以恐龙为窗口,了解人类出现之前的世界时,也要向这背后的科考人员、科学家们致敬。正是他们,找到了那把打开时空之门的钥匙,让我们能够了解地球生命演化的过去、现在和未来。
现场的科考已经告一段落,但我们对它的科学研究之旅才刚刚启程。也许有一天,人类可以更好地读懂那些跨越了两亿年时空留下来的信息。
快看!这里有恐龙
国庆假期,央视新闻频道《重返侏罗纪》特别节目播出后,妙趣横生的野外化石科考和化石修复之旅,以及节目中栩栩如生的恐龙虚拟影像,酷炫有趣的AR呈现,引发了孩子们对恐龙的热情。
3D扫描打印 还原禄丰恐龙
在这次恐龙化石科考中,现场作业的除了科考工作人员,还有对恐龙化石进行实时数字扫描的工作人员。通过实时数字扫描,我们得到了一只数据准确的3D禄丰龙,并且将它打印了出来。
3D打印禄丰恐龙进入生物多样性大会展厅
除了仍然留在科考现场的报道团队之外,我们的另一路记者,提前离开了云南禄丰,他们目的地是设在昆明的联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议的会场。11日大会就要开幕了,现在筹备工作如何,在提前探馆的同时,我们的记者还带去了一件展品。是什么呢?一起来看。
38亿年前,地球上出现了最早的生物。自此以后,生命之源,点滴成涓。纵跨数十亿年的时间,地球生物的演化一刻不停,从海洋生物的繁盛,到恐龙称霸陆地,再到20万年前,人类登场。生命的繁衍,积小流而成江海,最终浩浩荡荡,奔流向前。
生生不息的生命大接力贯穿了数十亿年地球的生命历程,这一场场接力当中的每一个生命,共同组成了这多姿多彩、丰富多样的世界,保护生物多样性也成为构建地球生命共同体的重要内容。
国庆七天假期,非常感谢您陪伴我们《重返侏罗纪》,与恐龙同行,探访云南禄丰的恐龙科考现场。接下来,我们继续通过一组精彩画面,再来回顾一下这七天的奇幻之旅。
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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3195494.html
《自然》:猛犸象的灭绝应归咎于气候变化 而非人类的猎杀


《自然》:猛犸象的灭绝应归咎于气候变化 而非人类的猎杀
据cnBeta:大概4000年前,漫游地球的最后一头雄伟的猛犸象消失,几十年来,科学家认为这些大象的巨大祖先灭绝了,原因是遭到人类无情的捕杀。然而对这些动物的老巢进行的DNA分析却揭开了一个不同的故事。
研究人员现在说,造成这种动物灭绝的更可能罪魁祸首是快速的气候变化,最终消灭了这些生物的食物供应。但除了解开猛犸象消失之谜外,如果我们目前的气候危机没有得到控制,这些发现可能会让人们看到其他物种的命运。
剑桥大学动物学家、周三发表在《自然》上的研究论文的第一作者Yucheng Wang在一份声明中说道:“我们已经表明,气候变化,尤其是降水,直接推动了植被的变化--根据我们的模型,人类对(猛犸象)完全没有影响。
论文共同作者、剑桥大学研究员、哥本哈根大学隆德贝克基金会地理遗传学中心主任Eske Willerslev补充称:“这是一个鲜明的历史教训,表明气候变化是多么不可预测--一旦失去了什么,就无法回头了。”
这些以草和花为食的温和生物跟尼安德特人一起生活。虽然许多接触可能是和平的,但在制作毛皮大衣、音乐和艺术乐器以及丰盛的食物时,这些动物却是一种热门商品。这是因为它们有厚厚的巧克力色皮毛、结实的巨大獠牙和巨大的体型。
它们的重量约为6吨,身高约为13英尺(4米)--正如Wang所指的那样,猛犸象可以长到双层巴士那么高。
“科学家们对猛犸象灭绝的原因已经争论了100年,”Willerslev说道,“人类一直受到指责,因为这些动物之前在没有气候变化的情况下生存了几百万年而没有被杀死,但当它们与人类一起生活时,它们并没有持续很长时间,我们被指责为将它们猎杀。”
史前人被怀疑是毛猛犸象最终消亡的原因而非气候变化是很有道理的。这些动物以某种方式经受住了约1.2万年前的冰河时代 ,但新研究的研究人员决定进行更深入的挖掘。
