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《大自然》2018年第5期精彩导读

发布时间:2018年09月10日

刊首:探索远古生命演化的奥秘

原文作者:沈树忠院士  推荐编辑:张晓军

探索远古生命演化的奥秘是古生物学研究的永恒主题。其研究对象是保存在岩层中形形色色的各门类化石,涵盖了从海洋到陆地各生态系统中的生命遗迹,从微体古生物、无脊椎动物、脊椎动物到陆生植物,指示的生态环境千差万别,时代跨度亦巨大,可以追溯到约38亿年前的生命起源直至近代地球复杂的生态系统。通过化石的研究,我们可以了解6亿年前新元古代末期的多细胞动物起源、寒武纪生命大爆发、奥陶纪生物大辐射、二叠纪末生物大灭绝以及6 600万前的恐龙灭绝等重大事件的时空规律,探索早期陆生维管植物和鱼类登陆、恐龙和鸟类演化,早期被子植物起源,演化和中生代昆虫的辐射等重要生命演化事件。这些事件的研究已成为学科发展的前沿和热点。

近年来,我国的古生物学研究不断取得新发现和新进展。为及时向社会公众展示该领域取得的重大发现和研究成果,推动科学研究、科学传播和化石保护工作,中国古生物学会从2017年起组织评选和发布年度“中国古生物学十大进展”,迄今已经成功举行了两届,取得了良好的科普效果和较大的社会反响。

为了迎接中国古生物学会第12次全国会员大会暨第29届学术年会的召开,本期“特别关注:古生物学研究新进展”专栏收录了这两年来我国古生物学的代表性成果10篇,其中大多数源自入选2016和2017年度中国古生物学十大进展的科研成果。专栏涉及较多学科、门类和研究领域,既有脊索动物和腕足类,琥珀昆虫等无脊椎动物,也有翼龙、窃蛋龙,以及翔齿兽和祖翼兽等脊椎动物,还有古老树木生长模式、恐龙脚印化石等。

这些新发现是古生物学者探索生命演化奥秘的缩影,让我们借此管窥生命起源和演化的历史长河,拓展和深化人类对生命演化的认知。

 

解读古老树木的生长奥秘

原文作者:徐洪河   推荐编辑:张晓军

陆地生态系统的形成是地球地质历史中的重大事件,对于陆地生物的起源和演化有着不可替代的作用。其中,森林的形成对于陆地生态系统的发展与完善至关重要。那么,地球上最早的森林出现在什么时候?主要由哪几类植物构成?它们的生长方式又有哪些特点?

 

古兽中的滑翔精灵——侏罗纪翔齿兽和祖翼兽的新发现

原文作者:刘迪 张玉光   推荐编辑:张晓军

一提到会飞的哺乳动物,大家脑海可能会浮现出“黑夜精灵”蝙蝠或者萌宠界大明星蜜袋鼯的身影。那么,哺乳动物是在什么时候掌握了飞行的本领?最早会飞的哺乳动物又是怎样飞行的?这些问题一直困扰着古生物学者,吸引着人们不断地去探索和发现。

 

走进哈密戈壁,探秘三维保存的翼龙蛋与胚胎

原文作者:张鑫俊 王俊霞 马迎霞   推荐编辑:张晓军

翼龙是目前已知的第一类飞向天空并已绝灭的脊椎动物。翼龙的骨骼纤细中空,比恐龙等同时代的爬行动物骨骼更难保存,因此翼龙化石十分稀少,翼龙蛋化石更是罕见。继2014年首次发现三维保存(3D)的翼龙蛋和大量雌雄共生的翼龙骨骼后,2017年,哈密翼龙动物群中发现超过200枚同时保存了翼龙蛋、胚胎和骨骼化石的消息再次轰动世界。科学家深入研究了其中16枚3D胚胎化石,揭开了翼龙繁殖生长的神秘面纱。

 

真正的窃蛋贼——阿尔瓦兹龙

原文作者:吕君昌 周炫宇 徐莉 贾松海    推荐编辑:张晓军

背黑锅者窃蛋龙类被宣无罪,阿尔瓦兹龙类才是真正元凶。尘封千百万年的冤假错案是如何水落石出的?

 

探寻恐龙时代的蘑菇

原文作者:蔡晨阳   推荐编辑:张晓军

蘑菇是人们餐桌上的常客。当我们喝着竹荪汤,吃着烤金针菇的时候,可曾有过这样的疑问:蘑菇是什么时候出现的?古生物学家研究了 1 亿年前缅甸琥珀中的昆虫和蘑菇,不仅为我们找到了答案,而且揭示了白垩纪蘑菇的生物多样性。

 

缅甸琥珀里的独角蚁

原文作者:薛乃华 王博   推荐编辑:张晓军

近期,研究人员在有1亿年历史的缅甸琥珀中发现一只外形奇特的蚂蚁。它有一对巨型的镰刀状下颚,唇基中部向上延长后在头上形成一个独特的“角”,因而得名“独角蚁”。这只独角蚁怎么会藏在琥珀中?它在生命的最后时刻经历了什么?这只琥珀里的蚂蚁隐藏了哪些远古秘密?

