环境

奥陶纪末生物大灭绝后的复苏

奥陶纪末生物大灭绝是寒武纪大爆发以来海洋生物遭受的第一次重创，是显生宙地球生命所遭受的第二大灭绝事件。我国华南地区广泛发育奥陶-志留系界线地层，化石丰富，因而成为研究奥陶纪末生物大灭绝的经典地区。目前，区域内主要的海洋生物类群（笔石、腕足类、三叶虫及珊瑚等）的宏演化过程已经有了很好的研究基础。近期，研究者通过对贵州湄潭黄家坝一带含有丰富壳相动物群（包括腕足类、三叶虫、珊瑚、层孔海绵及腹足类等）的五里坡组进行综合地层学研究，更新了以前认为该组的时代为志留纪早期的认识，将其时代确定为奥陶纪末赫南特期。此外，通过对其中的主要化石类群的重新评估，认为这一较低分异度的底栖动物群属于奥陶- 志留纪过渡期底栖动物群3，目前已知仅限于赫南特晚期。这一研究结果表明华南扬子区赫南特期冰期后暖水底栖动物群的分布范围远比早前设想的要广泛得多；同时也意味着华南奥陶纪末生物大灭绝后的初步复苏限于赫南特期，而真正稳步的复苏则始于志留纪伊始，这一趋势与全球其他地区是完全一致的。（Geological Journal 2020；1-13）

寒武纪大爆发期间的铁循环

自达尔文开始，寒武纪大爆发一直为地质学界研究的焦点。关于寒武纪大爆发的环境控制因素，一直是困扰着演化生物学和地球科学的一个难题。随着产氧光合作用等的出现，早期地球逐渐被氧化。但是，此种地球大气-海洋系统的氧化过程与生命起源、演化之间的耦合关系一直是待解之谜，特别是大气-海洋系统含氧量在寒武纪大爆发中的作用直到现在依然存有争议。与现代富氧海洋不同，地球早期海洋主要呈现出富铁状态。海洋中还原性Fe2+成为了地球早期海洋中游离氧逐渐聚集所必须克服的主要障碍之一。近期，研究者通过对浙江西部淳安县的一口页岩气勘探取心井的岩芯进行铁组分研究，发现埃迪卡拉纪-寒武纪转折期的富铁海洋的铁库规模已经非常有限，与现代海洋大致接近。海洋Fe2+的主要供给源是大气尘埃和河流输送的铁，而非热液来源的铁。黄铁矿化，而非氧化作用主导了这一时期富铁海洋中Fe2+的主要沉淀作用。（Chemical Geology 2020,541：119575）

侏罗纪的大气CO2 浓度

大气中二氧化碳浓度（pCO2）的升高被广泛认为是导致全球变暖的主要因素，因此，重建地质历史时期大气CO2浓度对于人类预测未来全球气候变化趋势具有重要的借鉴意义。植物化石的气孔参数及碳同位素组成是重建古大气CO2浓度的理想材料，从而备受地质古生物学界重视。近期，研究者基于华南鄂西地区早侏罗世的银杏植物化石，通过系统评估经验模型、回归分析模型与光合作用模型三种重建方法在恢复古大气CO2的准确性，并据此重建了我国南方鄂西地区早侏罗世古大气CO2浓度的连续变化趋势。结果显示，华南鄂西地区早侏罗世古大气CO2浓度为900-1400ppm，是现今大气CO2浓度的大约3-4 倍，这一结果与前人利用植物气孔参数法和地球化学模型重建的早侏罗世CO2浓度结果基本一致，表明距今1.8 亿年左右的早侏罗世晚期为温室气候期，并导致出现了全球性的大洋缺氧事件和气候升温事件。（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2020,542,109547）

