科普文章
  • 早期人类在47万-22万年前与穴居人进行交配
     
      最新研究发现小群体早期人类在47万-22万年前从非洲迁移至欧洲,他们在欧洲与穴居人交配。该图表显示这一事件的时间范围。
       
      最新发现的一根股骨化石获取的基因数据显示,它属于12.4万年前的穴居人,表明穴居人祖先到达欧洲不久,早期人类就开始离开非洲向欧洲迁移。科学家认为,早期人类与穴居人发生交配行为是47万-22万年前,比之前预想晚30万年时间。  
    (化石网报道)据新浪科技(叶倾城):目前,科学家通过研究分析一根远古人类骨骼化石,能更一步地理解现代人类和穴居人之间的复杂关系。这根骨骼化石基因数据表明,它属于12.4万年前穴居人,暗示着在穴居人到达欧洲之后一支早期人类离开了非洲。  
      科学家认为,这些早期人类在47万-22万年前与穴居人进行交配,这比之前科学家认为的时间范围晚30万年。德国马克斯·普朗克人类历史和科学研究所和蒂宾根大学的研究人员分析了这根股骨化石中的线粒体DNA。  
      线粒体是人体细胞能量制造机器,拥有独自的DNA,是从细胞核DNA中分离出来的。线粒体是从母体遗传获得的,因此可用于跟踪分析母系血统和种群分离时间。随着时间线粒体DNA突变发生的变化可用于区分种群,评估拥有共同祖先的两个群体共同度过的时间。  
      之前研究观察了穴居人和现代人类的核DNA,猜测这两个种群在大约76.5万-55万年前出现分离,但是分析线粒体DNA发现早期人类与穴居人分离时间大约是40万年前。科学家对于早期人类进化提出了不同观点的激烈争论,这表明早期人类从非洲迁移出来,之后才出现现代人类广泛扩散。  
      早期人类群体可能获得穴居人的线粒体DNA,这是生活在欧洲的穴居人与远古人类交配的结果,同时,早期人类也获得穴居的少量细胞核DNA。但是迄今为止,这仅是一个理论,需要更多的数据进行核实验证。德国西南部Hohlenstein-Stadel洞穴挖掘的穴居人股骨化石仅是一个偶然发现。  
      研究报告首席作者科西莫·波斯特(Cosimo Posth)博士说:“该骨骼化石表明该穴居人尸体遭受一只大型食肉动物撕咬,骨骼线粒体基因数据表明它属于穴居人分支。”  
      研究人员称这根骨骼化石为“HST”,推测它的历史大约有12.4万年,来自于一个不同分支的穴居人血统。HST线粒体血统和所有其它已知穴居人血统至少在22万年前出现分离,这项最新研究表明,穴居人人口数量比之前预想得更大,其线粒体的多样性超出了之前的预期。  
      从时间轴角度来看,这项发现暗示小群体早期人类从非洲迁移至欧洲是在47万-22万年前,在欧洲他们与穴居人交配。意味着并非直到5万年前才出现现代人类大规模地从非洲向欧洲境内迁移。  
      波斯特博士称,我们并不知道早期人类迁徙人群的数量,但是我们猜测其数量可能会少一些。早期人类大量迁徙涌入欧洲的可能性较小,对穴居人细胞核DNA的影响甚微。但是迁徙的早期人类与穴居人发生交配性行为,足以完全替换当时穴居人的线粒体谱系,最终使他们的线粒体谱系非常接近现代人类。  
      波斯特指出,如果你观察一下穴居人线粒体DNA,你会发现它们并未被完全替代。穴居人的原始信息是随着时间延续下来的,然而股骨化石的细胞核数据是理解穴居人和现代人类之间关系的重要因素,很难发现这样的骨骼化石标本,多数已被损坏。  
      目前,研究人员希望从另一支群体中获得高质量细胞核数据,进一步验证该理论的正确性。
    2017-07-21
  • 美国新墨西哥州发现6200万年前鼠鸟化石 恐龙灭绝后鸟类重新振作迅速走向多样化
       
       
      美国新墨西哥州发现6200万年前鼠鸟化石,恐龙灭绝后鸟类重新振作迅速走向多样化
       
    (化石网报道)据科学网(徐徐):在美国新墨西哥州原住民土地上发现的一只微型小鸟的化石,为科学家提供了关于大部分恐龙灭绝后发生了什么的新想法。这只6200万年前的鼠鸟表明,在恐龙大灭绝事件发生后,鸟类重新振作并且迅速走向多样化,从而为今天令人眼花缭乱的鸟类奠定了基础。
       
