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备赞双角花介(Bicornucythere bisanensis)物种分化机制研究新进展
近期,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼与上海自然博物馆王雨楠博士、研究员周保春及同济大学教授范代读等研究人员,对分布于东亚沿岸的现生和化石备赞双角花介复合种(Bicornucythere bisanensis complex)进行深入研究,在物种分化方面取得重要进展。相关成果已发表于国际学术期刊《动物分类群》(Zootaxa)。“物种分化”或“物种形成”(speciation),是指一个祖先种群在演化过程中逐渐分裂为两个或多个新物种的过程。这是生物多样性产生的核心机制之一,也是进化生物学中的基础问题。近期,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼与上海自然博物馆王雨楠博士、研究员周保春及同济大学教授范代读等研究人员,对分布于东亚沿岸的现生和化石备赞双角花介复合种(Bicornucythere bisanensis complex)进行深入研究,在物种分化方面取得重要进展。相关成果已发表于国际学术期刊《动物分类群》(Zootaxa)。B. bisanensis复合种是广泛分布于东亚沿岸的海相介形类,因其拥有多个形态型而著名,是典型的多型类群共同构成的复合种,是研究物种分化的绝佳材料。1988年,日本古生物学家Katsumi Abe依据壳体大小、壳长与壳高比值将东亚地区现生B. bisanensis复合种划分为4个形态型——A型、P型、M型、G型。目前,在我国东部沿海只发现了A型和G型。研究团队对来自日本、朝鲜半岛及我国的B. bisanensis复合种上千个个体的壳体形态进行详细分析,解决了该复合种的分类难题,取得以下重要认识:(1)首次通过追踪壳体表面的网格数量和分布,比较了B. bisanensis复合种的各个形态型的形态差异和个体发育过程,并由此明确了它们的系统演化关系。(2)证明了广泛分布于我国东海的该复合种的一个形态型(Form G)是亲本种经由幼态持续方式(paedomorphosis)进化而来,并将此形态型描述为新种——赵氏双角花介(Bicornucythere zhaoi sp. nov.)。(3)研究团队在雷州半岛上新统的沉积中发现了从亲本种(B. bisanensis)向B. zhaoi sp. nov.演化的过渡形态型,由此得知这一幼态持续演化的过程是:受遗传支配较弱的性状(壳体大小和外形)首先发生改变,而受遗传支配较强的性状(壳体网格数量)变化是相对滞后的。现代智人也是幼态持续演化的产物,因此这项研究结果对于理解人类进化的过程具有一定意义。本研究得到古生物学与油气地层应用全国重点实验室开放课题、中国科学院战略性先导科技专项B类项目以及同济大学海洋地质全国重点实验室开放课题的联合资助。论文相关信息:Yunan Wang, Yaqiong Wang, Daidu Fan, Kejia Miao, Baochun Zhou, 2026. Morphological variation of the Bicornucythere bisanensis complex (Ostracoda, Crustacea), with a description of a new species. Zootaxa, 5796(1): 95-123. https://doi.org/10.11646/zootaxa.5796.1.5.东海现生Bicornucythere bisanensis (A–I)和B. zhaoi sp. nov. (J–S)Bicornucythere zhaoi sp. nov.从A-3龄到成体壳面网格分布变化素描图,比例尺均为100 μmB. bisanensis复合种不同类群的壳体大小、外形与网格分布类型的关系散点图
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LOME后腕足动物辐射研究取得系列进展
近期,南京古生物所研究员黄冰等围绕LOME后腕足动物复苏与再辐射开展系列研究。相关成果表明,LOME后的腕足动物辐射并非简单的多样性回升,而是伴随生态空间的拓展、全球古地理分布的扩张、优势类群的异步替换以及区域环境控制下的群落演替。这些认识为理解大灭绝后生态系统重建机制提供了新的证据。相关成果已发表在《古生物学杂志》(Journal of Paleontology)《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)和《澳大利亚古生物》(Alcheringa)等期刊。晚奥陶世大灭绝事件(Late Ordovician Mass Extinction, LOME)之后,全球气候转暖、海平面上升,腕足动物等底栖生物迅速恢复并发生再辐射。以往研究多认为,LOME后志留纪早期腕足动物的复苏主要表现为浅海环境中多样性的恢复,但对于其生态空间是否扩展、群落结构如何更替、古生物地理格局如何重组等关键问题,认识仍相对有限。近期,南京古生物所研究员黄冰等围绕LOME后腕足动物复苏与再辐射开展系列研究。相关成果表明,LOME后的腕足动物辐射并非简单的多样性回升,而是伴随生态空间的拓展、全球古地理分布的扩张、优势类群的异步替换以及区域环境控制下的群落演替。这些认识为理解大灭绝后生态系统重建机制提供了新的证据。相关成果已发表在《古生物学杂志》(Journal of Paleontology)《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)和《澳大利亚古生物》(Alcheringa)等期刊。这些研究不仅从全球视角揭示了腕足动物复苏的宏观规律,也从华南的区域案例中探究了其演化的微观机制,主要进展包括:(1)华南特列奇期首次发现深水型腕足动物群华南早志留世特列奇期腕足动物记录丰富,其中秀山动物群长期被认为分布于浅水环境。科研人员对四川广元碧峰观剖面宁强组下—中特列奇阶腕足动物群开展系统研究,共鉴定出21种、20属腕足动物,并通过非度量多维尺度分析(NMDS)、网络分析和丰度热图等方法,划分出三个连续演替的腕足动物组合。