在10年的时间里,Willerslev带领一个团队对从已知猛犸象放牧的北极土壤中收集的DNA片段进行了解剖。这些样本收集了20多年并使用一种称为DNA鸟枪法测序的方法进行分析。
DNA鸟枪法测序是一种间接的方法,无需人或动物亲临现场就能建立基因档案。该方法不是从骨头或牙齿上收集遗传信息,而是从尿液或废弃细胞的痕迹中测序DNA。科学家们就有利用这一工具通过从污水残留物中创建DNA档案来追踪COVID-19的运动。
研究古代猛犸象的研究人员发现,这种巨大动物的种群--用测序方法发现的--枯竭的速度跟当时气候变化的快速速度一致。Willerslev指出,这是因为随着气候变暖,树木和湿地植物接管并取代了猛犸象的草原栖息地。“当气候变得更湿润,冰开始融化时,它导致了湖泊、河流和沼泽的形成。生态系统发生了变化,植被的生物量减少,将无法维持猛犸象群。”
Wang还指出,史前人类可能将他们的大部分时间都花在猎杀比巨大的猛犸象小得多、更容易捕获的动物上,这表明他们对动物灭绝的影响可以说比直觉上认为的要小。
Wang表示,这一发现的另一个重要方面是,“我们终于能够证明,不仅仅是气候变化是问题,而且它的速度是棺材上的最后一颗钉子--当景观急剧转变和它们的食物变得稀少时它们无法迅速适应。”
这样的速度就是研究人员自然而然地将当年发生的事情跟现在似乎正在发生的事情相提并论的原因。像我们的全球温度正在迅速上升,许多国家以前的目标是将温度上升限制在1.5摄氏度,现在被联合国政府间气候变化专门委员会认为几乎不可能--除非立即采取严厉的措施。
“这表明当涉及到天气剧烈变化的影响时,没有什么是可以保证的。早期的人类会看到世界变化得面目全非。这很容易再次发生,我们不能想当然地认为我们甚至会在身边见证它。我们唯一可以肯定地预测的是,这种变化将是巨大的,”Willerslav说道。
相关报道:猛犸象的灭绝应归咎于气候变化 而不是人类的捕猎
据cnBeta:大约4000年前,漫游地球的最后一头雄伟的长毛象消失了,几十年来,科学家认为大象的巨大祖先灭绝是因为人类无情地猎杀它们。然而,对这些动物的栖息地的DNA分析却展示了一个不同的说法。研究人员现在说,更可能的罪魁祸首是快速的气候变化,最终消灭了这些生物的食物供应。
但除了解开长毛象消失之谜外,如果我们目前的气候危机没有得到控制,这些发现可能会让人们看到其他物种的命运。
剑桥大学动物学家、周三发表在《自然》杂志上的论文的第一作者王玉成在一份声明中说:"我们已经表明,气候变化,特别是降水,直接推动了植被的变化--根据我们的模型,人类对[猛犸象]完全没有影响。"
共同作者、剑桥大学研究员、哥本哈根大学隆德贝克基金会地理遗传学中心主任Eske Willerslev补充说:"这是一个鲜明的历史教训,表明气候变化是多么不可预测--一旦失去了什么,就无法回头了。"
这些以草和花为食的温和生物与尼安德特人一起生活,虽然许多接触可能是和平的,但在制作毛皮大衣、音乐和艺术乐器以及丰盛的食物时,这些动物是一种热门商品,这是因为它们有厚厚的巧克力色皮毛,坚固的巨大獠牙和巨大的体型。它们重约6吨,高约13英尺(4米)--正如王说的,长毛象可以"长到双层巴士的高度"。
"科学家们对猛犸象灭绝的原因已经争论了100年,"威勒斯勒夫说。"人类一直受到指责,因为这些动物之前在没有气候变化的情况下生存了几百万年而没有被杀死,但是当它们与人类一起生活时,它们并没有持续很长时间,人类被指责为持续猎杀他们并导致其灭绝。"
史前人被怀疑是毛猛犸象最终消亡的原因,而不是气候变化,这似乎很有道理。这些动物以某种方式经受住了大约1.2万年前的冰河时代,令人遐想的动画电影《冰河世纪》对此有一些看法,但新研究的研究人员决定进行更深入的挖掘。
在10年的时间里,Willerslev带领一个团队对从已知猛犸象大范围存在的北极土壤中收集的DNA片段进行了分析,这些样本光收集就用了20多年,并使用一种称为DNA猎枪测序的方法进行分析。
DNA枪式测序是一种间接的方法,无需人或动物亲临现场就能建立基因档案。该方法不是从骨头或牙齿上收集遗传信息,而是从尿液或废弃细胞的痕迹中测序DNA。近年来科学家们还利用这一工具通过从污水残留物中创建DNA档案来追踪COVID-19的运动。