      这块在美国《国家科学院院刊》网络版上得以描述的化石不是一个完整的骨架,而是由零星碎片拼凑起来的。不过,某些标记性特征——比如能向前后翻转以帮助其攀爬或抓住东西的第四个脚趾——让研究人员确信,它是一只古代鼠鸟。科学家在新墨西哥州纳瓦霍人祖传的土地上发掘了这块化石。他们将其命名为Tsidiiyazhi abini——在纳瓦霍语中,有“小小的晨鸟”之意。它的鼠鸟后代大小和麻雀相仿,特点是拥有柔软、细长的灰色或棕色羽毛。今天,它们仍居住在撒哈拉以南非洲地区的森林中。
       
      不过,最引人注目的是化石的年龄。6600万年前,一颗小行星撞击地球并且令恐龙时代戛然而止。这块化石仅在此次事件发生的几百万年后形成。恐龙灭绝后,诸如哺乳动物、青蛙等物种迅速反弹,并在占领新的可用生态位时演化成各种新的形式。这一过程被生物学家称为适应辐射。不过,关于鸟类发生了什么的化石证据很少。
       
      研究人员将最新的化石证据同此前收集的来自现存鸟类的遗传数据结合起来,对鸟类演化的系统树进行了更新。此前的系统树利用这些数据将鸟类区分成不同的群体,但无法确定它们何时“分道扬镳”。如今,借助新的化石,科学家能确定不同的鸟类谱系是何时彼此分离的。据估测,9大陆地鸟类谱系——从鼠鸟到猫头鹰,再到诸如隼和鹰等猛禽类——的祖先接二连三地出现。事实上,它们均是在恐龙灭绝事件发生的时间点附近出现的。
    2017-07-14
  • 远古马化石提示驱动演化的因素
      (化石网报道)据EurekAlert!:新的研究分析了马的演化,结果提示,迁徙模式和环境变化驱动了新特性的形成。这些结果与一种叫做快速表型演化的学说向左,该学说提出,特性的形成是为了让物种能掌控新的利基环境。本质上,这是一个先有鸡还是先有蛋的问题:是特性先演化出来以促进某物种弥散至新的环境之中,还是弥散至新环境促使新的特性形成?如果发生的是快速表型演化,那么与生态相关特性的改变应该在种系分枝扩展的早期速度更快,因为物种谱系在进入新环境时需要有新的特性才能存活。
       
      但是,当J. L. Cantalapiedra等人观察马在数百万年过程中的演化时,他们没有看到这种模式。研究人员对138个品种的马的化石特征进行了分析,它们所代表的演化树的跨越时间为从约1800万年前至当代。他们侧重于马的体型和牙齿大小(后者颇为重要,因为演化出较大的牙齿可帮助马进食新的植被品种)。他们的结果显示,体型大小的演化速度在展示高度和低度物种形成谱系中并无显著差异,而牙齿演化速度则在物种形成速度快的谱系中显著较慢。研究人员还对马如何适应新大陆的情况进行了观察。他们指出,尽管传统上一直认为,马是随着草原的出现而演化出互补特性的,但更近来的证据表明,在马到来之前草原已经有了。
       
      将这种已有的环境与物种形成数据结合,作者们提出,环境和迁徙模式驱动了新特性的形成。
    2017-07-14
  • 印度-亚洲大陆初始碰撞时间精确限定在古新世早期 碰撞造就喜马拉雅山脉和青藏高原
      (化石网报道)据EurekAlert!:印度与亚洲大陆的碰撞造就了喜马拉雅山脉和青藏高原,直接影响了全球气候-环境变化。精确约束印度-亚洲初始碰撞时间对于认识喜马拉雅造山过程、青藏高原隆升机制及其对环境、气候、生物的效应具有重要的意义。最近一项成果通过研究碰撞带沉积记录对印度-亚洲大陆初始碰撞时间进行了精确约束。
       
      由南京大学胡修棉教授等撰写的题为“利用沉积记录精确约束印度-亚洲大陆碰撞时间与过程”的文章,发表在《中国科学:地球科学》中文版第3期。从碰撞前后两个大陆边缘的化石和碎屑记录出发,利用沉积物的物源改变、沉积盆地的性质改变两种方法,中、意两国科学家将印度-亚洲大陆初始碰撞时间精确限定在古新世早期。
       
      地质学家通过研究大陆碰撞前后地质记录的变化来反演获得初始碰撞的时间。前人从古地磁、古生物、岩浆岩、变质岩、构造作用、地层和沉积记录等多个方面开展过大量研究,但由于对初始碰撞概念的理解不同,同时缺乏初始碰撞时间的有效判别标志,导致对印度-亚洲大陆初始碰撞的时间存在激烈的争论。
       
