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蜕皮动物体构起源研究取得重要进展科研人员通过陕南约5.35亿年前的微体化石“皱囊虫”（Saccorhytus）的深入研究，对其亲缘关系和演化意义给予了全新解读，为蜕皮动物体构起源研究提供了重要信息。研究论文于2022年8月17日在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）杂志上在线发表。该成果由爱彩彩票、长安大学、美国弗吉尼亚理工大学、英国布里斯托尔大学、山东科技大学、德国柏林自由大学、中国地质科学院地质研究所、自然资源部第一海洋研究所和瑞士光源的科学家组成的国际联合研究团队共同完成。
科研人员通过陕南约5.35亿年前的微体化石“皱囊虫”（Saccorhytus）的深入研究，对其亲缘关系和演化意义给予了全新解读，为蜕皮动物体构起源研究提供了重要信息。研究论文于2022年8月17日在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）杂志上在线发表。该成果由爱彩彩票、长安大学、美国弗吉尼亚理工大学、英国布里斯托尔大学、山东科技大学、德国柏林自由大学、中国地质科学院地质研究所、自然资源部第一海洋研究所和瑞士光源的科学家组成的国际联合研究团队共同完成。
皱囊虫于2017年报道于陕南西乡县张家沟剖面寒武系幸运阶宽川铺组的含磷灰岩中，被解释为最早的后口动物，并由此提出后口动物可能有一个毫米大小的、生活在海底泥沙缝隙中的、有口无肛的祖先类型。后口动物包括棘皮动物（海百合，海星，海胆等）、半索动物（肠鳃类和羽鳃类等）、头索动物（文昌鱼等）、尾索动物（海鞘等）和脊椎动物（鱼、青蛙、鳄鱼、恐龙、鸟、老虎、熊猫和人类等）。支持皱囊虫为后口动物的关键特征是化石中的“鳃孔”结构，被认为是后口动物的原始特征之一。
皱囊虫是毫米大小的两侧对称动物，具有囊形的身体和末端的开口，围绕口发育了辐射状皱褶，辐射对称排列的具刺突起。本次基于更多的、保存更加完整的化石标本的深入研究表明，皱囊虫身体两侧对称排列了具刺骨板，反口面有大量小刺，而曾被解释为“鳃孔”的结构，很可能是封闭的具刺骨板在化石化过程中磨损形成的孔状结构。皱囊虫的一些关键特征，比如发育表皮又叫角质层、上皮不具纤毛、末端的口和环口的辐射对称排列的结构，表明它和蜕皮动物有更近的亲缘关系，因此皱囊虫更可能是蜕皮动物而不是后口动物。
蜕皮动物是原口动物的一个分支，它包括环神经动物（鳃曳虫，动吻虫，蛔虫，马线虫等）和泛节肢动物（天鹅绒虫，水熊虫，三叶虫，蜘蛛，昆虫，蜈蚣，虾，蟹等）。已知最早的蜕皮动物化石出现在寒武纪幸运期，但都是环神经动物，皱囊虫为已知最早的蜕皮动物增添了全新类型。皱囊虫在蜕皮动物内部的系统位置尚未解决，它可能是环神经动物的祖先类型、泛节肢动物的祖先类型或蜕皮动物的祖先类型。
蜕皮动物一般具有“蠕形”体构，它们的最晚共同祖先可能也是蠕形的。皱囊虫的“囊形”体构明显有别于其它蜕皮动物的“蠕形”体构，这表明“蠕形”并不是蜕皮动物唯一的体构类型，蜕皮动物最晚共同祖先也可能并非蠕形。
蜕皮动物体构的起源仍有待于对寒武纪幸运期已知最早的蜕皮动物的相互演化关系的进一步研究。
论文信息：Yunhuan Liu, Emily Carlisle, Huaqiao Zhang*, Ben Yang, Michael Steiner, Tiequan Shao, Baichuan Duan, Federica Marone, Shuhai Xiao*, Philip C. J. Donoghue*, 2022. Saccorhytus is an early ecdysozoan and not the earliest deuterostome. Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-022-05107-z.