其中,最低部的Aegiria–Epitomyonia组合以深水指示属Epitomyonia较为丰富为显著特征,代表华南特列奇期秀山动物群中首次明确发现的BA4深水群落。其后出现的Aegiria–Megaspinochonetes组合和Fardenia–Striispirifer组合则指示环境由BA4逐渐变浅至下部—上部BA3,构成一个完整的向上变浅序列。该发现表明,LOME后华南腕足动物辐射的生态范围比以往认识更宽,秀山动物群并不限于浅水环境,而是已扩展至较深水生态空间。该研究进一步指出,该剖面位于扬子地台北缘,其特殊古地理位置可能为深水型腕足动物群提供了相对稳定的栖息地。该成果不仅补充了华南特列奇期深水底栖群落记录,也揭示了局地古地理条件在LOME后生态系统重建中的重要作用。(2)全球尺度揭示LOME后腕足动物辐射的古生物地理与分类学重组为了从宏演化尺度理解LOME后腕足动物的复苏与再辐射,科研人员整合鲁丹期、埃隆期和特列奇期六个时间间隔(每个期细分为早晚)的全球腕足动物属级出现数据,利用bootstrap多样性估计、分段回归、广义加性模型(GAM)、NMDS和网络分析等方法,对早志留世腕足动物多样性、空间分布和群落结构变化进行了系统分析。研究发现,腕足动物属级多样性在鲁丹期至埃隆期快速上升,晚埃隆期达到较高水平,此后在特列奇期总体保持稳定并伴随轻微波动。更重要的是,腕足动物辐射过程不仅体现为多样性增加,还表现为显著的地理扩张、古生物地理分区性减弱,以及不同古板块上优势腕足动物类群的异步替换。总体来看,腕足动物群组成由较具奥陶纪特征的类型,逐步转向更典型的志留纪型组合。该成果强调,单纯依靠多样性曲线难以完整揭示大灭绝后的宏演化过程。地理分布扩张、群落结构变化和优势类群转换,才是理解LOME后腕足动物再辐射的关键指标。(3)华南特列奇期腕足动物群落更替揭示区域环境控制作用。科研人员还对四川南部布拖地区乌科剖面大路寨组腕足动物群进行了系统采集和定量分析。该动物群采自14个化石层,包含18种、17属,主要由无洞贝类、扭月贝类、小嘴贝类和石燕贝类等组成,显示出典型志留纪腕足动物群特征。研究识别出两个腕足动物组合:下部的Nalivkinia elongata–Megaspinochonetes subrectangularis组合,以及上部的Nalivkinia magna–Howellella shiqianensis组合。该群落更替反映出局地海洋环境的逐渐变浅,可能与扬子地台区域性隆升有关。研究表明,LOME后腕足动物辐射在区域尺度上具有明显异质性,构造背景、海平面变化和局地水深共同影响了底栖群落的组成和演替。上述系列研究从全球和区域两个尺度共同表明,LOME后腕足动物复苏与再辐射是一个复杂过程:全球尺度上表现为地理扩张和分类学重组,区域尺度上则表现为深水生态空间拓展和受古地理背景控制的群落更替。这些成果深化了对大灭绝后生态系统重建机制的认识,也为理解早志留世海洋生态系统的恢复过程提供了新的化石证据。本研究得到国家自然科学基金项目和国家重点研发计划资助。论文相关信息:Huang B, Chen D, Pan F, Shi K. 2026. First record of a deep-water brachiopod fauna in the Telychian of South China and its paleoecological implications. Journal of Paleontology. 99(6): 1293-1302. https://doi.org/10.1017/jpa.2025.10200.Huang, B., Chen, D., & Shi, K. 2025. Characterizing the biogeographic and taxonomic patterns of post-LOME (early Silurian) diversification of brachiopods. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 675, 113105. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.113105.Huang, B., Chen, D., & Candela, Y. 2025. A new brachiopod fauna from the Telychian (early Silurian) of Southwest China and its palaeoecological significance. Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology, 49(1), 30–39. https://doi.org/10.1080/03115518.2024.2431912.四川广元碧峰观剖面宁强组腕足动物组合演替与多样性变化分段回归及广义加性模型揭示全球腕足动物多样化进程在特列奇期开始停滞LOME后辐射期全球几大古板块腕足动物属级气泡图显示优势腕足动物类群的异步替换乌科剖面大路寨组腕足动物组合与多样性变化碧峰观剖面与乌科剖面代表性腕足动物及Latex照片
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沉积物来源与有孔虫稳定氧碳同位素记录揭示早中新世地球轨道偏心率驱动的非洲季风演变
中国科学院南京地质古生物研究所研究员蔡悦、副研究员郭启梅、正高级工程师刘静与埃及、美国的合作者近日在《全球和行星变化》(Global and Planetary Change)期刊上发表最新成果,将非洲季风的连续记录大幅延长至2000万年前,为理解地球轨道变化如何调控热带气候提供了关键新证据。季风是地球气候系统的关键调节器。它通过季节性的大气环流转换,驱动跨纬度的能量与水汽交换:夏季将温暖湿润的空气输送到内陆,塑造亚洲与非洲的降水格局;冬季则将干燥的大陆气流带回赤道,加剧了季节间的差异。这一环流系统不仅调节着热带与副热带的热力学状态,还通过大气遥相关过程,与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、印度洋偶极子(IOD)等气候模态相互作用,触发极端天气事件。全球超过60%的人口依赖季风降水以维持农业生产与粮食安全,季风异常可引发洪水或干旱,带来深远的社会经济连锁影响。