      该项研究从大陆初始碰撞时间的定义出发,明确初始碰撞是两个大陆岩石圈开始接触的时间,也即大洋岩石圈消失的时间。该时间比碰撞带海水退出时间、地壳增厚时间、陆相磨拉石出现时间要早。研究论文通过缝合带附近深水浊积岩物源区由印度物源向亚洲物源转变的时间、缝合带两侧指示沉积盆地性质改变的环境突变或不整合时代的多种方法的精确约束,将印度-亚洲大陆初始碰撞时间确定为古新世中期(59±1 百万年前)。大陆初始碰撞时间比特提斯海在喜马拉雅地区彻底消亡时间要早两千万年,比喜马拉雅山前冲积砾岩出现时间要早三千万年。研究揭示,印度-亚洲大陆初始碰撞在西喜马拉雅和西藏南部不存在明显的穿时性。
       
      这一研究结果丰富了板块构造和大陆动力学研究。不仅对于理解印度-亚洲大陆碰撞、青藏高原隆升、新生代亚洲气候-环境变化等具有重要的意义,而且为重建地质历史时期的大陆碰撞过程、确定大陆初始碰撞时间提供了一个有效的参考标准。
       
      该研究得到国家自然科学基金杰出青年基金、中国科学院战略性先导科技专项(B 类)资助。
    2017-07-14
  • 新研究表明现代人或深刻影响尼安德特人基因
       
       
       
       
      新研究表明现代人或深刻影响尼安德特人基因
       
    (化石网报道)据中国社会科学网(闫勇/编译):《科学》(Science)杂志官网于7月4日刊登了德国马克斯·普朗克人类历史科学研究所古人类学家的一项最新假说。对史前人类的相关研究证明,走出非洲之后的现代人曾在距今10万年至4万年间与尼安德特人发生过多次混血,以致今天除非洲裔以外的现代人体内都含有少量尼安德特人的基因。德国学者的这一新研究表明,现代人和尼安德特人之间可能更早就有过混血行为,而且后者的基因受到了前者很深的影响。
       
      在德国西南部霍伦斯泰因—斯塔德尔洞穴发现了一具距今12万年的尼安德特人遗骸,该研究团队对其股骨进行基因检测,并将其线粒体DNA数据与尼安德特人、丹尼索瓦人等原始人类以及现代人数据对比。根据结果,研究人员预测,至少在距今22万年前,一位现代人女性与尼安德特人男性结合并产生了后代。随后,这位女性的线粒体DNA通过其后代在尼安德特人中传续下去,并且完全取代了尼安德特人原有的线粒体DNA。
       
      项目参与者、德国马克斯·普朗克人类历史科学研究所教授约翰尼斯·克劳斯表示:“此后尼安德特人的线粒体DNA并非来源于其祖先,而是来自于非洲的早期现代人。”
       
      对此,有学者认为,这种现象在人口数量非常少的时候就有可能发生。但也有学者提出,在有更多基因方面的证据之前,这个结论还仅仅停留在假说阶段。伦敦自然历史博物馆的克里斯·斯特林格(Chris Stringer)认为,目前还需要更多尼安德特人DNA以支持此假说。
    2017-07-14
  • 人类在1万年前如何首次改变小麦基因
      (化石网报道)据EurekAlert!:新的研究揭示,大约在1万年前,当新月沃地(Fertile Crescent)的农业社会对小麦进行栽培后,小麦就开始出现基因改变。这些发现可帮助科学家们更好地了解用于制作面包的现代小麦的性状。
       
      对野生小麦的栽种引起了其性状的改变,这些性状大多涉及种子休眠、麦穗形态及麦粒发育。例如,野生小麦的麦穗在成熟时会碎裂,但所有栽培的小麦麦穗在成熟时仍然是完整的,这能让收获变得较为容易。在这里,Raz Avni和同事用3-D基因序列数据和软件来重建野生四倍体小麦——圆锥小麦的14个染色体。该研究团队接着对栽培小麦与对应野生小麦中的导致麦穗破裂的基因进行了比较,旨在了解小麦演化转型为不会碎裂状态的基因变化基础。
       