研究古代猛犸象的研究人员用测序方法发现,这种巨大动物的种群枯竭的速度与当时气候变化的快速速度一致。Willerslev说,这是因为"随着气候变暖,树木和湿地植物接管并取代了猛犸象的草原栖息地"。
"当气候变得更湿润,冰开始融化时,它引发了湖泊、河流和沼泽的形成,"他说。"生态系统发生了变化,植被的生物量减少,本来是无法维持猛犸象群的。"史前人类可能将他们的大部分时间花在猎杀比巨大的长毛象小得多、更容易捕获的动物上,这表明他们对动物灭绝的影响可以说比直觉上认为的要小。
这一发现的另一个重要方面是,"我们终于能够证明,不仅仅是气候变化是问题,而且它的发展速度是棺材上的最后一颗钉子,当景观急剧转变和它们的食物变得稀少时,它们无法迅速适应。"这样的速度就是为什么研究人员自然而然地将当时发生的事情与现在似乎正在发生的事情相提并论。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197002.html
《自然》:新研究指在探索月球两极时需要格外小心

《自然》:新研究指在探索月球两极时需要格外小心
据cnBeta:外媒报道,月球并不像几十年前天文学家所认为的那样是干燥的、布满灰尘的岩石。得益于科学技术的发展,现在我们已经知道月球上有水--以冰的形式存在。这些冰大多位于月球的两极,隐藏在太阳光线永远无法到达的深坑中。
从科学的角度来看,这些冰可能非常重要。这些冰冻的水原始、未受污染,可以为科研人员提供线索以此来了解水是如何到达地球和月球的。然而,只有保持它的完好无损才能继续发挥它的价值和重要性。随着越来越多月球极地探测任务的展开,科学家们现在担心,这些探索努力最终可能会破坏冰冻的水。
《自然》上发表的一篇新文章指出,在探索月球的这些区域时需要格外小心,特别是那些希望利用冰来制造燃料或作为持续或未来任务的资源的区域。
月球上的水确实是一种可以用于生产燃料的资源,这种燃料可以把人类的任务送到比之前到达的太阳系更深的地方。然而,正是这些冰可以帮助揭示一些关于月球、地球以及我们整个系统的背后故事。
科学家们对究竟利用起这些冰还是保证它们的完整性、纯粹性持不同态度。一些人认为我们应该利用冰,因为它就在那里,并且它显然是一种可以用于探索宇宙的资源,但另一方面,其他人认为它们太重要了,不能在这个时候对其造成可能的污染,一直到可以安全地获得样本进行研究。
目前,关于地球在形成过程中被熔岩覆盖后如何获得水的最佳猜测是,撞击地球的小行星和彗星中的水最终聚集成大量的水并形成地球上的海洋,最后又形成了湖泊和其他水系。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196607.html
《自然》杂志:海绵可能早在8.9亿年前就生活在地球海洋中

《自然》杂志:海绵可能早在8.9亿年前就生活在地球海洋中
据科技日报(张梦然):英国《自然》杂志28日发表的一项演化学研究指出,海绵可能早在8.9亿年前就生活在地球海洋中了。这一结果若最终证实,其将代表迄今已知最早的动物躯体化石,且比已经确认的第二古老的海绵化石还要早3.5亿年左右。
海绵是一种简单的动物,也是整个动物界最原始的类群,它们没有真正的组织和器官,只有细胞分化。在此前研究中,科学家们对海绵生物的遗体分子进行了长期且详细的研究后发现,海绵生物的某些分子结构有着5亿年以上的年龄,且直到今天海绵生物在海洋中的数量还在不断增加,可见海绵生物是在地球上存在时间最长的生物物种之一。现代海绵的遗传学证据也显示,海绵出现于新元古代(10亿—5.41亿年前)早期,但是一直以来,这一时期的海绵躯体化石都无从获得。
此次,加拿大劳伦森大学研究人员伊丽莎白·特纳分析了从加拿大西北部有8.9亿年历史的珊瑚礁中提取的岩石样本,这些珊瑚礁是由能沉积碳酸钙的细菌建造的。样本中,研究人员发现了含有方解石矿物晶体和被其包围的圆筒状结构分支网络。他们发现这些结构很像角质海绵中的纤维骨架——角质海绵是一种用来制作商业沐浴海绵的现代海绵,也很像之前在被认为来自腐烂的角质海绵躯体的碳酸钙岩石中发现的结构。
研究团队指出,在地球氧气上升到被认为能支撑动物生存水平的9000万年之前,角质海绵可能就已经生活在碳酸钙珊瑚礁的表面、内部和周围,这些结构正是那些角质海绵的化石残骸。