因此,理解季风演变机制对气候适应与可持续发展至关重要。在全球季风系统中,非洲季风因其独特的跨赤道地理位置而具有关键意义。它受低纬度地球轨道强迫的畸变影响最小,被视为轨道驱动下热带水文气候的理想“探针”。全球海气耦合模型表明,非洲季风早在中古新世可能就已经存在。然而,此前确凿的地质证据仅能追溯至约1350万年前的中中新世,主要原因在于能够保存季风信号的适宜地质记录极为稀缺。中国科学院南京地质古生物研究所研究员蔡悦、副研究员郭启梅、正高级工程师刘静与埃及、美国的合作者近日在《全球和行星变化》(Global and Planetary Change)期刊上发表最新成果,将非洲季风的连续记录大幅延长至2000万年前,为理解地球轨道变化如何调控热带气候提供了关键新证据。通过对埃及苏伊士湾早中新世海相剖面的分析,研究团队利用钙质超微化石生物地层学,并结合有孔虫和牡蛎的锶同位素测年,对关键地层进行了高精度定年(图1)。在此基础上,团队进一步整合高分辨率底栖有孔虫的碳、氧同位素变化曲线,成功构建了一个分辨率高达约1万年的精细年龄框架(图2)。为追踪沉积物来源变迁、重建古环境,团队还对细粒硅酸盐沉积物开展了钕同位素(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)、锶同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)以及主微量元素分析(图3、图4)。研究发现,在地球轨道偏心率处于高值的时期,研究区沉积物中来自火山源区的物质贡献显著增多。这些物质极有可能源自埃塞俄比亚高原的火山岩,在强季风降雨的驱动下,经由中新世的东北非河流系统及地中海沿岸流,被长途搬运至苏伊士湾。这一假说得到了旋回地层学的验证(图3),相关地质记录成为早中新世非洲季风演变的直接证据。与同时期的亚洲季风记录以及上新世-更新世的热带季风记录一样,早中新世非洲季风的强度变化呈现出清晰的~40万年地球轨道偏心率周期节律(图3)。这表明,轨道偏心率至少在过去2000万年里,一直是非洲季风变化乃至全球热带水文气候的主控“节拍器”。这项研究不仅填补了早中新世非洲季风演化研究的长期空白,也为预测未来热带区域在长期轨道强迫背景下降水变化趋势,提供了宝贵的地质历史参照。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及中国科学院国际交流计划(PIFI)等项目的资助。论文相关信息: Guo, Q., Cai, Y., El-Barkooky, A.N., El-Araby, A.-.M., Ruan, T., Liu, J., Zou, A., Zakaria, A., Christie-Blick, N. & Badr, R. (2026). "Sediment provenance and foraminiferal isotope records reveal eccentricity-paced African monsoon variability in the Early Miocene." Global and Planetary Change 257. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.105260.图1. (a)早中新世地理图,展示了红海北端的原苏伊士湾裂谷以及瓦迪巴巴地区研究剖面的位置(红星)(改自Scotese, 2013); (b)早中新世期间地中海与苏伊士湾之间的沉积模式及海水环流模式(改绘自Salem, 1976); (c)努胡尔组的简化地层柱状图,标注了生物地层学年龄(Badr et al., 2024)及锶同位素地层学年龄.图2. 利用钙质超微生物地层、锶同位素地层以及底栖有孔虫氧同位素地层建立的苏伊士湾盆地瓦迪巴巴地区努胡尔组地层年代。其中,底栖有孔虫氧同位素地层是基于研究区底栖有孔虫氧同位素曲线与同时期深海钻孔ODP 926B底栖有孔虫氧同位素曲线的对比; 深海钻孔ODP 926B底栖有孔虫氧碳同位素(a,e;Shackleton 等,1999),及其~400-kyr周期滤波曲线(c, g); 研究区底栖有孔虫氧碳同位素(b, f); 及其~400-kyr周期滤波曲线(d, h); 研究区沉积速率变化(i); 地球轨道偏心率(Laskar 等,1993)(j).图3. 研究剖面与 ODP 926B 钻孔底栖有孔虫稳定氧同位素记录以及地球轨道偏心率的对比。(a) ODP 926B 钻孔的 Cibicidoides spp. 氧同位素(δ¹⁸O)(Shackleton 等,1999),高值指示南半球冰盖规模较大; (b) 苏伊士湾盆地<63μm细粒碎屑沉积物的 εNd 值; (c)及其 ~400-kyr 周期滤波曲线; (d) 苏伊士湾盆地细粒碎屑沉积物的 Ni/Al 比值; (e)及其 ~400-kyr 周期滤波曲线; (f) 苏伊士湾盆地底栖有孔虫 δ¹³C 记录的三点滑动平均(蓝色); (g) ODP 926B 钻孔底栖有孔虫 δ¹³C 记录的三点滑动平均(红色), Uvigerina 的 δ¹³C 值已通过增加 0.9‰ 校正至 Cibicidoides 水平; (h) 苏伊士湾剖面与 ODP 926B 之间的 δ¹³C 差值(浅灰色), ‘+0.9‰’ 表示两者在同一属种水平上 δ¹³C 值的偏移; 蓝色曲线显示 δ¹³C 差值在 ~400-kyr 和 ~100-kyr 时间尺度上的合成信号,红色曲线显示 δ¹³C 差值在 ~400-kyr 时间尺度上的变化; (i) 地球轨道离心率(Laskar 等,1993),绿色条带表示离心率最小值期,根据本研究的新记录,该时期对应非洲季风活动减弱。图4. 研究区及其周边可能源区的Nd-Sr同位素; 埃塞俄比亚火山岩,尼罗河、西部沙漠、红海丘陵沉积物,以及阿拉伯-努比亚地盾花岗岩的Nd-Sr同位素数据来自Pik et al., 1998、 Ayalem et al., 1999、 George and Rogers, 2002、 Teklay et al., 2005、 Mechesha and Shinjo, 2007、Beccaluva et al., 2009、 Nelson et al., 2019、Fielding et al., 2017,和 Palchan et al., 2013.