注：本文第一作者为长安大学刘云焕教授与英国布里斯托尔大学Emily Carlisle女士；通讯作者为爱彩彩票张华侨研究员（hqzhang@nigpas.ac.cn）、美国弗吉尼亚理工大学肖书海教授、英国布里斯托尔大学Philip C. J. Donoghue教授。
皱囊虫标本的扫描电镜照片
皱囊虫复原图（杨定华绘制）
皱囊虫系统位置图
182022-08 -
江苏省人大常委会副主任樊金龙一行走访南京古生物所7月14日，江苏省人大常委会副主任、党组副书记樊金龙一行调研爱彩彩票，并走访省人大代表袁训来研究员。南京古生物所所长詹仁斌，党委书记、副所长杨涛陪同。省人大常委会人事代表联络委员会主任杨勇，副秘书长、人代联委副主任秦一彬等相关部门领导陪同慰问。
7月14日，江苏省人大常委会副主任、党组副书记樊金龙一行调研爱彩彩票，并走访省人大代表袁训来研究员。南京古生物所所长詹仁斌，党委书记、副所长杨涛陪同。
樊金龙等参观了南京古生物所所史馆和李四光先生办公旧址，听取了研究所70余年的发展历程、学术成就和弘扬科学家精神等的情况汇报。他积极肯定了南京古生物所在服务国民经济和基础前沿研究方面作出的重要贡献，对研究所取得的丰硕成果表示赞许。他希望研究所进一步发挥国家重要战略科技力量引领作用，为区域高质量发展贡献更大力量。
随后，樊金龙一行赴南京分院召开座谈会，与南京分院系统的人大代表深入交流，听取履职情况以及意见建议。
省人大常委会人事代表联络委员会主任杨勇，副秘书长、人代联委副主任秦一彬等相关部门领导陪同慰问。192022-07 -
道虎沟生物群中发现最早的昆虫育幼行为本研究凸显了中生代昆虫多样化的、显为人知的育幼策略，对进一步理解昆虫育幼行为的演化和环境适应等具有重要意义。
亲代抚育指双亲对卵或后代的保护、照顾和喂养等，被认为是生命演化过程中的一种重要的适应行为。在哺乳类、鸟类、爬行类、节肢动物，尤其是社会性昆虫中多次独立演化。其中，携卵行为（brood care）是亲代抚育的一种形式，通常是指单亲在产卵后携带卵或幼体以提供保护的行为，可有效提高孵化率和后代存活率。然而，这种行为很难被记录在昆虫化石中，目前中生代昆虫携卵的直接化石证据仅发现于早白垩世热河生物群和白垩纪中期的缅甸琥珀中。
近年来，爱彩彩票黄迪颖带领的研究团队对中晚侏罗世道虎沟生物群中的代表类型卡拉划蝽（Karataviella popovi）进行了系统研究。研究从157块卡拉划蝽化石中识别出30块携卵的雌性成体，并利用多种技术分析手段，对卡拉划蝽进行了功能形态学综合分析，进而揭示了中晚侏罗世划蝽独特的携卵行为。该发现证实了昆虫母性关怀的适应行为至少可追溯至中侏罗世，并将昆虫育幼行为的直接证据提前了近4000万年。相关研究成果于7月13日在线发表在英国《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）。
划蝽是常见的水生半翅目昆虫，广布于世界各地的淡水生态系统中。现生划蝽的卵常通过卵柄附着于水生植物的叶片和茎干、石头，甚至蜗牛壳、乌龟壳以及小龙虾的外骨骼上。在道虎沟生物群中保存的卡拉划蝽化石个体较大，体长约11–15 mm。头部具5团刚毛簇，与特化的前足跗节共同形成类似于滤网状捕食装置，反映了高度特化的捕食行为。丰年虫和卡拉划蝽同为道虎沟生物群中的先驱者和代表性生物，它们的首现、辐射、繁盛、衰落和消亡表现出高度的一致性。通过对700余枚丰年虫卵的形态测量，推测大量的季节性出现的丰年虫卵可能是卡拉划蝽的食物来源。
卡拉划蝽部分雌性个体的左中足胫节上可见约5–6排紧密排列的、每排有约6–7个长度为1.14–1.20 mm的卵，由卵柄附着在胫节上。本研究推测道虎沟生物群中大量蝾螈所造成的捕食风险和周期性的食物来源使卡拉划蝽面临巨大的生态压力，携卵行为可能反应了卡拉划蝽对栖息地生态环境的适应或对古湖泊生态系统变化的响应。卡拉划蝽的携卵行为可在孵化过程中为卵提供物理性保护并有效防止卵的干燥和缺氧，对其演化和繁殖具有重要意义。但此类无私的母性保护行为可能会付出较高的代价，如增加被捕食的风险等。
目前，以足携卵的育幼策略尚未发现于其他现生和灭绝的昆虫类群中，但在水生节肢动物中并不少见，其化石记录可追溯至寒武纪早期的澄江生物群中，但以一侧的足携卵的行为则属孤例。本研究凸显了中生代昆虫多样化的、鲜为人知的育幼策略，对进一步理解昆虫育幼行为的演化和环境适应等具有重要意义。
本研究项目由中科院、国家自然科学基金委员会和博士后国际交流计划派出项目联合资助。南京古生物所方艳和李言达提供了技术支持，孙捷绘制复原图。
论文相关信息：Fu Y, Cai C, Chen P, Huang D. 2022 The earliest known brood care in insects. Proc. R. Soc. B 20220447. https://doi.org/10.1098/rspb.2022.0447.
