2017年度中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展

2018年2月8日，中國(guó)古生物學(xué)會(huì)在南京發(fā)布了"2017年度中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展"評(píng)選結(jié)果。由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、北京自然博物館、西北大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、云南大學(xué)等科研院所和高校領(lǐng)銜完成的一批具有國(guó)際水平的科研成果入選。內(nèi)容涉及早期生命、古無(wú)脊椎動(dòng)物、古脊椎動(dòng)物、地質(zhì)微生物、早期陸生植物、白堊紀(jì)琥珀動(dòng)物、古植物與古生態(tài)和古人類等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

這十大進(jìn)展成果包括：1）發(fā)現(xiàn)翼龍伊甸園，揭秘翼龍生命史——大量3D翼龍蛋和胚胎首次發(fā)現(xiàn)；2）中國(guó)顯生宙腕足動(dòng)物屬志；3）一件發(fā)現(xiàn)于侏羅紀(jì)最原始的滑翔哺乳動(dòng)物型化石；4）華南寒武系底部有口無(wú)肛的微型后口動(dòng)物；5）中國(guó)許昌發(fā)現(xiàn)的晚更新世古老型人類頭骨化石；6）地質(zhì)微生物記錄海洋和陸地的極端環(huán)境事件；7）1.3億年前早期鳥(niǎo)類化石揭示尾骨與尾羽獨(dú)立演化；8）解密最古老樹(shù)木的生長(zhǎng)模式；9）緬甸琥珀中隱翅蟲(chóng)化石揭示白堊紀(jì)蘑菇多樣性及最早的社會(huì)性寄生；10）晚二疊世木材蛀孔展示了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。

這十大進(jìn)展成果是由中國(guó)古生物學(xué)會(huì)理事會(huì)提名推薦，由理事和院士專家組成的評(píng)選委員會(huì)評(píng)選并審核后產(chǎn)生的。這些成果集中反映了2017年度我國(guó)在古生物學(xué)各個(gè)分支領(lǐng)域所取得的具有國(guó)際影響力的高水平創(chuàng)新研究成果和重大發(fā)現(xiàn)，有助于推動(dòng)對(duì)地質(zhì)歷史時(shí)期生命演化歷程的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展和科學(xué)傳播，對(duì)于推動(dòng)科學(xué)研究、科學(xué)傳播和化石保護(hù)工作具有重要的意義。

進(jìn)展一：發(fā)現(xiàn)翼龍伊甸園，揭秘翼龍生命史——大量3D翼龍蛋和胚胎首次發(fā)現(xiàn)

由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授汪筱林領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，于2017年12月1日在《科學(xué)》發(fā)表了有關(guān)哈密翼龍動(dòng)物群的最新研究成果。報(bào)道了一件含有超過(guò)200枚3D翼龍蛋、胚胎和骨骼三位一體保存的重要標(biāo)本，其中有16枚三維立體的胚胎化石，這是世界上首次發(fā)現(xiàn)3D翼龍胚胎。

這是由突發(fā)性湖泊風(fēng)暴事件導(dǎo)致翼龍集群死亡并快速埋藏才得以保存的珍貴標(biāo)本。對(duì)標(biāo)本的研究揭示了哈密翼龍具有相對(duì)早熟的胚胎發(fā)育模式，其后肢發(fā)育速度較前肢快，孵化之后只能走不能飛；牙齒尚未萌出，還不能主動(dòng)覓食，需要父母照料；從胚胎到亞成年都具有快速生長(zhǎng)的骨組織類型。在《科學(xué)》同期配發(fā)的評(píng)述中，英國(guó)學(xué)者認(rèn)為該研究是"認(rèn)識(shí)翼龍繁殖的關(guān)鍵進(jìn)展"，同時(shí)本研究所涉及的翼龍種類也被認(rèn)為是"所有翼龍中被了解最為透徹的一個(gè)類型"。

哈密翼龍生態(tài)復(fù)原圖（趙闖繪）

進(jìn)展二：《中國(guó)顯生宙腕足動(dòng)物屬志》

由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所戎嘉余院士主編、來(lái)自十家單位的二十余位學(xué)者先后歷時(shí)近三十年編撰完成的英文專著《中國(guó)顯生宙腕足動(dòng)物屬志》（上、下冊(cè)）于2017年12月由科學(xué)出版社正式出版。

本志書對(duì)古生代（寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)）和中生代（三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)）9個(gè)紀(jì)的海相地層中，于1883年至2015年間根據(jù)中國(guó)材料創(chuàng)建的757個(gè)屬的腕足動(dòng)物化石進(jìn)行逐一查考和再研究，對(duì)屬的取舍及其分類位置提出新觀點(diǎn)；在最新的年代地層的框架下，更新各屬的地層歷程和地理分布；在梳理其他腕足動(dòng)物屬的基礎(chǔ)上，論述各時(shí)期的組合或動(dòng)物群；顯示其在地層劃分對(duì)比、盆地分析和礦產(chǎn)勘探上具有的重要意義；同時(shí)在古生態(tài)、古生物地理、古氣候與古環(huán)境以及在全球古地理再造上，也展示了它獨(dú)到的學(xué)術(shù)價(jià)值。