六百万年前青藏高原东北缘的干旱历史

沙鸡为沙鸡目鸟类的统称，包括16 个现生物种，生活在欧洲、亚洲和非洲最干燥和最干旱的地区。尽管其名字听起来与鸡关系紧密，但事实却与鸽类互为姐妹群。它们主要以种子为食，雄性沙鸡能够利用胸部和腹部的羽毛收集水，然后飞回远达十几公里以外的巢穴哺育口渴的雏鸟，这是一项适应干旱地区生活的独特能力。近期，研究者报道了一件出自临夏盆地中新世晚期地层的沙鸡化石，是目前已知亚洲最古老的、也是保存最完整、且具有关联骨骼的沙鸡化石，研究者将其命名为干旱临夏鸟（Linxiavis inaqousus），意为"一种来自临夏地区并且生活在干旱环境下的鸟类"。临夏鸟生存的年代距今约六百万年至九百万年，当时青藏高原海拔持续快速上升，季风气候加强，中亚的内陆地区气候持续走向干旱。这一化石发现于海拔2000米以上，这一海拔高度显然远远超过了除目前仍生活在青藏高原的西藏毛腿沙鸡以外的所有种类的沙鸡。鉴于现生沙鸡对干旱环境的出色适应，研究者据此推测临夏鸟可能在数百万年前就已经快速适应了干旱且山峦叠嶂的青藏高原的东北缘。尽管青藏高原海拔高，气候也干旱，但该地区的其他化石显示中新世当时的生态系统却十分多样。如果走在位于六、七百万年前的青藏高原的边缘，那里看起来或许就像是一部关于记录非洲稀树草原野生动物面貌的纪录片，地平线上，目之所及，鬣狗、大象、犀牛、猪、羚羊、马、鸵鸟、秃鹫、猎鹰这些耳熟能详的动物的远古亲戚随处可见，当然也包括临夏鸟的身影。（Front.Ecol.Evol.2020，8：59）

平菇的起源摇篮和进化熔炉

平菇又称侧耳，具有重要的食用和药用价值，是世界上四大栽培食用菌之一，是我国栽培食用菌的主要核心成员。但是，该类真菌物种形态可塑性强，种间区分困难，种质资源多样性不明，直接影响到优良品种的选育和开发利用工作。近期，研究者在广泛采样、借阅国内外标本馆馆藏标本和与国内外同行合作的基础上，利用二代高通量测序技术，对来自亚洲、欧洲、北美洲、南美洲和非洲的平菇（糙皮侧耳）物种复合群样品进行核酸测序，基于40 个单拷贝直系同源核基因片段，构建了较为全面的系统发育框架，开展了分子钟推算、祖先分布区重建和演化速率分析。研究发现：1）平菇物种复合群是一个自然的单系，共包括3 个主要分支和多个亚分支，分支间与分支内的关系均得到了很好的解析；基于多基因谱系一致性系统发育种识别法，精准界定了该复合群20 个系统发育种，首次发现7 个新种，解决了长期存在的物种划分难题。2）该复合群的祖先可能在始新世晚期（39百万年前）起源于东亚喜马拉雅山地区，其生长基质是松科、壳斗科等针叶林和阔叶林中腐木。此后，由于青藏高原快速隆升和晚始新世全球气候变冷而分化为两个主要分支，借助白令陆桥或经欧洲通过北大西洋陆桥传播至北美。3）中新世晚期全球气候进一步变冷变干和第四纪冰期生境片断化，加速了该复合群内的多样性分化。4）约在6 百万年前，在青藏高原和中亚这个巨大熔炉中，逐步进化出了适应干旱环境的亚支系，" 平菇后裔" 生长基质变成了荒漠中伞形科植物的残余。特别是在中亚广大地区，通过利用春季冰雪融化水分，" 平菇后裔" 在极短的时间内，以荒漠、半荒漠中的伞形科阿魏属、刺芹属等植物根茎残骸为营养基质，完成生长发育，达到繁衍目的。5)渐新世中期，东亚和南美之间的联系可能是通过长距离扩散实现的。（IMA Fungus 2020，11：10）