追溯遠(yuǎn)古 展望未來
——現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于2001年由國家科技部批準(zhǔn)建設(shè)，其前身是1989年中國科學(xué)院批準(zhǔn)成立的現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)開放研究實(shí)驗(yàn)室，依托單位為中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所。這是目前我國唯一的古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要研究地質(zhì)歷史時期生命的起源和演化過程及其環(huán)境背景等。在2015年國家科技部對地球科學(xué)領(lǐng)域的46個國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的評估中被評為優(yōu)秀，這是自實(shí)驗(yàn)室成立以來連續(xù)第四次被評為優(yōu)秀（A類）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室辦公樓

現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

逆時而研，有的放矢

追尋生命演化歷程、重建地球歷史是人類永恒的主題?；捌滟x存的地層沉積是研究地球和生命演化歷史的基礎(chǔ)。近年來，古生物學(xué)和地層學(xué)通過與其他學(xué)科的交叉合作，不斷發(fā)現(xiàn)新的研究材料，積極拓展與環(huán)境背景相結(jié)合的研究領(lǐng)域，取得了一系列新的進(jìn)展，在當(dāng)代自然科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮了不可或缺的作用。根據(jù)國內(nèi)外本學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室將有限的人力和物力集中在具有關(guān)鍵性、前瞻性和綜合性的若干國際前沿領(lǐng)域，以獲取高水平成果、培育高質(zhì)量人才和解決國家礦產(chǎn)資源勘探中的基礎(chǔ)地質(zhì)問題作為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的首要目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向和目標(biāo)如下：

1.綜合地層學(xué)

《國際地質(zhì)年代表》是地質(zhì)工作者學(xué)習(xí)、研究和交流的共同語言，是地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。一方面，建立全球界線層型剖面和點(diǎn)位（金釘子），即在全球范圍內(nèi)選擇一個最佳的特定巖層序列中的特定點(diǎn)，作為定義和識別某條年代地層界線的全球標(biāo)準(zhǔn)，從而為建立全球統(tǒng)一的《國際地質(zhì)年代表》，為研究地質(zhì)和生命過程提供標(biāo)準(zhǔn)的“時間參照系”?！敖疳斪印钡拇_立，體現(xiàn)了一個國家地層學(xué)研究的綜合實(shí)力和整體水平，代表著國家的榮譽(yù)。另一方面，國際地層委員會同時推動“后層型”研究，即利用多學(xué)科交叉手段包括生物地層、巖石地層、年代地層、化學(xué)地層、同位素測年和磁性地層等，以更精確、更綜合的方式解決全球高精度地層對比問題。繼續(xù)“金釘子”的創(chuàng)建、開展我國已建“金釘子”的“后層型”研究是近期實(shí)驗(yàn)室的重要工作。

2.早期生命演化

發(fā)生在元古代至寒武紀(jì)早期的真核生物起源、多細(xì)胞生物起源和早期輻射是地球早期生命演化史上“里程碑”式的演化事件。中國南、北方新元古代地層出露完好，所產(chǎn)化石類型豐富，保存獨(dú)特，多個化石庫是該時期世界同期地層中獨(dú)一無二的，是我們認(rèn)識和了解真核生物圈早期演化的重要實(shí)證。

通過化石生物學(xué)、沉積巖石學(xué)和地球化學(xué)等多學(xué)科交叉手段，利用傳統(tǒng)古生物學(xué)與同步輻射三維成像等新技術(shù)相結(jié)合，對我國最具特色的早期生物化石資源和連續(xù)沉積巖層進(jìn)行綜合研究。重點(diǎn)開展新元古代大冰期之前的微體真核生物化石組合，埃迪卡拉紀(jì)的藍(lán)田生物群、甕安生物群、埃迪卡拉生物群，寒武紀(jì)早期的小殼動物群、澄江動物群、關(guān)山生物群和凱里生物群等一系列特異埋葬生物群的化石生物學(xué)和沉積環(huán)境研究，旨在深入了解真核生物起源、多細(xì)胞生物起源和早期演化的過程以及背景機(jī)制。

3.古生代海洋生物演化

寒武紀(jì)大爆發(fā)以后的2.5億年間，地球海洋生物群發(fā)生過多次重大更替，每次都表現(xiàn)為大輻射或大滅絕。其中，奧陶紀(jì)生物大輻射是寒武紀(jì)演化動物群逐漸消亡、古生代演化動物群起源與早期演化并逐步取代前者在海洋生態(tài)系統(tǒng)中霸主地位的關(guān)鍵事件；奧陶紀(jì)末和泥盆紀(jì)晚期的大規(guī)模集群滅絕事件是古生代演化動物群發(fā)展過程中的標(biāo)志性事件；石炭紀(jì)—二疊紀(jì)包含了顯生宙以來地球生命系統(tǒng)最長的穩(wěn)定發(fā)展期，又經(jīng)歷了地史中最嚴(yán)重的生物滅絕事件，還伴隨有全球規(guī)模的大冰期、聯(lián)合超大陸的形成與裂解等環(huán)境事件。實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)研究古生代海洋生物演變中的重大事件，主要包括寒武紀(jì)生物群的消亡、奧陶紀(jì)大輻射、奧陶紀(jì)末大滅絕及其后的殘存與復(fù)蘇、泥盆紀(jì)晚期以及二疊紀(jì)末的大滅絕等，并著力探索這些重大生物事件的背景機(jī)制。