 

元老级别的海洋动物——腕足类

原文作者:张雨晨   推荐编辑:张晓军

腕足类曾是远古海洋中数量最多、多样性最高、分布最广的优势类群之一。在漫长的地球历史中,腕足动物顽强地度过了重重劫难,在经受奥陶纪末和泥盆纪晚期两次生物大灭绝后,又遭受了二叠纪末史前最惨烈的一次大灾变。而如今,腕足动物零星分布,成为无脊椎动物中的少数族群。腕足类的演化史波澜壮阔。借此独特视角,或可管窥地球生命的兴衰史。

 

穿越5亿年的探“索”——昆明澄江虾腹神经索的发现

原文作者:张喜光 杨杰    推荐编辑:李峰

抚仙湖虫类是迄今已知生活在5亿多年前滇东地区寒武纪海洋中的原始截肢动物。它们不像绝大多数现生节肢动物那样 ,一个体节对应一对附肢,而是每一体节着生多对附肢,因此被认为是揭示早期节肢动物演化的重要化石材料。让我们走近云南小石坝生物群,探索令人既着迷又困惑的远古生命。

 

迄今最早的无节幼虫“出镜”记

原文作者:张茂银 刘煜    推荐编辑:张晓军

云南澄江生物化石群中的无节幼虫化石发现在5.2亿年前的地层中。只有2毫米长,科学家是如何修复和拍摄它的?为了获得更多数据信息和影像资料,会用到哪些科技“神器”?

 

从一串古老的脚印说起

原文作者:李建军   推荐编辑:张晓军

脚印,我们再熟悉不过了,每个人每天都可以留下很多脚印。但是,你能轻易地找到自己昨天留下的脚印吗?可能碰巧找到了。那么,一年以前的脚印呢?今天,我们要讲述的是2 亿年前恐龙留下的脚印。

 

植物演化史“截屏”

原文作者:徐景先 黄满荣 毕海燕 刘海明   推荐编辑:赵雪

“植物世界”展览是北京自然博物馆的经典常设展陈,总面积850余平方米。2018年,它迎来了第四次更新改造,并于6月对外开放。更新后的陈列包括三个展厅:“植物演化”厅、“被子植物的繁盛与适应”厅以及“植物与人类”厅。本文聚焦“植物演化”厅,按照植物演化路径介绍地球上先后出现的各类植物。

 

被子植物的繁盛与适应

原文作者:毕海燕 徐景先 黄满荣   推荐编辑:赵雪

2018年6月开展的北京自然博物馆“植物世界”展览中,“被子植物的繁盛与适应”展厅占据了相当重要的一部分内容。展览中,观众可以看到被子植物形态各异的叶、绚丽多彩的花和千奇百怪的果实/种子,还可以看到“热带雨林植物”“红树林植物”“荒漠植物”和“高寒植物”等各类被子植物是如何巧妙适应周围环境的。

 

植物——人类社会发展的基础

原文作者:黄满荣 毕海燕 徐景先   推荐编辑:赵雪

人类历史进程的每一次飞跃都离不开植物。植物不仅是人类物质生活和经济活动的基础,在人类的宗教信仰、精神文化和审美情趣等方面也都扮演着重要的角色。北京自然博物馆的“植物与人类”展厅新展陈,正是试图从多个角度介绍植物在人类生活的方方面面所起到的重要作用。

 

探访广西的隐棒花

原文作者:吴双   推荐编辑:张晓军

不少水族爱好者都喜欢在水族箱中养一种叫“椒草”的沉水植物,其植株完全浸没在水中,叶片柔软细长,既可装饰环境,又能补充水中的氧气。但是,我们在《中国植物志》中却查不到“椒草”,原来它的中文名叫隐棒花,隶属天南星科隐棒花属,“椒草”是水族爱好者对该属植物的俗称。

 

与望天树相约

原文作者:王朝雅 邓云 彭艳琼   推荐编辑:李峰

望天树是树高可达80米的高大乔木,高耸入云,让人难观近貌,开展树冠层形态等研究更是难如登天。近年来,借助林冠塔吊这位“钢铁侠”的帮助,科研人员可以方便地直达望天树树梢。望天树的2万粒种子中通常只有1粒能成材。望天树致危因素有哪些?通过传粉生物学相关实验能否实现其种群繁衍?

 

“爱照镜子”的黑领椋鸟

原文作者:陈敢清   推荐编辑:赵雪

黑领椋鸟能否识别出镜子里的自己?它们为什么要照镜子呢?

 

澳大利亚的紫水鸡

原文作者:吴琦   推荐编辑:李峰

中国和澳大利亚都有紫水鸡、黑水鸡及骨顶鸡这3种秧鸡科鸟。其中,中国最常见的是黑水鸡,少见甚至稀见的是紫水鸡;澳大利亚最常见的是骨顶鸡,较少见到的是黑水鸡,紫水鸡较为常见。

 

绿纱精灵——草蛉

原文作者:李姝 张帆   推荐编辑:张晓军

它们是枝叶间迎风颤动的“花蕊”,是有捕食利器的勇猛“蚜蛳”。它们在白色椭圆形小茧里苦修内功,于枝叶间慎重选址诞下新生命。它们是我国重要的农林益虫。

 

探秘陕西秦岭的黛眼蝶

原文作者:李宇飞   推荐编辑:张晓军

在倩影如云的蝴蝶家族中,黛眼蝶属的大多数成员翅色灰暗。它们或穿梭于林下,或徘徊在海拔2 000多米的高山。想要在野外找到并辨认它们,岂是一朝一夕之功?

 


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