《中國(guó)顯生宙腕足動(dòng)物屬志》分上、下兩冊(cè)出版，共一千余頁(yè)

進(jìn)展三：侏羅紀(jì)滑翔哺乳形類動(dòng)物的新發(fā)現(xiàn)

似叉骨祖翼獸復(fù)原圖（趙闖繪）

由北京自然博物館孟慶金研究員所率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)于2017年8月17日的《自然》雜志上報(bào)道了侏羅紀(jì)會(huì)滑翔的哺乳形類動(dòng)物的重要發(fā)現(xiàn)。新發(fā)現(xiàn)的滑翔動(dòng)物屬于哺乳形類動(dòng)物基干支系，是現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的祖先類群，也是所有哺乳動(dòng)物漫長(zhǎng)演化歷程中已知系統(tǒng)位置最為原始的、具有皮翼的滑翔動(dòng)物。

新發(fā)現(xiàn)表明，滑翔功能和運(yùn)動(dòng)行為，在遠(yuǎn)古哺乳動(dòng)物祖先類型就曾經(jīng)演化出現(xiàn)，并在恐龍時(shí)代的生態(tài)系統(tǒng)中，就已經(jīng)分異并適應(yīng)多元生態(tài)環(huán)境了，甚至發(fā)展出其它脊椎動(dòng)物無(wú)法進(jìn)入到的新的生境，這也進(jìn)一步支持和擴(kuò)展了哺乳動(dòng)物在最早期就曾出現(xiàn)多樣演化的新觀點(diǎn)，也為中生代脊椎動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)多樣化提供了新證據(jù)。

進(jìn)展四：華南寒武系底部有口無(wú)肛的微型后口動(dòng)物

陜南寒武紀(jì)寬川鋪組毫米級(jí)微型動(dòng)物化石——冠狀皺囊蟲(chóng)，圖左為皺囊蟲(chóng)標(biāo)本，圖右為其復(fù)原圖

西北大學(xué)舒德干團(tuán)隊(duì)的韓健研究員等人于2017年2月9日在《自然》雜志上發(fā)表封面論文，報(bào)道了發(fā)現(xiàn)于我國(guó)陜南寒武系底部寬川鋪組（距今5.35億年前）毫米級(jí)球囊型動(dòng)物化石——冠狀皺囊蟲(chóng)。

皺囊蟲(chóng)代表著已知最古老、最原始的后口動(dòng)物，或代表基礎(chǔ)動(dòng)物與后口動(dòng)物之間的珍稀過(guò)渡類群；填補(bǔ)了原始后口動(dòng)物的化石實(shí)證與分子進(jìn)化鐘預(yù)測(cè)的起源時(shí)間之間的鴻溝；揭示了兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物體型在寒武紀(jì)逐漸增大的演化規(guī)律；對(duì)在前寒武紀(jì)地層中探尋其它動(dòng)物門類的始祖具有重要啟示。

進(jìn)展五：中國(guó)許昌發(fā)現(xiàn)晚更新世古老型人類頭骨

由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所李占揚(yáng)、吳秀杰研究員率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)于2017年3月3日《科學(xué)》雜志上報(bào)道了河南許昌發(fā)現(xiàn)的新型古人類頭骨化石。

研究顯示，距今10.5～12.5萬(wàn)年，東亞大陸生存著一類具有東亞中更新世直立人、歐洲尼安德特人和早期現(xiàn)代人混合形態(tài)的特殊人群。表明晚更新世早期，在中國(guó)境內(nèi)可能并存有多種古人類群體,不同群體之間有雜交或者基因交流產(chǎn)生。許昌人為中國(guó)古人類演化的地區(qū)連續(xù)性以及與歐洲古人類之間的交流提供了一定程度的支持。

許昌人發(fā)現(xiàn)者李占揚(yáng)和許昌人頭骨模型

進(jìn)展六：地質(zhì)微生物記錄海洋和陸地的極端環(huán)境事件

謝樹(shù)成在西北新生代地層

地質(zhì)時(shí)期的細(xì)菌和古菌等微生物很難開(kāi)展研究，而它們記錄的古氣候古環(huán)境信息更難識(shí)別，因而需要技術(shù)手段與研究方法的創(chuàng)新。謝樹(shù)成等在利用地質(zhì)微生物研究陸地極端干旱事件和海洋極端環(huán)境事件方面取得突破，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)微生物不僅能夠識(shí)別2.52億年前引起最大生物滅絕的惡劣古海洋環(huán)境，而且能夠識(shí)別最近35萬(wàn)年以來(lái)陸地發(fā)生的大干旱事件。