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四川盆地早白垩世陆相介形类动物群研究取得新进展
近日,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼与韩国大邱自然馆高级研究员Byung-Do Choi合作,对四川盆地下白垩统苍溪组非海相介形类化石开展了系统性研究。通过介形类生物地层学分析,研究团队精确限定了苍溪组的地质年龄,并首次明确了四川盆地早白垩世由非Cypridea类群向Cypridea类群演替的时间节点。此外,研究还揭示气候带可能是控制介形类生物古地理分区的重要因素。相关成果已发表于国际古生物学期刊《古生物学论文》(Papers in Palaeontology)。四川盆地是我国内陆最具代表性的中生代大型陆相沉积盆地,盆地内白垩系以红层沉积为主。由于红层中化石稀少且缺乏可供绝对年龄测定的材料,其精确地质年代长期缺乏有效约束,存在一定争议。介形类化石是四川盆地白垩系红层中最常见的化石类型,也是白垩纪陆相生物地层划分与对比的重要标志性化石,因此成为破解这一难题的关键线索。近日,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼与韩国大邱自然馆高级研究员Byung-Do Choi合作,对四川盆地下白垩统苍溪组非海相介形类化石开展了系统性研究。通过介形类生物地层学分析,研究团队精确限定了苍溪组的地质年龄,并首次明确了四川盆地早白垩世由非Cypridea类群向Cypridea类群演替的时间节点。此外,研究还揭示气候带可能是控制介形类生物古地理分区的重要因素。相关成果已发表于国际古生物学期刊《古生物学论文》(Papers in Palaeontology)。研究团队在苍溪组共识别出7属20种非海相介形类化石,包括一个新种 Deyangia rhodopetra sp. nov.,并首次在该组近顶部发现Cypridea属介形类(图1)。基于介形类化石组合特征及生物地层对比,研究将苍溪组的地质时代限定为Valanginian至Hauterivian期,为四川盆地下白垩统地层划分与区域对比提供了重要的时间约束。研究进一步揭示,早白垩世早期我国南北方介形类动物群在演化路径上表现出明显的一致性,均经历了从“非Cypridea类群”向“Cypridea占优势类群”的转变过程。然而,南北方在这一演化早期的优势属存在差异:华南地区(如四川盆地、兰坪-思茅盆地)以Jingguella和Deyangia为代表,而华北地区则以Luanpingella为主要特征属(图2)。通过广泛的对比分析发现,四川盆地以Jingguella和Deyangia为主的介形类组合,与东亚地区特提斯洋沿岸多个盆地,包括云南兰坪-思茅盆地、青海甘肃地区西宁-兰州盆地及新疆库车盆地高度相似。这表明这些地区在早白垩世早期可能同属一个非海相介形类生物古地理区系,且该区系可能进一步向西延伸至吉尔吉斯斯坦的费尔干纳盆地,但其确切范围仍有待后续研究验证。结合已发表的孢粉植物古地理区系研究成果,研究团队指出,非海相介形类和孢粉证据共同揭示,在东亚地区特提斯洋沿岸,早白垩世早期存在一条独特的生物古地理区系(图3)。该区域可能对应相对干旱的气候环境,而Jingguella和Deyangia属可视为干旱气候条件的指示类群。本研究通过整合介形类与孢粉证据,进一步支持了特提斯洋沿岸存在干旱气候带的观点,并揭示该区域在植被及无脊椎动物类群组成上明显有别于太平洋沿岸地区。研究还指出,特提斯洋在塑造早白垩世东亚气候格局中可能发挥了关键作用。正如现代海洋通过热量输送、洋流系统及海气相互作用影响全球或区域气候,古特提斯洋也可能通过复杂的海-气-陆相互作用过程,调控区域气候分带及生物地理分布格局。该成果不仅为重建早白垩世东亚古气候提供了新的古生物证据,也为理解温室气候背景下海洋对气候系统的调控作用带来重要启示。未来,随着高精度古气候模型的发展,有望进一步揭示特提斯洋对东亚地区古气候系统影响的具体机制。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目及中韩合作交流项目联合资助。论文相关信息:Byung-Do Choi#, Yaqiong Wang#*, 2026. Ostracod fauna from the Lower Cretaceous Cangxi Formation of the Sichuan Basin, southwestern China: Taxonomy, biostratigraphy and palaeobiogeography. Papers in Palaeontology, 12(2): e70083. https://doi.org/10.1002/spp2.70083图1 苍溪组介形类化石图2 苍溪组介形类化石属种地层时代分布及中侏罗世至白垩纪非海相介形类重要演化事件图3 早白垩世Jingguella和Deyangia古地理分布图及沿特提斯洋非海相介形类生物古地理区系界线
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青藏高原首次发现中生代昆虫群