      他们在栽培小麦中发现了已经失去功能的两组基因。当他们对小麦株进行基因改造,令其中的一组基因恢复功能时,该株小麦会出现独特的麦穗:其上面部分是脆性的,而下面部分则不会脆裂。这些结果表明,这两个基因簇在改变野生小麦脆裂特性中起着部分作用。
    2017-07-14
  • 重庆市推出《重庆恐龙化石地图》
    ?重庆市推出《重庆恐龙化石地图》
    ?(化石网报道)据华龙网(首席记者 周梦莹):对于恐龙的印象,或许还停留在屏幕中、书本里,事实上,距离你不远处,也许就有真真儿的恐龙的模样。5日,重庆市规划局、重庆市地理信息中心推出《重庆恐龙化石地图》,带你一起细数分布在山城大地上的恐龙化石发现地,探寻远古生物的奥秘,感受地球沧海桑田的风云变幻。
    看过《侏罗纪公园》的你,一定对里面身材高大、体格威猛的恐龙印象深刻,这种生活在中生代时期的动物大多数拥有矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯,曾经是地球生物中最厉害的统治者。在距今大约6500万年前,它们却突然间不复存在,成为生物进化史上的一个谜,而关于恐龙众说纷纭的灭绝原因,更为当时的地球霸主增添了几分神秘的色彩。随着地球的不断演变,许多恐龙遗体和遗迹被尘封在厚厚的地层中,变成了化石得以保存下来并为人们所知晓,成为了我们揭开恐龙世界谜底的有力证据。
    最近,云阳发现世界级恐龙化石群遗址的消息,让重庆再次成为了科学家和恐龙迷关注的焦点。其实在亿万年前,我们生活的这片土地并非是现在山河相间的模样,那时的重庆遍布沼泽和湖泊,气候炎热潮湿,岸边森林密布、灌木丛生,是众多恐龙生活聚居的地方。在重庆各地发现的众多恐龙化石和生活遗迹就是这一生活场景最真实的写照,重庆也因此被誉为“建在恐龙脊背上的城市”。
    部分恐龙化石遗址简介:
    1.云阳普安乡老君村
    普安乡老君村是重庆市最新发现的一处世界级恐龙化石群,目前正在进行研究与挖掘中。老君村位于长江南岸支流磨刀溪上游,周围群山连绵,化石遗址保存完好。此地的恐龙化石核心区出露长度达550米,通过抢救性发掘工作,到现在已形成长度150米、厚2米、高8米的“恐龙化石墙”,墙体面积1155平方米,是迄今世界范围内发现的侏罗纪时期最大单体恐龙化石墙,这些化石对于填补世界恐龙时空分布空白也有着重要的意义。
    2.合川太和镇古楼山
    在合川的嘉滨路上,一座巨型的恐龙雕塑尤为惹眼,而这个恐龙的原型就是太和镇古楼山发现的“合川马门溪龙”。1957年4月,石油勘探队在古楼山进行地质勘探时发现了恐龙化石,经过专业人员的挖掘与修复,迄今为止体型最大的马门溪龙得以出现在我们的视野里。这只恐龙化石保存完整,体形巨大,身体长22米,高3.5米,头颈抬起来可达11米高,因其稀缺和特殊性,合川马门溪龙入选《中国恐龙》特种邮票。
    3.黔江正阳街道三阳岭
    三阳岭距离黔江城区东南15公里,海拔550米,是黔江区唯一发现恐龙化石的地方,被人们誉为“龙隐之地”,目前已成为黔江区重点文物保护单位。自从1974年当地发现恐龙化石之后,这里曾先后几次发现过白垩纪晚期的恐龙化石。三阳岭是一个恐龙化石群的集中分布地,这里的恐龙化石种类多,有鸭嘴龙、巨龙、肉食类龙等,距今约7000万年,为研究渝、鄂边区地质成矿条件提供了古生物依据。
    4.綦江老瀛山莲花保寨
    老瀛山平均海拔800米,属于典型的丹霞地貌,在这里曾经生活鸭嘴龙类、甲龙类、翼龙类等多种恐龙,是一个颇具多样性的恐龙动物群。在莲花保寨相对平整的砂岩地面上,拥有多达600多个恐龙足迹,这些足迹大如象足,小如鸡爪,深浅也不尽相同,脚印越大陷得越深,最深的约2厘米,最浅的则不足1厘米,就像一朵朵“莲花”盛开在山间。这片土地之上的精彩不仅仅是恐龙足迹,还有被发现的众多恐龙骨骼化石,使老瀛山成为了一个展示綦江独特古生物遗迹的窗口。
    5.北碚