图1 卡拉划蝽化石形态特征
图2 卡拉划蝽化石携卵标本和现代划蝽卵（图i）
图3 卡拉划蝽特化的捕食构造
图4卡拉划蝽的生态复原142022-07 -
华南特异埋藏动物群揭示奥陶纪生物大辐射早期面貌列夕动物群的时代比奥陶纪生物大辐射的主幕早约5~10个百万年，其中保存的特异埋藏化石，既包括寒武纪的孑遗类群（如古蠕虫类、奥托虫、球接子三叶虫等），还有大量奥陶纪的新生类群（苔藓虫、多毛类等）。这些复杂的生物化石组合为从寒武纪动物群到古生代动物群的演替提供了新证据，有助于更好地揭示奥陶纪生物大辐射的早期面貌。
上世纪80年代，著名进化古生物学家Sepkoski教授提出了全球显生宙以来的海洋动物多样性演变曲线，识别了显生宙三大海洋演化动物群，首次提出了“奥陶纪辐射”的概念。进入奥陶纪，海洋生物开启了“大辐射”的历程，表现为“目”“科”“属”级生物类群的爆发，以及对部分原有生物类群的演替。奥陶纪生物大辐射构建了古生代演化动物群的基本框架，同时也使以滤食生物和造礁生物为主的古生代动物群完成了对以节肢动物为主的寒武纪动物群的全面替代。
对于奥陶纪生物大辐射的研究通常都是建立在“矿化”标本的基础之上，对于“未矿化”的化石则涉及较少。特异埋藏化石库可以更加完整的反映当时海洋生物面貌，为全面认识奥陶纪海洋世界提供窗口。不同于众多寒武纪特异埋藏化石库，迄今为止，全球范围内仅发现了少量奥陶纪的特异埋藏生物群，特别是早奥陶世。近日，爱彩彩票黄迪颖研究员、方翔副研究员等人联合湖南博物院、中南大学的合作者，在湖南永顺发现了早奥陶世特异埋藏化石库——列夕动物群，揭示了奥陶纪生物大辐射早期的海洋生态面貌。相关研究成果在线发表在英国《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）。
此次发现的列夕动物群产出于湖南省永顺县列夕乡；化石出自下奥陶统马刀堉组上部的钙质泥岩中。根据牙形刺和笔石生物组合判断该动物群的时代为距今4.75亿年的早奥陶世弗洛阶中期。时代稍晚于著名的摩洛哥的Fezouata生物群和威尔士的Afon Gam生物群等。前人报道的早奥陶世特异埋藏化石库多集中于奥陶纪时高纬度地区，例如Fezouata生物群在古南极附近、Afon Gam动物群在古纬度60°S地区等，并且这些生物群往往保存于局限的或缺氧的环境。列夕动物群所在的华南板块在早奥陶世通常被认为位于赤道附近的低纬度区域，湘西地区则位于扬子台地边缘，属于浅水开阔台地环境。
目前在列夕动物群中，已发现环节动物、节肢动物、海绵动物、棘皮动物、鳃曳动物、刺胞动物、软体动物、腕足动物、苔藓动物、半索动物和脊索动物11个生物门类，其中化石类群以古蠕虫类和三叶虫丰度最高。古蠕虫类大部分以软躯体型式保存，保留了部分解剖结构，如消化道等。此外，棘皮动物、海绵动物、多毛类等也有新的类群发现，值得进一步深入研究。列夕动物群还保存了多种生态位的生物类群，包括内底栖、底栖固着、底栖游移、游泳和漂浮等类型，反映了一个复杂和完整的海洋生态系统。
早奥陶世是研究古生代动物群起源和奥陶纪生物大辐射早期机制的关键时段。列夕动物群的时代比奥陶纪生物大辐射的主幕早约5~10个百万年，其中保存的特异埋藏化石，既包括寒武纪的孑遗类群（如古蠕虫类、奥托虫、球接子三叶虫等），还有大量奥陶纪的新生类群（苔藓虫、多毛类等）。这些复杂的生物化石组合为从寒武纪动物群到古生代动物群的演替提供了新证据，有助于更好地揭示奥陶纪生物大辐射的早期面貌。
本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金委员会等项目的联合资助。
论文信息：Fang, X., Mao, Y.Y., Liu, Q., Yuan, W.W., Chen, Z.Y., Wu, R.C., Li, L.X., Zhang, Y.C., Ma, J.Y., Wang, W.H., Zhan, R.B., Peng, S.C., Zhang, Y.D., Huang, D.Y.*, 2022. The Liexi fauna: a new Lagerst？tte from the Lower Ordovician of South China. Proceedings of the Royal Society B, 289: 20221027. https://doi.org/10.1098/rspb.2022.1027.
列夕动物群中的主要化石类群
列夕动物群中的蠕虫化石
列夕动物群生态复原图（孙捷绘）142022-07 -
细胞软骨的发现确认五亿年前云南虫是最原始脊椎动物近日，新的研究揭示寒武纪澄江动物群产出的云南虫的咽弓具有脊椎动物独有的细胞软骨结构，确认了云南虫是脊椎动物最原始类群。
近日，我国科学家研究发现，5.18亿年前的寒武纪澄江动物群产出的云南虫，其咽弓具有脊椎动物独有的细胞软骨结构，确认了云南虫是脊椎动物的最原始类群。该成果由爱彩彩票朱茂炎研究员领导的“地球-生命系统早期演化”研究团队和南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授课题组密切合作完成，并于2022年7月8日发表在美国《科学》（Science）期刊上。南京古生物所赵方臣研究员以及姜宝玉教授为该成果通讯作者，二人共同指导的博士研究生田庆羿为第一作者，团队曾晗副研究员为第三作者。
在生命演化历程中，人类所属谱系——脊椎动物的演化是最为壮丽的篇章之一。有关脊椎动物起源的问题始终是最吸引人的科学热点。演化生物学家通常根据现生头索动物文昌鱼的特征，推测脊椎动物的祖先是一类具有脊索、背神经管和鳃裂的后口动物。然而，这一假想的脊椎动物祖先始终没有得到化石证据的支撑。