如果这些结构在下一步研究中可再次证明确实是海绵躯体化石,那么此次发现将暗示了早期动物演化是在地球氧化事件之外独立发生的,且原始动物在7.2亿—6.35亿年前的多个严峻冰期中存活了下来。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196607.html
《自然》杂志:化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期



《自然》杂志:化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期
据西北大学:北京时间10月27日晚,《自然》(Nature)杂志以“长文”(Article)形式刊发了西北大学早期生命研究团队张志飞教授指导的博士生张志亮等人的最新成果——《化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期》,宣告在陕南镇巴县发现了地球上已知最早的苔藓动物(苔藓虫)化石。
张志亮是论文第一作者,西北大学为第一完成和通讯单位。这是由舒德干院士领衔的西北大学早期生命与环境创新研究团队自1996年以来在《自然》(Nature)《科学》(Science)上发表的第15篇论文。
该研究进一步支持了舒德干团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时四千万年的构建过程,有效地衔接了三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。
寒武纪大爆发是地球上已知最为宏伟的两侧对称动物的生命爆发事件。在距今5.4-5.18亿年前,地球海洋中突然爆发性地出现了包括脊椎动物在内的几乎所有现代动物的早期祖先代表。但是,地质历史中非常重要的动物门类—苔藓动物门,却一直缺乏确凿的寒武纪化石记录,它们个体微小、群体生活、模块化生长、生态复杂,一直以来被认为是奥陶纪大辐射的产物。
西北大学研究团队在陕南镇巴县小洋坝剖面灯影组西蒿坪段的生物碎屑灰岩中,通过酸蚀处理实验,发现了毫米级的微体化石。经课题组前期研究,联合澳大利亚麦考瑞大学教授、西北大学兼职教授Glenn A. Brock,并与中国科学院南京地质古生物研究所、英国自然历史博物馆、瑞典自然历史博物馆等国际学者合作研究,认为这些微体化石是地球上最早的苔藓动物化石,揭示了这一门类的寒武纪起源。经过52个特征、18个类群和2个外群的贝叶斯和最大简约法分支系统学分析,表明寒武纪的苔藓虫化石Protomelission为苔藓动物的基干类群,代表最原始的祖先类型。这一发现,将苔藓动物的起源向前推进了至少5千万年。
此外,通过扫描电镜(SEM和BSEM)、X射线断层扫描(μ-CT)分析,张志亮等认为苔藓虫群体的多层次的可塑性和复杂性的模块化构建起源于5.3亿年前,阐明了寒武纪大爆发期间重要的生态创新。
苔藓虫个体微小,体表为钙质或几丁质虫室,属于典型的包壳造礁动物,通常生活在其它壳体动物或者硬底质海洋表面。该化石在陕南泥质灰岩中的发现,表明了寒武纪苔藓动物与后期属种相似,适宜在清澈的硬底质环境中生活。这揭示了泥页岩化石库中缺乏苔藓动物化石的原因。该类化石的研究对理解地球宜居性演变以及底栖(草根)动物如何改造地球、适应地球的过程有重要意义。
舒德干指出,“在5.3亿年前地层中发现苔藓动物门的源头,这非常了不起,需要年轻人有坚实的基础知识和坚韧不拔的探索精神。同时,这件事再次完美地支持我们提出的‘三幕式寒武纪大爆发’假说的正确性,或者说它进一步证实了这个假说具有可靠的科学预言性。”
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-04033-w
相关报道:西北大学召开“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”NATURE研究成果分享会