    北碚是重庆发现恐龙化石较多的地方之一,1939年在金刚碑发现的鸟脚类恐龙骨骼化石是重庆市域范围内最大发现恐龙化石的记录,随后在澄江镇、天生桥、西南大学等地共发现十多处恐龙化石。北碚的恐龙化石遗址不仅分布广泛,而且这些遗址中恐龙化石种类丰富、年代齐全,包含有中生代时期蜥脚类、兽脚类、鸟脚类、剑龙四个大类,被业界专家和学者誉为“恐龙之乡”,是研究恐龙及地球演变的重要地区。
    相关资料:重庆发布《恐龙化石地图》 罗列山城63处主要恐龙化石遗址
    (化石网报道)据中新网重庆7月5日电(钟旖):重庆市规划局、重庆市地理信息中心5日联合发布《重庆恐龙化石地图》,将重庆地区的恐龙化石遗迹进行了系统梳理,以期让各地群众更直观地感受重庆这一“建在恐龙脊背上的城市”。
    “《重庆恐龙化石地图》是地理信息中心‘每周一图’团队推出的第186期地图,也是2017年的第24期。”重庆市地理信息中心地理文化团队负责人张海鹏介绍,近日,重庆云阳发现世界级恐龙化石遗址的消息,让山城再次成为科学家和恐龙迷关注的焦点。“其实在亿万年前,我们生活的这片土地并非是现在山河相间的模样,那时的重庆遍布沼泽和湖泊,气候炎热潮湿,是众多恐龙生活聚居的地方。在重庆各地发现的众多恐龙化石和生活遗迹就是这一生活场景最真实的写照,重庆也因此被誉为‘建在恐龙脊背上的城市’。”
    张海鹏透露,此次重庆发布《重庆恐龙化石地图》,希望带领市民一起细数分布在山城的恐龙化石发现地,探寻远古生物的奥秘。地图共罗列有重庆24个区县的主要恐龙化石遗址63处。
    地图还对比较有代表性的恐龙化石遗址进行了总结梳理,让读者可一目了然。如“重庆合川太和镇古楼山恐龙化石遗址”,于1957年4月被石油勘探队在合川古楼山进行地质勘探时发现。经过专业人员的挖掘与修复,被誉为迄今为止体型最大的“马门溪龙”。这只恐龙化石保存完整,体形巨大,身体长22米,高3.5米,头颈抬起来可达11米高,因其稀缺和特殊性,合川马门溪龙曾入选《中国恐龙》特种邮票。
    海拔550米的重庆黔江正阳街道三阳岭是该区唯一发现恐龙化石的地方,被人们誉为“龙隐之地”,目前已成为黔江区重点文物保护单位。自从1974年当地发现恐龙化石之后,还曾先后几次发现过白垩纪晚期的恐龙化石。三阳岭是一个恐龙化石群的集中分布地,恐龙化石种类多,有鸭嘴龙、巨龙、肉食类龙等,距今约7000万年,为研究渝、鄂边区地质成矿条件提供着古生物依据。
    重庆北碚是该市发现恐龙化石较多的地方之一,《重庆恐龙化石地图》中罗列有8处主要遗址。资料记载,1939年在北碚金刚碑发现的鸟脚类恐龙骨骼化石是重庆市域范围内发现的最大的恐龙化石,随后在北碚澄江镇、天生桥、西南大学等地也发现有十多处恐龙化石。北碚的恐龙化石遗址不仅分布广泛,而且遗址中恐龙化石种类丰富、年代齐全,包含有中生代时期蜥脚类、兽脚类、鸟脚类、剑龙四个大类,被业界专家和学者誉为“恐龙之乡”,是研究恐龙及地球演变的重要地区。
    相关资料:恐龙化石地图发布 63处遗迹带你感受“恐龙脊背上的城市”
    (化石网报道)据重庆商报-上游财经记(张瀚祥):近日,重庆云阳发现世界级恐龙化石遗址的消息,让重庆再次成为科学家和恐龙迷关注的焦点。5日,市规划局、市地理信息中心联合发布《重庆恐龙化石地图》,将重庆地区的63处恐龙化石遗迹进行了系统梳理,以期让群众更直观地感受重庆这一“建在恐龙脊背上的城市”。
    “亿万年前,我们生活的这片土地并非山河相间的模样,而是遍布沼泽和湖泊,气候炎热潮湿,是恐龙生活聚居的地方。”市地理信息中心张海鹏介绍,在重庆各地发现的众多恐龙化石和生活遗迹就是这一生活场景最真实的写照,重庆也因此被誉为“建在恐龙脊背上的城市”。
    记者注意到,此次发布的《重庆恐龙化石地图》,共罗列有重庆24个区县的主要恐龙化石遗址63处。地图还对比较有代表性的恐龙化石遗址进行了总结梳理,让读者可一目了然。如“重庆合川太和镇古楼山恐龙化石遗址”,于1957年4月被石油勘探队在合川古楼山进行地质勘探时发现。经过专业人员的挖掘与修复,被誉为迄今为止体型最大的“马门溪龙”。这只恐龙化石保存完整,体形巨大,身体长22米,高3.5米,头颈抬起来可达11米高,因其稀缺和特殊性,合川马门溪龙曾入选《中国恐龙》特种邮票。