距今约5.05亿年的加拿大布尔吉斯页岩动物群和距今约5.18亿年的中国云南澄江动物群均产有丰富的、保存精美的以软躯体结构为特征的动物化石。其中，1909年就已经发现的布尔吉斯页岩动物群产出了头索动物皮卡鱼（Pikaia）和基干脊椎动物后斯普里格鱼（Metaspriggina），在澄江动物群中也发现了包括基干脊椎动物昆明鱼（Myllokunmingia）和分类位置存疑的云南虫（Yunnanozoon）在内的多种脊索动物。这些化石是迄今为止世界上最古老的脊索动物，为揭开脊椎动物起源和早期演化之谜提供了珍贵材料。
不同于具有典型脊椎动物特征的昆明鱼，云南虫形态更接近头索动物文昌鱼，它在脊椎动物起源和后口动物系统树上的位置一直存在争议。南京古生物所陈均远研究员等人将云南虫作为最早的脊索动物于1995年在《自然》杂志上发表时，《纽约时报》和《科学周刊》分别以“从云南虫到您”和“通向脊梁骨之路”为题做了专题评述。在此之后，陈均远等人在昆明海口地区又发现了大量云南虫新标本。基于这些标本上更加精细的解剖学结构，他们将云南虫归为原始有头类，认为其演化位置介于头索动物文昌鱼和脊椎动物七鳃鳗之间。这一成果于1999年在《自然》杂志发表后，在学界掀起了有关云南虫分类位置的大讨论。由于不同学者对云南虫保存各异的软体组织细节的解释存在较大差异，云南虫自1991年首次报道以来被分别归类于脊椎动物、头索动物、半索动物、后口动物干群、甚至原始的两侧对称动物。
云南虫分类位置存在的争议严重影响了这类关键化石对脊椎动物起源的约束作用。针对云南虫分类位置之谜，在常规的形态学研究无法达成共识的情况下，本次研究团队利用三维X射线断层扫描显微镜、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜和透射电镜等多种现代实验技术手段，希望从微观解剖学结构着手去破解这一谜题。
基于陈均远及其合作者2003年曾提出云南虫鳃弓可能具有细胞软骨这一重要线索，研究团队对海口地区产出的127块云南虫标本的鳃弓结构进行了分析，首次在云南虫咽弓上发现了微纳尺度三维保存的叠盘状细胞结构（stacked discoid structure）和蛋白微原纤维构造（fibrillin microfibril）。叠盘状细胞结构是软骨细胞独特的排列方式，而蛋白微原纤维是脊椎动物软骨常见的细胞间基质的纤维结构。这两个特征证明云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的咽弓，表明云南虫属于原始脊椎动物。
为进一步确定云南虫的具体演化位置，研究团队整合了最新的、包括后口动物和早期脊椎动物化石在内的性状矩阵，并增加云南虫新观察到的性状特征信息，采用贝叶斯算法进行重建计算。分析结果证实云南虫处于脊椎动物谱系的最基干位置，介于尾索动物和其他脊椎动物（包括现生和化石物种）之间。
对于云南虫此前备受争议的第一对咽弓，研究团队在新标本上相当于第一对咽弓的位置上发现了与后部其他鳃弓一样的叠盘状细胞结构、鳃丝和蛋白微原纤维等构造。因此，云南虫拥有从前到后彼此相似、都具有细胞软骨的7对咽弓。彼此相似的咽弓也出现在另一种寒武纪基干脊椎动物——后斯普里格鱼身上。云南虫相似的7对系列咽弓的发现，支持解剖学家们早在19世纪就已经提出的脊椎动物咽弓同源理论假说（Gill Arch Hypothesis），即鱼类的鳃弓是颌弓和舌弓的原型，脊椎动物的颌弓和舌弓跟后面的鳃弓是系列同源构造。也就是説，虽然现生脊椎动物不同位置的咽弓会发育成颌弓、舌弓和鳃弓等形态不同的骨骼，但在脊椎动物演化初期不同位置的咽弓是彼此相似的。
这次研究的另一个重要新发现是，云南虫的7对咽弓在腹背两端被成对的水平软骨连接，组成了一个类似于篮状的咽颅（咽颅是指脊椎动物头部消化道周围的一组骨片，起到支撑和保护作用，现生脊椎动物的咽颅由颌弓、舌弓和鳃弓等咽弓的骨骼构成）。篮状咽颅是现生无颌类脊椎动物和化石无颌类真显鱼（Euphanerops）的典型特征，然而寒武纪后斯普里格鱼和有颌类脊椎动物的咽颅是由一系列彼此分离的软骨棒组成。后斯普里格鱼的这种咽颅特征引起了关于脊椎动物祖先咽颅形态的争议。出现更早、位于脊椎动物最基干位置的云南虫咽颅特征支持了篮状咽颅是更古老的祖先特征。
由此可见，作为现生脊椎动物最古老的近亲，云南虫为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据，对脊椎动物颌和其他关键特征演化的探索均将产生深远的影响。从另外一个角度来看，该项研究再一次展示了澄江动物群化石具有保存微纳尺度精细生物学结构的潜力。
文章评审人对这项研究如此评价：“这是对科学的重大贡献，将成为古脊椎动物学的一篇关键论文，展示了人们期待已久的、最可信的解剖结构化石证据，解决了寒武纪干群脊椎动物争议问题。他们所展示的信息是一个里程碑，在未来的许多年里，即使更高分辨率的研究也难以超越”，“分析这些化石解剖结构的分辨率达到了最先进技术的极限，这是一个里程碑式的工作”。
该成果得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金委、现代古生物学和地层学国家重点实验室等基金的大力支持。特别感谢陈均远先生对这项研究的鼓励和帮助。
论文相关信息：Qingyi Tian, Fangchen Zhao*, Han Zeng, Maoyan Zhu, Baoyu Jiang*, 2022. Ultrastructure reveals ancestral vertebrate pharyngeal skeleton in yunnanozoans. Science, 377(6602), https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm2708.