近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王博、张海春与沈阳师范大学张前旗、临沂大学陈军等科研人员,在青海省大柴旦镇下侏罗统小煤沟组采集到一批丰富的昆虫化石,并将其命名为“大柴旦昆虫群”,为揭示青藏高原中生代昆虫的演化历史提供了关键线索。相关成果已在线发表在由国家自然科学基金委员会主管、主办的《自然科学基础研究(英文版)》(Fundamental Research)期刊上。青藏高原素有“世界屋脊”之称,约占我国国土面积的四分之一,是国际地质学研究的热点地区。自上世纪首次开展青藏高原综合科学考察以来,研究人员在这片广袤的高原上发现了较为丰富的新生代昆虫化石。然而,在更早的中生代时期,世界屋脊上的昆虫经历了怎样的演化历程,一直是一个未解之谜。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王博、张海春与沈阳师范大学张前旗、临沂大学陈军等科研人员,在青海省大柴旦镇下侏罗统小煤沟组采集到一批丰富的昆虫化石,并将其命名为“大柴旦昆虫群”,为揭示青藏高原中生代昆虫的演化历史提供了关键线索。相关成果已在线发表在由国家自然科学基金委员会主管、主办的《自然科学基础研究(英文版)》(Fundamental Research)期刊上。研究发现,大柴旦昆虫群以甲虫(鞘翅目)为主,占比48%,其次为蟑螂(蜚蠊目,26%)、石蝇(襀翅目,12%)和蝽类(半翅目,6%)。其中,甲虫以原鞘亚目和多食亚目为主,部分标本保存了精美的形态微细结构。该昆虫群中既有陆生的甲虫、蟑螂和蝽类,也包含水生的石蝇(成虫和稚虫)。石蝇属于已灭绝的拟襀科,是亚洲侏罗纪—白垩纪地层对比及古生态对比的关键类群。结合小煤沟组含煤河流相沉积特征,大柴旦昆虫群主要生活于沼泽环境,其水生昆虫组合代表了一种独特的“贫营养型生态系统”。该生态系统以基于食碎屑动物的水生食物网为特征,初级食物主要由陆源有机碎屑和死亡底栖藻类构成,是中生代特有的一类水生生态系统。此前,这类生态系统被认为仅分布于西伯利亚南部、蒙古西部及哈萨克斯坦北部的早侏罗世至早白垩世地层中,而大柴旦昆虫群是该生态系统在我国的首个记录。与我国早侏罗世同期昆虫群(例如广西“西湾昆虫群”)相比,大柴旦昆虫群在类群组成和古生态特征上截然不同,凸显了早侏罗世我国不同构造板块上昆虫群组成的显著差异。这一发现为重建侏罗纪昆虫群的古地理分布提供了直接证据,也为理解青藏高原中生代早期陆地生态系统的演化提供了全新窗口,进一步彰显了青藏高原作为化石宝库的重要价值。本研究得到了国家自然科学基金委员会、第二次青藏高原科学考察和辽宁省博士科研启动基金计划项目的联合资助。论文相关信息:Zhang Qianqi, Chen Jun, Li Jiahao, Xu Chunpeng, Song Zhenyu, Fang Yan, Zheng Daran, Jarzembowski E.A., Zhang Haichun, Wang Bo*. 2026. First Mesozoic entomofauna from the Qinghai-Tibetan Plateau. Fundamental Research. https://doi.org/10.1016/j.fmre.2026.04.013.研究区位置、露头及地层柱状图大柴旦昆虫群代表昆虫
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微体化石记录揭示植物早期登陆史
近日,中国科学院南京地质古生物研究所特别研究助理王凯博士,与研究员徐洪河、刘炳材博士和研究员王怿,梳理了自1971年相关研究正式开展以来,全球范围内积累的隐孢子化石记录。对这一化石类群在形态、分类、亲缘关系、生物地层与演化意义等方面取得系统性认识,并采用Chao2指数、广义加性模型、非度量性多维标度变换、网络分析和SIMPER分析等方法,综合研究了长时间尺度下的隐孢子多样性变化和早期孢子组合的古地理分异。相关成果近日以长篇幅论文的形式发表于国际地学期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。植物登陆(plant terrestrialization)是地球生命演化历史中的重大事件之一,意味着早期陆地生态系统的初级生产力基础从以细菌、藻类和地衣等类群构成的“生物结皮(biocrust)”,发展成了以陆生植物(亦称“有胚植物[embryophytes]”)为主导的绿色植被,这一过程对现代地球宜居环境的形成产生了深远影响。然而,长期以来,深入研究体系的缺乏,导致对植物登陆早期历史的系统性认识明显不足。植物登陆的早期历史以有机质壁微体化石的形式保存在了早古生代至泥盆纪早期形成的地层中。这些化石构成了相关实证研究的基础。与其它早期陆生植物微体化石相比,隐孢子在地层中出现较早,且地史跨度长、空间分布广,使其成为探索植物登陆早期历史的关键研究对象。近日,中国科学院南京地质古生物研究所特别研究助理王凯博士,与研究员徐洪河、刘炳材博士和研究员王怿,梳理了自1971年相关研究正式开展以来,全球范围内积累的隐孢子化石记录。对这一化石类群在形态、分类、亲缘关系、生物地层与演化意义等方面取得系统性认识,并采用Chao2指数、广义加性模型、非度量性多维标度变换、网络分析和SIMPER分析等方法,综合研究了长时间尺度下的隐孢子多样性变化和早期孢子组合的古地理分异。相关成果近日以长篇幅论文的形式发表于国际地学期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。迄今,隐孢子存在狭义和广义两种截然不同的定义,前者认为隐孢子仅来自有胚植物,而后者将来自链型藻类(与陆生植物的起源密切相关)的孢型化石也包含在内(目前已知记录仅来自美国和中国的寒武系,以及澳大利亚下奥陶统)。学术界普遍认可的最古老隐孢子来自沙特阿拉伯和阿根廷的中奥陶统。截至目前,全球范围内已发现36属102种隐孢子(广义),现行的分类学依据主要来自孢体数量、孢体是否具外膜包裹,以及表面装饰和孢壁结构。来自志留纪晚期至泥盆纪早期的始植物(eophytes)原位保存的孢子表明,隐孢子的母体植物可能是维管植物的基部干群,不过,考虑到更古老的奥陶纪分散孢子记录,无法完全排除这些早期植物作为有胚植物干群而存在的可能性。研究认为,现有化石的形态多样性和地理分布表明,晚奥陶世是早期陆生植物演化的首个辐射期。至志留纪早期,全球陆生植物群落的面貌已开始出现地理分化。