    此外,海拔550米的黔江正阳街道三阳岭发现过恐龙化石,被人们誉为“龙隐之地”,目前已成为黔江区重点文物保护单位。自从1974年发现恐龙化石之后,还曾先后几次发现过白垩纪晚期的恐龙化石。三阳岭是一个恐龙化石群的集中分布地,恐龙化石种类多,有鸭嘴龙、巨龙、肉食类龙等,距今约7000万年,为研究渝、鄂边区地质成矿条件提供着古生物依据。
    北碚是重庆发现恐龙化石较多的地方之一,《重庆恐龙化石地图》中罗列有8处主要遗址。
    2017-07-07
  • 日本熊本县天草市8000万年前白垩纪地层中发现大型食肉恐龙牙齿化石 特征类似霸王龙
      (化石网报道)据环球网(实习编译:郭梦华):日本《产经新闻》7月5日报道,日本熊本县天草市等地相关部门5日透露,近日在该市市内白垩纪后期(约8000万年前)的地层中,发现了大型食肉恐龙的牙齿化石。熊本县表示,其特征类似于霸王龙科恐龙,并推测其总长度超过7米。 
      此外,熊本县内多处地层中也发现了不同类型的食肉恐龙化石。市相关部门对此做出说明称“这表明多种食肉恐龙曾长期在九州生息繁衍”。 
      据天草市政府透露,化石是在2014年10月由福井县立恐龙博物馆和天草市立御所白垩纪博物馆联合调查发现的。化石只有齿冠部分,其长度为42毫米、宽度为25毫米、厚度为16毫米。根据化石在岩石上残留的痕迹,有关人员判断牙齿长度应在56毫米以上,并认为椭圆形牙齿隆起的水平截面酷似霸王龙科恐龙。 
      此外,在熊本县御船町约9千万年前的地层和天草市约1亿年前的地层也发现了食肉恐龙化石。 
      7月15日,实物化石将在天草市立御所白垩纪博物馆对外展出,化石复制品将在福井县立恐龙博物馆进行公开展览。 
    2017-07-07
  • 研究显示恐龙灭绝后蛙类开始“崛起”
    ?(化石网报道)据中国科学报(冯维维):今天的蛙类可能要感谢曾经导致恐龙灭绝的地球灾难。
    一项新研究表明,今天地球上存在的88%的蛙类与距今6600万年前扫灭地球上绝大多数陆地生物的行星撞击有关。几乎10个该类两栖动物中就有9个是生物大灭绝中幸存下来的三个世系的后代。它们均来自白垩系与古近系的交汇点(正式名称是KT界限),而这正是灾难发生之时。
    科学家认为,它们的第一个幸存者可能是通过钻入地下躲过了行星的袭击。随后则是树栖蛙类带头探索可获得的栖息生态位。
    而此前的研究表明,蛙类进化时间比这早3500万年,而且与恐龙大灾难没有任何关系。
    “我们知道除了少数鸟类物种以外,生物大灭绝事件让绝大多数恐龙灭绝,随后其生物多样性暴发,并成为陆地动物的优势类群。”该研究共同作者、美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的David Hillis说,“随着我们看到越来越多的生命群体,可以看到类似的模式,事实证明蛙类也是如此。”
    加州大学伯克利分校的David Wake表示,早期蛙类成功的一个关键因素是随着开花植物在地球上蔓延,蛙类可以适应在树上生活。“蛙类开始在树上栖息,这使得该物种在南美洲尤其呈现出极大的放射状分布。”
    该团队表示,树木是蛙类理想的栖息地,这不仅是因为它们为其提供了躲避地面捕食者的避难所,而且还给它们提供了丰富的昆虫作为食物。
    Hillis、Wake和中国中山大学教授张鹏等分析了44个蛙类家族156个蛙类物种的遗传数据做出这一发现。
    今天的蛙类超过6700个已知物种,它们正日益受到栖息地破坏、人口增加以及气候变化的威胁。
    “这些蛙类能够度过劫难与运气有关,可能是因为它们或是在地下,或是可以在地下停留相当长的时间。”Wake说,“这也为生物大灭绝提供了引人注目的积极的一面:它们为新物种提供了生态机遇。等到下一次大灭绝,生命将会再次崛起。但它会朝着哪个方向崛起,我们现在无从知晓。”
    相关报道:中美研究显示恐龙灭绝后蛙类开始“崛起”