图1. 云南虫标本，化石体长3.9厘米（赵方臣 供图）
图2. 云南虫生态复原图（赵方臣指导、杨定华绘图）
图3. 云南虫化石咽部结构（A）咽部整体照片；（B–E）咽弓的微观结构：咽弓的光学照片：（B）结构示意图（C）单个咽弓的三维X射线CT渲染（D）咽弓内碳质残留物的扫描电镜照片，展示化石保存的蛋白微原纤维形态结构（E）（田庆羿制图）
图4. 云南虫演化位置和各类脊索动物咽颅形态比较（从上到下，分别是文昌鱼、云南虫、后斯普里格鱼、七鳃鳗、鲨鱼）（A）演化树和咽颅形态性状分布及灭绝类群；（B）侧视图；（C）腹视图（田庆羿制图）
082022-07 -
沉积和化石共同揭示三叠纪末陆地生物灭绝和恐龙生态位崛起的原因
三叠纪末发生了地质历史上五次之一的生物大灭绝事件，导致了大量陆地生物灭绝，但恐龙却避过了这一灾难，并于三叠纪末生物灭绝事件后迅速占据生态主位，称霸侏罗纪和白垩纪世界。造成三叠纪末陆地生物灭绝的原因是什么？恐龙为什么能在生物灭绝的天灾中得以生存，并于灾后迅速发展？
近年，爱彩彩票沙金庚研究员和房亚男博士，与美国哥伦比亚大学Paul Olsen教授等人合作，对我国新疆准噶尔盆地郝家沟剖面陆相晚三叠世至早侏罗世地层进行了高分辨率的测量和研究，发现中央大西洋超级火成岩省喷发造成的火山冬天是导致三叠纪末陆地生物大灭绝的主要原因；结合系统发育支架法，首次揭示具有保温功能的羽毛和早已适应于极地寒冷的气候是恐龙躲过三叠纪末火山冬天并迅速占据侏罗纪生态主位的主要原因。相关研究成果于7月2日发表于国际知名刊物《科学进展》（Science Advances）。
1）准噶尔盆地冰筏沉积和恐龙脚印记录首次揭示恐龙适应极地季节性的严寒气候
晚三叠世至早侏罗世早期是地球历史上典型的温室时期，大气二氧化碳浓度达到1000-6000 ppm，地球两极不存在冰川，森林覆盖一直到达潘吉亚大陆的南北两极。研究团队重新校正了准噶尔盆地的古纬度，认为其晚三叠世至早侏罗世位于潘吉亚大陆的北极地区（~71゜N）。研究团队首次在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世深湖相泥岩中发现了冰筏沉积，其主要特征是砂粒或小砾石（0.1-15 mm）漂浮于泥岩（0.1-63 μm）中，粒度分析结果呈明显的双峰式。冰筏沉积可能是由于冬季靠岸湖水结冰时冻结湖底的砂砾，春季湖冰融化，一部分冰携带冻结的砂砾漂浮至湖中央，至完全融化后将其释放而沉积于深湖泥中；也有可能是冬季风将陆地上的砂砾吹至冰面，春季湖冰融化，砂砾落入深湖泥中。准噶尔盆地冰筏沉积的发现指示了即使在两极无冰川的温室地球时期，极地也存在季节性的结冰（零下）。
特别巧合的是，研究团队首次在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世湖沼相泥岩中发现了保存精美的恐龙脚印化石，表明晚三叠世至早侏罗世恐龙生活于极地地区，并适应极地季节性的严寒气候（零下结冰）。
2）晚三叠世恐龙主要分布在中、高纬度地区
晚三叠世，恐龙的分布具有明显的纬向性：特别是食草性的恐龙主要分布于中、高纬度地区；低纬度地区则以非恐龙类和非初龙类的初龙型类，如半水生的植龙目和拟鳄亚目（包括食草性和食肉性）为主；尽管食肉型的恐龙也存在于低纬度地区，但是占据的群体非常小。
晚三叠世，植物的分布也具有明显的纬向性：赤道地区以松柏类、种子蕨和蕨类为主；亚热带地区多样性较低，以松柏类为主；而中、高纬度地区则具有较高的多样性，中国北方地区具有丰富的落叶性植物、大叶的松柏、银杏和具有明显生长纹的树木，与冰筏沉积证明的寒冷冬天的结论一致。
3）系统发育支架法表明恐龙具有保温功能的羽毛
部分非鸟类兽脚类恐龙的分支和两个基干类食草性的鸟臀目恐龙都具有羽毛。根据系统发育支架法，研究团队推断恐龙天生具有羽毛，但是这些羽毛明显不是用于飞翔的。此外，恐龙的羽毛结构和翼龙的羽毛结构相似，进而可以推断整个鸟跖类都天生具有羽毛。研究团队认为这些原始的羽毛最可能的用途是用于恐龙乃至整个鸟跖类的保温。
晚三叠世，低纬度地区以食草和食肉性的拟鳄亚目为主，缺少食草性的恐龙，表明在低纬度地区食草性的恐龙竞争不过食草性的拟鳄亚目。研究团队认为这一竞争结果可能与热带地区多变且不可预测的植物资源和动物新陈代谢的速率息息相关，具有高新陈代谢速率的食草性恐龙无法竞争过新陈代谢速率较低的食草性拟鳄亚目。相反，在中、高纬度地区，食草性的拟鳄亚目明显少于食草性的恐龙，研究团队认为具有保温功能的原始羽毛确保了食草性恐龙能够抵御中、高纬度的冷冬，进而独享中、高纬度丰富且稳定的植物资源，而没有羽毛保温的拟鳄亚目因无法抵御中、高纬度的冷冬而无法生存。
4）火山冬天造成了三叠纪末期陆地生物灭绝
中央大西洋超级火成岩省的喷发是造成三叠纪末生物大灭绝事件的主要原因。超级火山喷发释放的大量CO2导致的全球升温、海洋酸化和缺氧等一直被认为是造成海洋生物灭绝的原因，但是全球升温似乎无法解释陆地生物的响应。全球升温应该会造成四足动物和植物向高纬度地区迁移，但实际上，高纬度地区的四足动物，特别是基干蜥脚类恐龙不仅在灭绝事件中存活下来，更是在事件后迁移到低纬度地区，而热带地区的大型初龙型类，包括植龙和拟鳄亚目几乎全部灭绝，因此研究团队认为超级火山喷发首先造成的火山冬天是造成陆地生物灭绝的首要因素。
5）三叠纪末生物大灭绝后恐龙生态位崛起
基于我国准噶尔盆地的冰筏沉积和恐龙脚印化石记录，本研究直接证明了有羽毛保温的恐龙自晚三叠世首次出现起就已经适应了季节性的寒冷气候，这帮助它们成功度过三叠纪末中央大西洋超级火山喷发造成的火山冬天；而大部分没有羽毛保温的其他初龙型类动物则灭绝于火山冬天，仅少数体积比较小的一些种类靠躲避在洞穴中而躲过了灾难。
三叠纪末生物大灭绝事件后恐龙体积迅速增加，地理分布范围迅速扩张：蜥脚类恐龙从晚三叠世的中、高纬度地区扩张到低纬度地区；肯定的鸟臀目恐龙首次出现；兽脚类恐龙的体积增加了近20%；恐龙总数量增加了近一倍。从此恐龙开启了长达1.3亿年的地球陆地霸主时代！
本项研究第一资助基金为国家自然科学基金重点项目。
论文相关信息： Paul Olsen*, Jingeng Sha*, Yanan Fang, Clara Chang, Jessica H. Whiteside, Sean Kinney, Hans-Dieter Sues, Dennis Kent, Morgan Schaller, Vivi Vajda, 2022. Arctic ice and the ecological rise of the dinosaurs. Science Advances. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo6342.