随着早期三缝孢的出现和多样化,在志留纪中晚期,这种地理分化变得更加显著,而在此期间,隐孢子未显示出进一步的形态多样化。尽管处于其演化历史的晚期,早泥盆世仍然是隐孢子母体植物的一个重要繁盛期。研究进一步指出,隐孢子古地理分布格局暗示了最早的陆生植物类群具有较强的生态适应性,从赤道到高纬度气候区均有出现,并且,这一特征贯穿了中奥陶世至早泥盆世的植物登陆过程。然而,自中泥盆世以后,即使在来自陆相沉积的高丰度和高分异度的孢子组合中,也难觅隐孢子的踪影。今后对隐孢子化石记录的深入发掘与分析,以及跨学科视域下的融合研究,将进一步发展和完善早期植物由水生向陆生演化的现有理论体系,破解更多植物登陆历史的谜团。该项工作为认识植物早期登陆历史,提供了来自微体化石记录的全景式证据,同时,搭建了面向未来的早期陆生植物微体化石研究的多层次框架。研究成果为对植物登陆感兴趣的化石爱好者、本领域的专业研究者,以及交叉学科的合作者提供了一站式的参考资料。本研究得到了科技部国家重点研发计划“植物登陆及其资源环境效应”项目的支持与资助。相关论文信息:Wang, K., Xu, H.H.*, Liu, B.C., Wang, Y. (2026). Dynamic evolution of cryptospores: The origin and rise of the land flora. Earth-Science Reviews, 105476. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105476Wang, K., Xu, H.H.*, Yin, L.M. (2026). Cryptospores from the Shipai Formation (Cambrian Series 2, Stage 4) of Yichang, southern China. Palynology. https://doi.org/10.1080/01916122.2025.2589185隐孢子各个形态类型的代表性化石标本隐孢子的形态分类体系隐孢子的多样性变化曲线(图左)和地层延限分布(图右)隐孢子的古地理分布(图左)和早期孢型化石组合的非度量性多维标度变换、SIMPER分析结果(图右)
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宽川铺生物群环节动物研究取得重大进展
近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨领衔的国际研究团队,报道了在寒武纪幸运期宽川铺生物群发现的磷酸盐化立体保存的多毛类环节动物化石,揭示了显生宙最早期环节动物的演化。该成果于北京时间2026年4月21日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)。南京古生物所特别研究助理咸晓峰博士为唯一第一作者,张华侨和美国弗吉尼亚理工大学教授肖书海为共同通讯作者。环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蝗)。环节动物的身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。因此,环节动物化石多为虫颚、栖管等硬体结构,表皮等软体结构只能保存在特异埋藏化石库中。环节动物可能在埃迪卡拉纪就已经出现了,如夷陵虫和克劳德管,但是它们的亲缘关系存在较大争议。目前,公认最早的环节动物实体化石(包括星虫和多毛类)出现在寒武纪,且全部来自于早寒武世或更晚(< 521百万年 )的布尔吉斯页岩型(Burgess Shale-type)化石库,以压扁的宏体化石形式保存。这暗示环节动物在更早的纽芬兰世(~ 538.8–521百万年,包括幸运期和第二期)可能已经出现了。然而,纽芬兰世没有布尔吉斯页岩型化石库,也没有可靠的环节动物实体化石报道。于是,古生物学家将目光转向纽芬兰世的奥斯坦型(Orsten-type,磷酸盐化立体保存)化石库。但是遗憾的是,寒武纪奥斯坦型化石库迄今为止未产出任何环节动物实体化石。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨领衔的国际研究团队,报道了在寒武纪幸运期宽川铺生物群发现的磷酸盐化立体保存的多毛类环节动物化石,揭示了显生宙最早期环节动物的演化。该成果于北京时间2026年4月21日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)。南京古生物所特别研究助理咸晓峰博士为唯一第一作者,张华侨和美国弗吉尼亚理工大学教授肖书海为共同通讯作者。本研究一共描述了7枚标本(代表性标本见图1和动画1,2),全部来自于陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,寒武系第一个小壳化石带中,年龄约535百万年,属于寒武纪幸运期早期。这些化石有数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔,类似于奥斯坦型保存方式,但是缺少表皮相关的结构(如刚毛)。标本代表部分躯干,缺少头和尾。躯干具分节,每个分节有一对侧面或侧腹面的附肢。附肢长度小于(图1A–C)或大于(图1D–F)相对应的体节宽度。据此建立了两个新属种,即短腿宽川铺虫(Kuanchuanpivermis brevicruris,图1A–C,动画1)和长腿张家沟虫(Zhangjiagoivermis longicruris,图1D–F,动画2)。附肢末端二分叉形成两个叶状突起。同一附肢上两个叶状突起的大小和形态可以完全相同、略微不同甚至差别很大。进一步的研究排除了藻类、动物肠道(中肠带盲肠)、叶足动物、缓步动物、有爪动物和节肢动物的可能,认为当前的标本更有可能是多毛类环节动物。其附肢与环节动物的双叶型疣足(biramous parapodium)有较强的可比性。