    (化石网报道)据新华社华盛顿7月3日电(林小春):今天地球上的多数蛙类可能要感谢大约6500万年前导致恐龙消失的生物大灭绝事件。
    恐龙大约在6500万年前灭绝。科学界认为,那场大灭绝可能是由小行星或者彗星撞击地球引起的。中美研究人员3日在美国《国家科学院学报》上说,多数现存蛙类物种“崛起”于那场生物大灭绝之后。今天地球上88%的蛙类物种是当时倖存的3个蛙类支系的后代。
    参与研究的美国佛罗里达自然历史博物馆副教授戴维·布莱克本在一份声明中说:“蛙类已经存在了超过2亿年,但这项研究显示,直到恐龙灭绝之后,我们才看到蛙类多样性大爆发,带来了我们今天所看到的绝大多数蛙类。这个发现完全出人意料。”
    布莱克本认为,大灭绝事件导致太多物种消失,为蛙类的迅速“崛起”让出了空间。“我们认为那时候的生态系统发生了巨大变化,包括森林遭广泛毁坏,但蛙类非常擅长在微型栖息地中生存。随着森林和热带生态系统的恢复,它们迅速利用了新出现的生态机会”。
    布莱克本和中国中山大学张鹏教授、美国加州大学伯克利分校戴维·韦克等人采集了156个蛙类物种的基因数据,并结合前人报告的145个蛙类物种的相关数据,构建了迄今最全面的蛙类家族树,并据此得出了上述结论。
    目前,全球估计约有6700种蛙类。张鹏指出,蛙类从大灭绝事件中倖存下来并“崛起”,这证明瞭它们的韧性。但今天,由于栖息地减少,加上易感疾病,蛙类物种正在减少,这一情况令人担忧。
    2017-07-07
  • “许昌人”可能是中国华北地区早期现代人的直接祖先
    ?(化石网报道)据中国文物信息网(李占扬):2017年3月3日,世界顶级学术期刊美国《科学》杂志发表题为《中国许昌出土晚更新世古人类头骨研究》的论文称,人类演化研究取得突破性进展:10多万年前生活在中国中原地区的“许昌人”,可能是中国华北地区早期现代人的直接祖先。这一结论表明,“许昌人”上承周口店北京猿人,下连中国北方早期现代人,证明中国华北的现代人有着自己的演化轨迹,而不是非洲早期现代人取代的结果。研究还表明,“许昌人”头骨具有中国境内古老人类、早期现代人和欧洲尼安德特人的混合特征,不排除中国北方古老人类与欧洲尼安德特人基因交流的可能性。
    美国科学院院士、美国圣路易斯华盛顿大学教授、论文作者之一埃瑞克·特林库斯说:“该成果将极大改变世界现代人类起源研究的格局。”
    “许昌人”的发现与研究
    2005~2016年,河南省文物考古研究院的考古团队对灵井“许昌人”遗址进行了连续12年的考古发掘,发掘面积500余平方米,发现45件距今12.5~10.5万年的“许昌人”头骨化石,其翔实的化石形态特征和可靠的地层年代数据,为研究中国华北地区更新世晚期(距今12.8~1.2万年)人类形态变异及演化模式提供了关键证据。
    2014年,河南省文物考古研究院、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、北京大学、美国圣路易斯华盛顿大学组建联合研究小组,对“许昌人”头骨化石开展研究。
    尽管头骨化石出土时已经破裂成碎片,但其中1号年轻男性头骨和2号成年人头骨保存相对完整。研究小组采用形态观测、高清晰度CT扫描、手工及三维虚拟复原等手段,对头骨进行了拼接和复原,分别制作了1号和2号人头骨虚拟及实体的复原头骨及颅内膜。
    在此基础上,对“许昌人”头骨形态特征、测量数据、脑形态、脑量、颅骨内部结构等特征进行了细致的研究并与世界范围内古人类化石及数据进行了对比。
    “许昌人”头骨呈现的中国境内古老人类、早期现代人和欧洲尼安德特人的混合特征,过去从来没有发现过,应代表一个新人种:低矮的头骨穹隆、扁平的脑颅、最大颅宽的位置靠下、短小并向内侧倾斜的乳突。研究发现,“许昌人”具有周口店北京猿人、和县猿人等中国北方古老人类的原始及共同特征。
    “许昌人”还呈现向早期现代人过渡的重要特征,如脑容量增大、头骨变薄、眉脊较为纤细、头骨结构呈现纤细化等。1号头骨的颅容量约为1800毫升,2号头骨虽然小于1号,但也位于晚更新世人类的变异范围平均值之上。