图1 晚三叠世准噶尔盆地古地理位置及恐龙分布图
图2 准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世冰筏沉积特征
图3系统发育框架上重要的生理特征的进化分支图042022-07 -
南京古生物所为李四光青藏高原地层古生物科考突击队授旗
为进一步推进“传承老科学家精神 弘扬新时代科学家精神在行动”专项工作，6月24日上午，爱彩彩票在行政楼一楼会议室举行“李四光青藏高原地层古生物科考突击队”授旗仪式。在宁的所班子成员、党委委员、纪委委员、所务委员、党支部书记、学术委员会代表，以及青藏高原科考团队成员等34人参加本次活动。南京古生物所党委书记、副所长杨涛主持会议，南京古生物所所长詹仁斌为突击队授旗。
南京古生物所党委坚持以党建促进中心工作，在第二次青藏高原科学考察研究中的晚古生代和中生代科考任务团队成立了“李四光青藏高原地层古生物科考突击队”。这是一支以老科学家命名的突击队，代表了新一代科研人员在重大科技任务攻关中不忘初心，立志传承老科学家精神。
突击队共有队员24人，35周岁以下青年10人，党员13人；张以春研究员和李建国研究员担任突击队负责人，张华研究员任临时党支部书记。突击队的野外科考主要围绕青藏高原进行，野外工作区海拔高、条件苦、难度大。在科考过程中，突击队将一如既往地强化精神引领，对标老科学家，践行科学家精神，牢记职责使命，勇挑重担，攻坚克难，争当弘扬科学家精神的尖刀连和排头兵。
本项活动也是开展“弘扬科学家精神，喜迎党的二十大”系列活动之一。292022-06 -
中国化石揭示最古老的昆虫资源脉冲效应
在自然界中，资源波动有时以脉冲形式发生，呈现出频率低、强度高和持续时间短等特征。资源脉冲是指短时间内出现大量可用资源的事件。资源脉冲事件是不同生态域之间能量、营养和生物量运移的一个重要机制。该现象广泛存在于现代生态系统之中，但我们对其深时记录所知甚少。
近期，爱彩彩票博士生张前旗在王博研究员和张海春研究员的指导下，与郑大燃研究员、博士研究生许春鹏和李婷、硕士研究生黎家豪、广西地质调查院王学恒工程师等人合作，对我国南方多个地区的中生代早期陆相地层开展了详细的调查工作。研究人员在广西贺州市西湾盆地下侏罗统石梯组中发现了丰富的海陆相动植物化石，并开展了详细的分类学、埋藏学和沉积学等研究，建立了“西湾生物群”并揭示了最古老的昆虫婚飞行为，这也是最古老的昆虫资源脉冲现象。该成果为我们深入了解中生代湖泊生态系统的特征和演化历程，以及水-陆生态系统间的联系提供了重要的化石证据。相关成果发表于《地质学》（Geology）和《历史生物学》（Historical Biology）期刊。
本次研究基于各类动、植物化石建立并命名了“西湾生物群”。西湾盆地中生界研究历史悠久，南京古生物所斯行健院士、周志炎院士都曾研究过产自西湾的植物化石，其中石梯组的昆虫化石曾由林启彬研究员集中报道。本次研究团队开展了地层学、古植物学、古昆虫学和沉积学等多学科的综合性研究，将石梯组发现的鲨鱼卵鞘、昆虫以及植物等化石与前人报道过的其他化石综合命名为“西湾生物群”。
基于沉积学、埋藏学分析，本次研究揭示了最古老的昆虫婚飞行为。婚飞行为指的是昆虫羽化之后集群繁殖的现象。此次研究团队在石梯组发现了一层壮观的蜉蝣成虫集群化石，蜉蝣个体数量高达数百只。这些蜉蝣为一新分类群——张氏侏罗沙蜉（Jurassephemera zhangi Zhang et al., 2022），归入沙蜉科，在分类位置上属于蜉蝣的基干类群。这是沙蜉科在中国的首次发现，并且是该科已知保存最完整的化石。
在生物地层学分析的基础上，研究团队开展了详细的埋藏学（元素能谱分析和拉曼组分分析）和沉积学（岩石切片）研究。石梯组下部水平纹层发育，化石层中蜉蝣成虫互相重叠，虫体朝向各异。根据化石层中 381只成虫保存方向的统计数据图，显示这些蜉蝣化石无明显的定向性。综合以上证据，该蜉蝣集群化石保存于低能的沉积环境，属于原地埋藏。这种大量同种蜉蝣成虫集中保存在同一层面上，同时又缺少其他生物类群，反映了它们当时的集群生活习性。
现生蜉蝣生命周期的大部分时间都生活在水中，羽化后的成虫通常只能存活数小时至几天。在短暂的成虫阶段，雄性个体在空中形成密集的集群，雌性个体必须在飞入并穿过雄性集群过程中找到雄虫交配，再找到合适的地方产卵，才能实现后代的繁衍。蜉蝣集群婚飞行为过去仅发现于蜉蝣冠类群中，本次发现表明这种复杂的集群婚飞行为在早侏罗世就已经存在于蜉蝣基干类群中。
利用元素能谱分析和拉曼组分分析，结果表明“西湾生物群”化石最外层主要为铁的氧化物和粘土矿物残留，但是化石表面成分则仍以碳元素为主；研究人员推断铁的氧化物可能是后期成岩过程中风化作用的产物。