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人地相似(图2)。附肢末端二分叉对应疣足的背叶(notopodium)和腹叶(neuropodium)。躯干分节和双叶型疣足可能在冠群类环节动物最晚共同祖先之前就已经出现了。因此,本研究将短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫解释为多毛类环节动物,属于环节动物全群。研究认为,短腿宽川铺虫的疣足可与现生沙蚕类的疣足对比,推测可能营底栖生活。长腿张家沟虫的疣足可与现生浮蚕类的疣足对比(图2),推测可能营浮游生活,具备一定的游泳能力。长腿张家沟虫可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。但是不论底栖还是游泳,它们的运动速度都不会像沙蚕或浮蚕那么快。因为它们体型太小,环境水体的低雷诺系数会严重影响它们的运动。本研究首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现了环节动物实体化石,将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前到535百万年前。表明显生宙最早的环节动物具有多毛类的形态,支持多毛类的形态是环节动物的祖征。环节动物在幸运期早期已经开始分化,并演化出底栖型和浮游型等不同的生态类型,将浮游型环节动物的最早记录提前到535百万年前。支持分子生物学研究认为的多毛类是并系的假说,暗示环节动物在寒武纪大爆发之前就已经出现了。本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金和美国国家科学基金会的联合资助。论文相关信息:Xian, X., Zhang, H.*, Xiao, S.*, Waloszek, D., Maas, A., Duan, B., 2026. Polychaete annelids from the earliest Cambrian Period. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. https://doi.org/10.1073/pnas.2538071123.图1. 宽川铺生物群的环节动物. A–C, 短腿宽川铺虫, 正模标本; D–F, 长腿张家沟虫, 正模标本. (张华侨供图)图2. 长腿张家沟虫与现生环节动物浮蚕的对比. A–D, F, 长腿张家沟虫, 正模标本 (张华侨供图); E, G, 浮蚕 (杨定华供图)动画1. 短腿宽川铺虫, 正模标本(张华侨提供)动画2. 长腿张家沟虫, 正模标本(张华侨提供)
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火山源转变触发差异气候响应:华南研究揭示瓜德鲁普世—乐平世之交气候转型新机制
近日,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代团队助理研究员程成和研究员张华,联合南通大学、合肥工业大学的科研人员,通过对华南巢湖银屏山剖面的综合研究,明确揭示了瓜德鲁普世—乐平世之交从大陆弧火山主导向大火成岩省火山主导的“火山源转变”过程,并发现两种火山活动对气候产生了截然不同的影响。该成果发表于国际权威地学期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。火山活动是驱动地球气候系统演变的关键因素,但其具体气候效应长期以来存在争议。瓜德鲁普世—乐平世之交(约2.6亿年前)正值晚古生代大冰期消亡的关键时期,同时发生了峨眉山大火成岩省和华南大陆弧的强烈火山活动,为研究不同类型火山活动的气候效应提供了绝佳的“天然实验室”。近日,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代团队助理研究员程成和研究员张华,联合南通大学、合肥工业大学的科研人员,通过对华南巢湖银屏山剖面的综合研究,明确揭示了瓜德鲁普世—乐平世之交从大陆弧火山主导向大火成岩省火山主导的“火山源转变”过程,并发现两种火山活动对气候产生了截然不同的影响。该成果发表于国际权威地学期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。研究团队对银屏山剖面开展了高精度、多指标的综合分析,包括锆石U–Pb年代学、元素地球化学、汞异常和有机碳同位素等(图1)。结果显示,剖面的汞异常记录清晰地分为两个阶段:早期(卡匹敦期早期)的强烈汞异常与大陆弧火山活动相关,但同期碳同位素漂移极小,化学风化指数较低,表明其对全球气候的影响有限。与此形成鲜明对比的是,后期与峨眉山大火成岩省相关的汞异常信号虽然相对较弱,却伴随着显著的负碳同位素漂移和化学风化增强的证据,表明由火山活动导致的大规模CO2排放引发了全球性变暖。研究还认为,在火山活动峰值之后,增强的硅酸盐风化和有机碳埋藏促进了大气CO2的消耗,从而驱动了后续的气候冷却。该研究通过精细的沉积记录,证实了火山源的转变(从弧火山到大火成岩省火山)本身即可驱动气候状态的切换(图2、图3)。研究强调,火山活动的规模、类型和喷发方式,而非其单纯的存在,才是决定其气候影响的关键因素。这一新框架深化了我们对地球历史关键气候转型期火山强迫机制的理解,也对认识当今全球变化背景下不同地质过程的潜在气候效应具有重要启示。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院南京地质古生物研究所基础研究业务费等项目资助。论文相关信息:Cheng Cheng, Dan Wang, Shuangying Li, Hua Zhang. Volcanic source change triggers divergent climatic responses across the Guadalupian-Lopingian transition in eastern South China. Earth and Planetary Science Letters, 2026, 683, 119985. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2026.119985.图1 巢湖银屏山剖面G–L过渡期的碳同位素组成、Hg/TOC 比值和CIA等对比图2 研究区凝灰(质泥)岩的构造背景判别(A)及华南东、西部龙潭组砂岩年轻碎屑锆石的年龄组成对比(B)图3 华南火山源变化驱动G–L过渡期气候差异响应模式图