    研究还发现,“许昌人”头骨化石枕骨上有结构性凹窝、颞骨内耳迷路模式,这是欧洲尼安德特人的两个独有特征。“许昌人”头骨上所具有的与尼安德特人相似的特征,是在尼安德特人活动区域以外第一次集中发现。
    “许昌人”对现代人进化研究的贡献
    现代人进化问题是国际考古人类学研究的热点。二十世纪八十年代,美国一些科学家通过对现代人DNA的研究提出,在20万年前,一支最早进化成现代人的古人类走出非洲,进而取代了世界各地的早期智人,今天世界各地的现代人都是入侵者的后代,这就是“现代人非洲进化取代说”。而中国等一些科学家,通过对世界各地尤其是东亚出土的古人类化石研究,提出了现代人多地区进化的观点。这两种观点成为考古人类研究争论的焦点,并以非洲取代说占上风。长期以来,现代人非洲单一进化取代说虽然未被证明,但也未能打破,主要是缺少关键时段的有说服力的古人类化石,更缺少DNA的进一步支持。
    2007年冬,在灵井旧石器文化遗址发现了“许昌人”头骨化石,由于其正处在现代人演化的关键时间段(最初测试认为距今10~8万年),学者们寄希望于打破上述僵局,对现代人进化问题有所贡献。
    美国《科学》杂志发表来自中国的重磅论文《中国许昌出土晚更新世古人类头骨研究》,向全世界报告了“许昌人”头骨化石的研究结果:“许昌人”大约生活在距今12.5~10.5万年前,他不存在非洲早期现代人的形态特征,而是一种具有中国境内古老人类、中国早期现代人和欧洲尼安德特人的“三位一体”混合特征的古人类。“许昌人”这一混合型体质特征,可能是东西方两大人群基因交流或杂交的结果,同时反映东亚更新世晚期人类演化既具有地区连续性,又有人群间交流的特点。该成果向现代人类非洲进化取代说提出了挑战。
    “许昌人”成果对现代人进化最主要的理论贡献是:“许昌人”生活的时期,相当于中国早期智人阶段,但他不是已知的早期智人,应是一个新的人种。“许昌人”具备了由北京猿人向中国华北早期现代人过渡的特征,补上了这一地区猿人向现代人进化中的缺环,证明了中国华北现代人的进化在本土完成,而不是非洲早期现代人入侵取代的。
    在当今科技界,美国《科学》杂志论文的观点,代表着国际学界的主流观点。但一个地区现代人进化模式的提出,仅是早期人类向现代人演化趋势的局部,而不是整体。该成果还无法证明其他地区现代人的演化,例如中国华北现代人的进化模式应和欧洲不同,欧洲的现代人可能和取代有关。
    “许昌人”同欧洲尼安德特人有基因交流的证据是由“许昌人”枕骨结构性凹窝、颞骨内耳迷路模式特征提出的。埃瑞克·特林库斯和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴秀杰在研究中发现了二者的相似性。
    究竟是在何种情况下,“许昌人”和尼安德特人进行了基因交流?可能是“许昌人”之前,东亚大陆极度寒冷,“许昌人”先辈向气候温和的欧洲迁移,同早期尼安德特人相遇、杂交。距今12.8~7.4万年间,气候转暖,这批古人类重返家园。为何古人类向西迁徙呢?可能因为那里有大西洋暖流存在,现有的资料也说明,古人类多次在寒冷期因大气环流的庇护而躲过劫难。
    灵井“许昌人”遗址研究展望
    专家认为,灵井“许昌人”遗址是世界上罕见的大型古人类文化遗址,包含多项国际学术前沿问题,研究潜力巨大。“许昌人”研究论文发表前后,国外考古人类学家预言:中国正在改写人类演化的历史。
    目前进行的最重要的研究,是早期人类行为和艺术起源等几个方面,此外,研究小组试图对“许昌人”头骨进行DNA研究,现已完成样品初步采集工作。
    已组织由国际顶级学者参加的多个研究团队,瞄准现代人类演化、农业起源和艺术起源等世界性学术前沿课题,开展国际合作,联合攻关研究。“许昌人”遗址开展的多学科研究,是国内史前考古和地学领域研究新的亮点,目前已发表的50余篇国内外学术期刊论文和十三年的考古发掘成果,仅是冰山一角而已。(作者单位:河南省文物考古研究院)
    2017-07-07