本次研究揭示了最古老的昆虫资源脉冲效应。水生昆虫在食物网中扮演着重要角色，是水生植物的分解者和消费者，同时又成为鱼类和其他捕食者的食物。当水生昆虫从水中羽化、扩散到陆地并寻找配偶时，它们便成为了陆地食物网的重要组成部分。除了为捕食者提供食物外，突然出现的昆虫集群还可以对湖泊和溪流附近的植物群落产生“增肥效应”，原因在于这些昆虫的集群死亡和分解能够转变成生态系统的肥料。
本研究结果表明，侏罗纪蜉蝣短时间之内从水中集群羽化，形成了从水到陆的昆虫“脉冲”，这可能会导致滨水栖息环境生态系统通量的巨大变化，进而影响基础生态、生物地球化学循环。
作为水生昆虫的代表，蜉蝣昆虫短时间内集中羽化形成了一次资源脉冲事件，凸显了昆虫在深时陆地生态系统中关键的生态角色，蜉蝣昆虫在从水生生态系统到周围陆地生态系统的营养运输中发挥了重要作用。这种水生-陆生生态系统的联系可能是中生代湖泊生态系统中能量运移的重要特征。因此，西湾生物群中蜉蝣集群的发现为研究中生代水-陆生态系统之间的联系（“中生代湖泊革命”）打开了一个窗口，研究成果也揭示了目前已知的最古老的昆虫资源脉冲效应。
本研究得到了中国科学院和国家自然科学基金项目的联合资助。
论文信息：Zhang Qianqi, Wang Bo*, Zheng Daran, Li Jiahao, Wang Xueheng, Jarzembowski E.A., Xu Chunpeng, Li Ting, Zhang Haichun, Engel M.S. 2022. Mayflies as resource pulses in Jurassic lacustrine ecosystems. Geology. https://doi.org/10.1130/G50055.1.
Zhang Qianqi*, Zheng Daran, Jarzembowski E.A., Wang Xueheng, Li Jiahao, Engel M.S. 2022. The first Sharephemeridae (Insecta: Ephemeroptera) from the Jurassic Shiti Formation of South China. Historical Biology. https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2077649.
图1：“西湾生物群”化石产地剖面
图2：石梯组保存的蜉蝣集群
图3：化石层沉积特征及化石表面元素分布
图4：西湾盆地早侏罗世生态系统复原图（南京古生物所杨定华绘制）022022-06 -
中国古生物学会召开第30届学术年会
中国古生物学会第30届学术年会于2022年5月25日-27日以线上线下相结合的方式召开，这是继2018年在河南郑州举行第29届年会后，我国古生物学界举办的规模最大的一次古生物学术盛宴。
本次年会原定2021年10月在西安召开；由于受突发疫情影响，会议延期至2022年5月举行。由于近期全国多地再次爆发新冠疫情，使得学术年会现场会议难以正常进行。为了在新形势下促进我国古生物学的发展，加强学术交流，经过中国古生物学会功能性党委、理事会研究决定，中国古生物学会第30届学术年会改为线上线下相结合形式召开，并在西安和南京设立线下主会场和分会场。
本次学术年会由中国古生物学会、西北大学和陕西省科学技术协会主办，爱彩彩票和西北大学地质学系承办，现代古生物学和地层学国家重点实验室、大陆动力学国家重点实验室、陕西省早期生命与环境重点实验室、长安大学、陕西自然博物馆、陕西省古生物学会和陕西太华古化石博物园有限公司协办。本次会议得到中国科学技术协会、国家自然科学基金委员会地球科学部、中国科学院前沿科学与教育局和科技促进发展局的大力支持。来自全国各地60余家单位的700余人报名参加线上线下会议。
5月25日上午8:30，中国古生物学会第30届学术年大正式开幕。开幕式由中古学会副理事长邓涛主持。线上线下参加开幕式的院士、领导和嘉宾有：中国古生物学会荣誉理事、中国科学院院士殷鸿福、张弥曼、周志炎、戎嘉余、陈旭、舒德干、沈树忠、朱敏、谢树成，中国古生物学会理事长詹仁斌，副理事长邓涛、白志强、姚建新、华洪、王永栋，监事长杨群，副监事长孙革，秘书长张元动，陕西省科学技术协会二级调研员刘波，中国地调局西安地调中心主任李志忠，西北大学党委书记王亚杰，西北大学党委常委、副校长常江，西北大学科技处处长杨涛，陕西省古生物学会理事长、西北大学地质学系主任张志飞，陕西省古生物学会副理事长李荣社、张志沛、张兴亮、全成、郭俊锋、王健，爱彩彩票党委书记兼副所长杨涛、副所长王军、党委副书记兼纪委书记张建成等。出席开幕式的还有中国古生物学会理事会成员、监事会成员、各分会负责人，大会特邀报告人、分会场召集人和主持人、会议承办单位负责人、有关国家重点实验室负责人以及会员和学生代表和新闻媒体等。