据西北大学:10月28日上午,“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”——NATURE研究成果分享会在西北大学太白校区召开。此次分享会也是西北大学120周年校庆系列学术活动的首场重大科研成果分享交流和科普活动。校党委常委、副校长常江出席会议并主持嘉宾访谈。宣传部、科技处、研究生院、规划与学科处负责人,地质学系师生代表参加会议。
科技处负责人介绍了西北大学早期生命演化创新研究团队近年来的发展概况;论文通讯作者、地质学系教授张志飞介绍了开展该研究的缘起与探索历程,对研究成果进行了详细解读。
嘉宾访谈环节中,科技处负责人宣读了舒德干院士对该成果重要意义的评述。舒德干院士指出,该成果是一个重大的科学发现,体现了科研团队坚实的基础知识和坚韧不拔的探索精神。该成果发现了苔藓动物门起源于5亿多年前的可靠证据,比目前4亿多年前的奥陶纪地层中发现其最早的群体化石记录提前了约5千万年。该新发现更重要的科学意义在于,再次完美的支持了“三幕式寒武纪大爆发”假说的正确性,进一步证实了这个假说具有可靠的科学预言性,体现了正确科学理论的指导力量。
西北大学早期生命演化创新研究团队成员华洪教授、张兴亮教授、韩健研究员、张志飞教授、傅东静教授、陈延龙副教授分别从研究成果的意义、各自的研究工作与“苔藓虫”研究的关系,以及对“三幕式寒武纪大爆发”和地球“动物树”研究体系的支撑、国际合作在人才培养和科学研究中发挥的作用等方面进行了分享交流。
常江表示,科学研究是一个漫长的过程,有偶然性,但这种偶然又是坚持不懈咬定青山不放松的必然,团队之所以能源源不断的取得基础研究的重大突破,在于舒德干院士和一批紧盯科学前沿、甘坐冷板凳的科学家长期不懈的坚守;在于团队的通力协作和互相支持;在于立足国际前沿,加强国际合作。他指出,此次成果分享会也是科研管理的创新,通过成果完成团队的分享,老师和同学们在了解到科学研究过程不易和艰辛的同时也深受启发。同时,学术论文由于其专业性较强,非同行很难理解,通过对成果背景、意义和内容深入浅出的解读,让“高大上”的科技成果“接地气”,以科普的形式走进大家的生活。
北京时间10月27日晚,NATURE杂志发表了西北大学早期生命演化创新研究团队成员张志飞教授及其指导的博士研究生张志亮以及合作者的最新研究成果“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”。该研究进一步支持了舒德干团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时四千万年的构建过程,有效地衔接了由三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。该篇论文也是由舒德干院士领衔的西北大学早期生命演化创新研究团队在NATURE和SCIENCE正刊上发表的第15篇研究成果。
相关报道:陕西镇巴发现地球最早苔藓动物化石
据陕西日报(记者 吕扬):北京时间10月27日晚,《自然》杂志刊发了西北大学早期生命与环境创新研究团队张志飞教授指导的博士生张志亮等人的最新研究成果——《化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期》,宣告西北大学科研人员在镇巴县发现了地球上已知最早的苔藓动物(苔藓虫)化石。这一发现,将苔藓动物的起源向前推进了至少5000万年。
此研究成果进一步支持了西北大学舒德干院士团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时4000万年的构建过程,有效衔接了三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。
寒武纪大爆发是地球上已知最为宏伟的两侧对称动物的生命爆发事件。在距今5.4亿年至5.18亿年前,海洋中突然爆发性地出现了包括脊椎动物在内的几乎所有现代动物的早期祖先代表。但是苔藓动物门一直因缺乏确凿的寒武纪化石记录,被认为是奥陶纪大辐射的产物。