4.陸地生態(tài)系統(tǒng)的形成和演化

早古生代植物成功登陸是生物演化史上的重大事件。植物登陸后對陸地進(jìn)行改造并建立起原始的陸地生態(tài)系統(tǒng)，為動物相繼登陸和繁衍提供了必要的生存環(huán)境，最終演化成現(xiàn)今復(fù)雜的陸地生態(tài)系統(tǒng)。陸生生物的出現(xiàn)和發(fā)展，不僅為地球生物圈增添了新的內(nèi)容，同時也對陸地巖石圈的表層結(jié)構(gòu)和大氣圈進(jìn)行了改造。研究陸地生態(tài)系統(tǒng)的起源和演化過程，對于了解整個地表圈層的演變具有重要意義。立足我國豐富的陸相地層和化石資源，實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)開展陸生植物起源和早期演化的研究，探索陸地生態(tài)系統(tǒng)的形成過程；開展重要陸生生物類群研究，揭示陸地生物圈的面貌和演化歷史；開展中生代陸生動植物研究，探討現(xiàn)代陸生生態(tài)系統(tǒng)的起源和早期演化。

5.重大生物演化事件的環(huán)境背景

生物與環(huán)境的相互作用伴隨著地球生命演化史，生物演化與大氣圈、水圈、巖石圈的演變休戚相關(guān)。關(guān)鍵生物類群的起源以及生物大規(guī)模的輻射、滅絕和復(fù)蘇是地球生命中的重大演化事件，它們的發(fā)生和發(fā)展有著特定的、復(fù)雜的環(huán)境背景。實(shí)驗(yàn)室利用化石生物學(xué)、古生態(tài)學(xué)以及沉積巖石學(xué)和地球化學(xué)方法，在高精度年代地層的框架下，探討生物多樣性的演變規(guī)律和重大生物演化事件的背景機(jī)制?；涗浥c分子系統(tǒng)學(xué)的綜合研究將構(gòu)筑現(xiàn)代生物學(xué)與古生物學(xué)之間的學(xué)科交叉的橋梁，是系統(tǒng)生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)和古生物學(xué)跨學(xué)科交叉研究的重要探索。實(shí)驗(yàn)室通過譜系年代學(xué)和構(gòu)建系統(tǒng)樹的方法，探索重大生物演化事件和重要生物類群起源和輻射模式。這些既是實(shí)驗(yàn)室重要研究方向的拓展，也是實(shí)驗(yàn)室從基礎(chǔ)古生物學(xué)和地層學(xué)到綜合交叉研究的重要體現(xiàn)。

志存高遠(yuǎn)，團(tuán)結(jié)務(wù)實(shí)

實(shí)驗(yàn)室的定位是利用我國獨(dú)具特色的地層古生物資源，開展重大生物演化事件和生物與環(huán)境共演化的綜合研究；加強(qiáng)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流與合作，保持一支具國際影響的科技隊伍；建立國際一流的古生物學(xué)和地層學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)平臺；注重科教融合和科學(xué)傳播，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為在國內(nèi)引領(lǐng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展、在國際地層古生物學(xué)界具有重要影響的研究基地之一。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定成員59人，其中研究員29人，副研究員12人，助理研究員11人，技術(shù)支撐人員6人，行政秘書1人。實(shí)驗(yàn)室成員中包括中科院院士3人、原“973”計劃項(xiàng)目首席科學(xué)家3人。現(xiàn)有國家杰出青年基金獲得者6人，中國科學(xué)院“百人計劃”入選者5人，百千萬人才工程入選者4人，國家基金委創(chuàng)新群體2個，有10多位專家在國內(nèi)外學(xué)術(shù)組織中擔(dān)任主席、副主席、選舉委員或理事長、副理事長、常務(wù)理事等職務(wù)，眾多專家在國內(nèi)外期刊任主編、副主編及編委，是一支名符其實(shí)的、老中青相結(jié)合的優(yōu)秀科技團(tuán)隊。

實(shí)驗(yàn)室擁有包括LEO1530VP型可變壓場發(fā)射掃描電子顯微鏡、EVO-18型掃描電子顯微鏡、Oxford Aztec X-max 20型X射線能譜儀、VIX-M150型軟X射線透射儀、LSM710型激光掃描共聚焦顯微鏡、ABI Prism 310全自動DNA遺傳分析儀以及與從事同位素地球化學(xué)和生物標(biāo)志化合物研究相關(guān)的MAT253同位素質(zhì)譜儀、氣相（液相）—串聯(lián)四極桿質(zhì)譜等10多臺大型儀器設(shè)備。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備有力支撐了實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)項(xiàng)目的進(jìn)行。

近幾年，實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)項(xiàng)目、基金委重點(diǎn)項(xiàng)目、基金委國際合作項(xiàng)目、國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目、原“973”計劃項(xiàng)目等40項(xiàng)國家重大項(xiàng)目，其他項(xiàng)目50余項(xiàng)。至今，實(shí)驗(yàn)室取得了豐碩的成果，榮獲國家自然科學(xué)獎一等獎1項(xiàng)、二等獎2項(xiàng)；中國科學(xué)院自然科學(xué)獎特等獎1項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)；江蘇省科學(xué)技術(shù)獎一等獎3項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)；江蘇省科技進(jìn)步獎一等獎3項(xiàng)、三等獎1項(xiàng)；貴州省科技進(jìn)步獎二等獎2項(xiàng)；教育部科技進(jìn)步獎二等獎1項(xiàng)；南京市科技成果獎-98南京十大科技成果獎1項(xiàng)。

逆時而行，追溯看似遙不可及的過去，其實(shí)是現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在為更好地迎接未來而努力。