中国古生物学会第30届学术年会南京会场
中国古生物学会第30届学术年会西安会场
大会开幕式上，中古学会理事长、爱彩彩票所长詹仁斌致开幕词，他首先对会议的召开表示祝贺，向线上线下参会的专家学者和研究生代表表示欢迎，并诚挚感谢为此次学术年会召开而辛苦付出的各个单位、工作者和志愿者们。詹仁斌在发言中用“希望”、“青年”、“团结”三个关键词分享了自己对于中国古生物学近年来发展的感想。他表示，得益于伟大的抗疫精神，即“生命至上、举国同心、舍生忘死、尊重科学、命运与共”，科研成果以及重要进展均呈上升态势，因此，我们完全有理由、有信心相信“国际地层古生物学的希望在中国”。近年来，南京古生物所有超过60%的科研成果是青年人牵头完成的，其中Nature Index及其以上的重要成果更是高达80%是由青年人为主完成的。事实证明，中国地层古生物事业的希望在青年。詹仁斌指出，进入21世纪，特别是最近几年，学科发展日新月异，新理论新假说层出不穷，新技术新方法不断突破人们的思维极限。地层古生物学的发展已经进入了一个多门类、多学科交叉融合、数据驱动的全新时代，因此，我们始终要保持一个开放的心态、创新的意识和海纳百川的胸怀，积极地、勇敢地面对挑战，精诚团结，协力攻关，中国的地层古生物事业必将迎来新的辉煌，必将为国际地层古生物学发展做出新的更大的贡献。
詹仁斌理事长致辞
会上，西北大学党委书记王亚杰代表承办单位致欢迎词，陕西省科协二级调研员刘波致贺词，陕西太华古化石博物园有限公司董事长李浦代表协办单位分别发表致辞，并预祝中国古生物学会第30届学术年会取得圆满成功。
王亚杰书记、刘波二级调研员、李浦董事长分别致辞
随后，张元动秘书长在会上揭晓了第五届“青年古生物学奖”获奖者。来自爱彩彩票、古脊椎动物与古人类研究所、西双版纳热带植物园、西北大学、中国地质科学院和中国地质大学（武汉）的6位青年古生物学家获此殊荣。
张元动秘书长揭晓第五届“青年古生物学奖”获奖者
这6位获奖人的研究领域涵盖了生命起源和早期演化、重大地史时期环境巨变、中-新生代古植物和新生代哺乳动物演化等，时代跨越6亿年前至今。
第五届“青年古生物学奖”获奖者名单
接下来， 王永栋副理事长公布了中国古生物学会2021年度全国科普教育基地名单。入选的四个博物馆分别是：宁夏地质博物馆、山西地质博物馆、安徽天柱山地质公园和西北大学博物馆。以上入选的博物馆均具有专业的古生物化石资源优势，积极开展各类科普教育活动，在普及地球演化和生命进化知识、讲好中国故事方面作出了积极贡献。
王永栋副理事长公布中国古生物学会2021年度全国科普教育基地名单
本次大会将围绕“远古生态系统及地球宜居性演化”为主题，从新技术、新方法、新理论以及学科交叉等方面，开展一系列内容丰富的学术交流。
开幕式结束后，会议邀请了朱敏院士、袁训来、张志飞、李金华四位专家，以及殷宗军、傅东静、楚道亮、蒋子堃、苏涛、白滨6位中国古生物学会第五届青年古生物学奖获得者做大会特邀报告。报告内容涉及早期生命起源、瓮安生物群、陆地植物群和生态系统演变、有颌脊柱动物起源、青藏高原抬升、生物多样性、生物矿化等涉及古生物学前沿研究领域的最新研究成果。
大会特邀报告
本次会议共设置学术专题30个，收录论文摘要489篇，安排学术报告25场，包括276个口头学术报告、44个展板报告等，充分展示了近几年来我国古生物学界在最新学术理论动态、科学传播与普及、人才培养、化石保护和刊物出版等方面所取得的最新成果，并展望新时期、新形势下我国古生物学的发展趋势。
线下参会代表及学生们认真听取大会报告252022-05 -
蔡晨阳荣获“玄武十大青年先锋”称号
为深入学习宣传贯彻习近平总书记关于青年工作的重要思想，大力推进青少年思想道德建设，积极培育和践行社会主义核心价值观，选树并发挥社会各界青年典型的引领作用，中共玄武区委组织部、共青团玄武区委、玄武区青年联合会在全区范围内开展了第七届“玄武好青年”“玄武青年先锋”评选活动。经过层层选拔，爱彩彩票蔡晨阳研究员荣获“玄武十大青年先锋”荣誉称号。
蔡晨阳主要从事中生代昆虫的演化和生态方面的研究，发现了最古老的亚社会性昆虫、最古老的社会性寄生现象和最古老的昆虫原始结构色，揭示了中生代昆虫与动物、植物和真菌之间的互相关系，深化了对陆地生态系统功能早期演化的认识，相关研究对理解现代生物多样性的形成与维持具有重要意义。担任Journal of Paleontology、Swiss Journal of Palaeontology、Insects等杂志副编辑或编委职务。已发表研究论文210余篇，其中第一/通讯作者自然指数论文12篇；主编英文专辑3部，参与专著1部。192022-05