這兩項(xiàng)成果顯示了小小微生物能夠訴說(shuō)地球大災(zāi)難，為古生物學(xué)服務(wù)全球變化領(lǐng)域開(kāi)拓了新方向。兩篇成果發(fā)表于2017年的《地球與行星科學(xué)雜志》。

進(jìn)展七：1.3億年前早期鳥(niǎo)類化石揭示尾骨與尾羽獨(dú)立演化

發(fā)現(xiàn)于1.3億年前的具有犁狀尾綜骨和奇特后肢羽毛的多齒脛?dòng)瘌B(niǎo)

由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏副研究員所屬的研究團(tuán)隊(duì)于2017年1月31日的 《自然-通訊》雜志上報(bào)道了有關(guān)原始鳥(niǎo)類尾骨和尾羽演化的重要發(fā)現(xiàn)。

在恐龍向鳥(niǎo)類的演化過(guò)程中，尾骨變化最為顯著，然而這一過(guò)程

并不清楚?，F(xiàn)代鳥(niǎo)類的尾骨縮短成犁狀的尾綜骨，其上附有扇狀尾羽而構(gòu)成飛行的重要組成部分。學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為犁狀尾綜骨和扇狀尾羽是同步演化的。王敏等人報(bào)道了在河北白堊紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的反鳥(niǎo)類多齒脛?dòng)瘌B(niǎo)，其尾骨與現(xiàn)代鳥(niǎo)類相似，但尾羽并非扇狀，據(jù)此提出"犁狀尾綜骨與扇狀尾羽在早期鳥(niǎo)類中相互獨(dú)立"的假設(shè)，挑戰(zhàn)了此前長(zhǎng)期占主流的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。

進(jìn)展八：解密最古老樹(shù)木的生長(zhǎng)模式

新疆塔城地區(qū)晚泥盆世枝蕨類植物莖干標(biāo)本和橫切面

由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所徐洪河研究員所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)于2017年10月23日在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上研究了代表地球上最古老樹(shù)木的硅化保存化石，理論性地識(shí)別出了地球上最早構(gòu)成森林植物的生長(zhǎng)機(jī)理。

本項(xiàng)研究基于我國(guó)新疆塔城和美國(guó)紐約州的化石材料，運(yùn)用植物解剖學(xué)研究方法，首次識(shí)別出了世界上最古老樹(shù)木的內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)特征，并為最古老樹(shù)木的生長(zhǎng)方式建立了理論模型。該研究是基于描述性古生物學(xué)所開(kāi)展的演化與理論研究，對(duì)于探討陸地生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與完善具有重要的指示意義。

進(jìn)展九：緬甸琥珀中隱翅蟲(chóng)化石揭示白堊紀(jì)蘑菇多樣性及最早的社會(huì)性寄生

白堊紀(jì)螱客的生態(tài)復(fù)原圖

由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所蔡晨陽(yáng)博士、黃迪穎研究員所率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)于《自然-通訊》和《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表論文，通過(guò)對(duì)一億年前緬甸琥珀中昆蟲(chóng)和蘑菇的研究，揭示白堊紀(jì)蘑菇多樣性和社會(huì)性寄生現(xiàn)象。不僅發(fā)現(xiàn)了多種罕見(jiàn)的蘑菇化石，直接證明傘菌的多樣性，還從隱翅蟲(chóng)的形態(tài)功能學(xué)研究入手，間接揭示蘑菇的早期多樣性，并將蘑菇演化歷史推前2500萬(wàn)年。寄生白蟻巢穴的螱客代表已知最早的社會(huì)性寄生昆蟲(chóng)。該發(fā)現(xiàn)對(duì)認(rèn)識(shí)白堊紀(jì)生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲(chóng)與真菌以及昆蟲(chóng)之間的復(fù)雜關(guān)系具有重要意義。

進(jìn)展十：晚二疊世木材蛀孔展示了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

由云南大學(xué)深時(shí)陸地生態(tài)研究所馮卓研究員率領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)于2017年9月15日在 《自然-通訊》雜志發(fā)表了晚二疊世蛀木甲蟲(chóng)生態(tài)學(xué)的重要研究成果。人們對(duì)地質(zhì)歷史時(shí)期昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)的認(rèn)識(shí)十分有限。馮卓等人首次報(bào)道了晚二疊世蛀木甲蟲(chóng)在松柏類植物莖干中高度復(fù)雜化的蛀孔構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)了蛀木甲蟲(chóng)特殊的取食行為和發(fā)育過(guò)程中顯著的食性轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。該研究不僅為深入認(rèn)識(shí)化石昆蟲(chóng)生態(tài)、植物與昆蟲(chóng)協(xié)同演化提供了證據(jù)，同時(shí)也為探索昆蟲(chóng)的社會(huì)化和"農(nóng)業(yè)化"現(xiàn)象的起源提供了線索。

晚二疊世松柏類植物莖干中的甲蟲(chóng)蛀孔以及蛀孔中保存的多種節(jié)肢動(dòng)物和真菌化石