考古进化

2021-01-06 05:07
科学中国人·上半月 2021年10期
关键词:湖泊基因组村落

中国东北白垩纪中叶蜥脚类化石可证明腕龙类曾栖息于亚洲

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究团队和金昌柱研究团队合作,为腕龙类曾栖息于亚洲提供了迄今最直接有力的证据。相关成果发表于PeerJ。腕龙类是最具代表性的恐龙类群之一,生存于侏罗纪晚期至白垩纪早期。在演化上,腕龙类代表泰坦巨龙形类的一个早期分支,是多孔椎龙类的姐妹群。综合前期的研究发现,研究团队认为此次发表的延吉蜥脚类化石提供了迄今有关“亚洲腕龙”假说的最直接且有力的证据。但鉴于标本破碎不全,因此更深入及全面的证据及研究还要仰赖今后在延吉龙井组的化石发现。该研究还结合全球的化石发现讨论了腕龙分布至亚洲东北方的两种可能模式。

我国东部浅水湖泊沉水植被历史演化模式研究

中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境演变研究室张科研究团队通过分析湖泊沉积钻孔数据,结合历史文献资料的系统收集整理,获取了18个湖泊及1个湖群过去百年来水生植被的演化研究资料,并整合分析了其中14个浅水湖泊的水生植被历史演化过程的定量数据。相关成果发表于Science China Earth Sciences。该研究在东部地区浅水湖泊水生植被长期演化过程方面取得了新认识:提出了过去百年来该区域湖泊沉水植被呈现“少—多—少”的演化模式,该模式与传统认识中沉水植被由“多”到“少”的变化具有明显的差异。在此基础上,深入对比分析了产生两种认识的原因和机制。

马兜铃基因组解析和被子植物进化研究

中国科学院植物研究所焦远年研究组利用Nanopore、Bionano光学图谱和Hi-C等测序技术,对流苏马兜铃(Aristolochia fimbriata)进行了基因组测序和组装,获得了高质量的参考基因组,注释到了21751个蛋白编码基因。相关成果发表于Nature Plants。研究人员通过基因组进化分析,发现流苏马兜铃自现存被子植物起源后未经历过全基因组加倍事件,是目前发现的、除ANA基部的无油樟(Amborella trichopoda)外第二个未经历过全基因组加倍的测序物种。它也因独特的基因组进化历史成为比较基因组学研究的一个重要对象,为解析其他被子植物基因组的进化及被子植物祖先基因组特征等提供了重要参考。

种子可漂浮苏铁的演化历史研究

中国科学院昆明植物研究所龚洵研究组与国内外合作团队为研究滨海生态系统的演化历史提供了新的视角。相关成果发表于New Phytologist。苏铁属刺叶苏铁亚组的部分物种(约10种)的种子具有类似海绵层的结构,且种子内部空间较大,是典型的传播体可以漂浮的植物类群。这些物种都具有滨海生活习性,是探究洋流循环如何影响植物演化历史的理想类群。研究人员对该类群不同分布区的个体进行取样,基于叶绿体基因组数据,重建了其系统发育关系和谱系地理历史。基于地表洋流循环模型,通过模拟不同时期的苏铁传播体在全局和多个区域的洋流漂流轨迹,探讨了洋流对该类群谱系结构及分布格局的影响。

华南上扬子区北缘中奥陶世三叶虫动物群研究

中国科学院南京地质古生物研究所早古生代研究团队的魏鑫博士与所内外科学家合作,对上扬子区北缘渝北城口地区中奥陶世(大坪晚期-达瑞威尔早期)三叶虫动物群进行了深入研究。相关成果发表于Historical Biology。该研究通过对大塘口和大槽剖面厚坪组三叶虫的逐层采样,以及室内系统的古生物学研究,揭示了该地区中奥陶世三叶虫动物群面貌,并识别出两个三叶虫生态组合;同时也为该时期三叶虫生物古地理的研究提供了关键证据。研究还发现,厚坪组的三叶虫具有浓厚华南地方色彩,也反映出该时期华南与东泛冈瓦纳地区,尤其是塔里木板块、印支板块和伊朗中部地块存在密切的生物地理联系。

西伯利亚火山岩省大量快速碳排放导致二叠纪末生物大灭绝

北京大学地球与空间科学学院李明松与合作者对晚二叠世生物灭绝事件进行了系统的有机地球化学、天文年代学以及地球系统模型研究,认为西伯利亚大火山岩省快速释放大量的二氧化碳导致了二叠纪末生物大灭绝。相关成果发表于PNAS。计算结果显示,二叠纪末大灭绝伴随的碳同位素漂移事件持续了11万年,其启动持续了1.5万年。通过与古海水温度和pH代用指标数据的对比,研究团队得出西伯利亚大火成岩省喷发时释放的大量CO2导致了高达15℃的全球变暖以及1个单位的pH值降低,从而导致了90%的海洋物种及70%的陆地物种灭绝。一旦环境变化超过临界阈值,可能导致不可逆转的大灭绝事件。

中国文明起源与早期村落形态学说研究

山东大学历史文化学院马新教授对中国早期村落的理论与范畴、早期村落的空间关系、组织结构及村落的基本面貌做了系统阐述和探讨,基本构建起早期村落內部以及村落与城邑间的空间关系,理清了乡村组织体系的主干脉络,勾勒出早期村落内部的基本面貌。相关成果发表于《中国社会科学》(英文版)。中国早期村落直接由原始聚落而来,保留着较多原始聚落基因,在其发展中,又处在独特的城乡结构与社会环境中,相当一部分村落绵延数百年甚至千年以上,其基本构成要素更是传承至近代,孕育了富有特色的文化要素,诸如守望相助的理念、安土重迁的情结、共有观念与集体精神、宗法血缘观念与伦理文化等。

北温带木本植物多样性演化的研究

中国科学院西双版纳热带植物园星耀武研究团队为准确重建北半球木本植物多样性演化历史,选择了化石记录丰富的胡桃科和榆科为研究对象进行了生物地理学的研究。相关成果发表于Systematic Biology。北半球温带植物多样性在不同大洲差异很大,亚洲的物种多样性高于北美,远高于欧洲,甚至形成东亚、北美间断分布的格局。该研究利用全证据法将化石整合到分子系统树中并进行了分化时间的推断和祖先分布区的重建,从分子和化石的角度阐述了北温带代表类群榆科的洲际多样性分布不均的演化历史,是综合多证据多学科探讨多样性分布格局的有利尝试,进一步加强了对北温带多样性格局形成历史的认识。

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