西北大学研究团队在镇巴县小洋坝剖面灯影组西蒿坪段的生物碎屑灰岩中,通过酸蚀处理实验,发现了毫米级的微体化石。团队联合澳大利亚麦考瑞大学、中国科学院南京地质古生物研究所、英国自然历史博物馆、瑞典自然历史博物馆等进行进一步研究,认为这些微体化石是地球上最早的苔藓动物化石,揭示了这一门类的寒武纪起源,表明寒武纪的苔藓虫化石为苔藓动物的基干类群,代表苔藓动物最原始的祖先类型。
与此同时,张志亮等研究人员通过对化石进行扫描电镜、X射线断层扫描分析,认为苔藓虫群体的多层次的可塑性和复杂性的模块化构建起源于5.3亿年前,阐明了寒武纪大爆发期间重要的生态创新。
苔藓虫个体微小,属于典型的包壳造礁动物,通常生活在其他壳体动物或者硬底质海洋表面。苔藓动物(苔藓虫)化石在陕南泥质灰岩中的发现,表明了寒武纪苔藓动物与后期属种相似,适宜在清澈的硬底质环境中生活,揭示了泥页岩化石库中缺乏苔藓动物化石的原因。舒德干院士表示:“过去,许多古生物学家只发现苔藓动物最早的群体化石记录是在4亿多年前的奥陶纪,现在,西北大学研究团队发现了它们起源于5亿多年前的可靠证据,把它们的起源提前了至少5000万年。该类化石的研究对理解地球宜居性演变以及底栖(草根)动物如何改造地球、适应地球的过程有重要意义。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html
《自然》杂志:科学家发现长寿的秘诀也许可以很简单 只要不吃夜宵就行了

《自然》杂志:科学家发现长寿的秘诀也许可以很简单 只要不吃夜宵就行了
据药明康德:顶尖学术期刊《自然》杂志今日发表了一篇关于延年益寿的论文。科学家们发现长寿的秘诀也许可以很简单——只要不吃夜宵就行了。这听起来是不是很诱人?可是长寿和吃夜宵有什么关系呢?这就要从最近流行的“间歇性禁食”说起了。
夜宵成为上班族饮食新趋势 你一般几点叫外卖?
与普通的节食不同,间歇性禁食可以让人放开肚子吃,但吃饭的时间有讲究,比如每天只能在早上10点到下午6点之间进食,剩下16个小时得饿肚子。
过去的很多研究发现,这种禁食方式不仅可以有效减轻体重,还能让实验动物活得更久!
而今天发表的《自然》论文,则找到了背后的原因。
研究人员们指出,既然间歇性禁食的效果与吃下去的卡路里总数无关,而只和吃饭的时间有关,那么生物钟一定在里头起到了某种作用。
为了找到关键,科学家做了一个实验。他们将与人类具有类似生物钟的果蝇分为四组,第一组每天24小时敞开供应食物,想吃就能吃;第二组的开饭时间减少一半,仅为12小时;第三组每隔一天饿一天肚子——第一天禁食,饿完肚子的第二天敞开吃。
第四组的设计则非常巧妙,模拟了间歇性禁食。果蝇在头一天有4个小时可以吃东西,剩下20小时不给吃。禁食的次日,果蝇整天都能正常饮食。
实验发现,只有第四组的果蝇更长寿——雌性果蝇的寿命延长了18%,雄性果蝇的寿命也延长了13%。更有意思的是,在第四组里,同样是饿20小时的肚子,什么时候饿,非常有讲究。
只有那些没有吃夜宵,从晚上开始饿肚子,一直饿到第二天中午的果蝇,寿命才得到了显著延长。相反,同样是饿20小时的肚子,如果把吃饭时间调整到晚上,果蝇的寿命就没有明显变化。
这又是为什么呢?后续研究发现在晚上饿肚子,有助于启动细胞的自我清理系统。这种系统叫做自噬反应,曾斩获诺奖。细胞正是用这条系统来修复自身损伤。我们也知道,它与延缓衰老有关。
打个比方,自噬反应就好像是细胞里的清洁工,但只有等到夜深人静时,它才会进行打扫。然而夜晚的进食与生物钟起了冲突,细胞会误以为还需要它维持活跃,因此就会暂缓清理过程。日复一日,细胞里就会积累垃圾。
“我们发现想要让间歇性禁食带来好处,需要正常的生物钟节律,也需要自噬反应,”本研究的负责人Mimi Shirasu-Hiza教授说道,“缺少任何一个要素,饮食就不会让动物长寿。”
在论文中,研究人员们还发现在正确时间的禁食能让果蝇的肌肉和神经元变得更健康,也会减少衰老的痕迹。
考虑到人类细胞具有同样的清理机制,科学家指出这一发现对人类可能也有启示。比如我们可以改变人们的进食习惯来延长寿命。当然,饿肚子不是什么令人愉悦的事。倘若我们能搞清楚背后的分子生物学机理,或许终有一天,我们还能开发出相关的药物,睡前吃一片,就能健康长寿。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3194805.html