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晚奥陶世大灭绝后三叶虫的快速复苏
近日,中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员魏鑫、研究员詹仁斌、院士戎嘉余、研究员黄冰及闫冠州博士等,对晚奥陶世大灭绝后全球三叶虫的复苏模式研究取得重要进展。研究发现,三叶虫的复苏并非始于传统认为的志留纪鲁丹晚期,而是在大灭绝第二幕后不久便已开始,三叶虫复苏的启动时间提前了约140万年。相关成果发表在国际地学顶级综述期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)上。晚奥陶世大灭绝(LOME)是显生宙“五次大灭绝”中的首次,该事件常被认为有两幕,且与冈瓦纳大陆冰盖的快速发育和消融密切相关。作为奥陶纪重要的海洋生物类群,三叶虫在此次事件中遭受重创,科、属级灭绝率分别高达49%和70%,远超同期海洋生物的平均灭绝水平。长期以来,学界普遍认为,由于大灭绝后全球海平面上升及深水缺氧环境的广泛存在,三叶虫的复苏进程受阻,直到志留纪兰多维列世中期(鲁丹晚期至埃隆期)甚至更晚时候才开始显现。然而,近年来全球各地奥陶系-志留系界线附近三叶虫化石新材料的不断涌现,为重新审视这一问题提供了契机。近日,中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员魏鑫、研究员詹仁斌、院士戎嘉余、研究员黄冰及闫冠州博士等,对晚奥陶世大灭绝后全球三叶虫的复苏模式研究取得重要进展。研究发现,三叶虫的复苏并非始于传统认为的志留纪鲁丹晚期,而是在大灭绝第二幕后不久便已开始,三叶虫复苏的启动时间提前了约140万年。相关成果发表在国际地学顶级综述期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)上。为探究大灭绝后三叶虫的复苏模式,研究团队系统整理了全球10个板块与地体赫南特晚期至鲁丹期的26个三叶虫动物群数据。在高精度生物地层框架约束下,通过聚类分析、网络分析以及主坐标分析等定量方法,取得了以下重要认识:1.更早的复苏时间:研究识别出两种宏演化类型:奥陶纪类型的残存动物群(以Mucronaspis为代表)和志留纪类型的复苏动物群(以Acernaspis,Sinoencrinurus/Pepodes和Trimerus为代表)。典型的志留纪类型三叶虫动物群在赫南特晚期(约4.4292亿年前)即已出现,标志着复苏的正式开始,这比学界此前认为的鲁丹晚期(约4.4154亿年)早了约140万年。2.“异时+双中心”的复苏模式:复苏并非全球同步,而是呈现异时性。最早的复苏三叶虫动物群几乎同时在低纬度华南板块和劳伦板块的浅水环境中出现,随后分别向深水环境扩散。华南板块及周边地区(如塔里木板块、塔斯马尼亚地块、东秦岭地块等)形成了独具特色的Sinoencrinurus/Pepodes动物群,它们主要繁盛于浅水碎屑岩底质环境;而劳伦板块及周边地区(如波罗的板块、阿凡隆尼亚板块、西伯利亚板块等)则以Acernaspis动物群为代表,它们的生态幅更宽,分布于不同的水深和底质环境中。3.多重因素驱动下的快速复苏:三叶虫的快速复苏是多种因素协同作用的结果。大灭绝腾出的空余生态位以及浅水生态位的快速重占与分异,不仅为三叶虫适应辐射提供了生态空间,也减少了物种间的竞争压力。三叶虫自身的内在演化潜力,如异时发育、形态保守性以及减缩幸存策略等,也为其快速复苏提供了重要新质。此外,古亚洲洋等地理屏障造成的隔离也进一步加速了三叶虫的复苏过程。4.大灭绝后的生物地理新格局:晚奥陶世大灭绝彻底打破了赫南特期以前高度分异的三叶虫地理格局。赫南特早中期全球广布的Mucronaspis生物地理区,在大灭绝第二幕后迅速被Acernaspis和Sinoencrinurus/Pepodes两个生物地理区所取代。二者分踞古亚洲洋两侧的低纬度地区,各自独立演化。本研究修正了国际学界关于三叶虫复苏的起始时间,揭示了晚奥陶世大灭绝后底栖生态系统快速重建的动态过程。该成果不仅深化了我们对极端气候背景下生物宏演化机制的理解,也为探讨地史转折期生物与环境的共演化提供了重要实证。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中国科学院战略性先导科技专项(B类),以及古生物学与油气地层应用全国重点实验室的联合资助。论文相关信息:Xin Wei*, Renbin Zhan, Jiayu Rong, Bing Huang, Guanzhou Yan. 2026. Rapid recovery of trilobites after the Late Ordovician mass extinction (LOME). Earth-Science Reviews 278, 105486. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105486.大灭绝后赫南特晚期至鲁丹期26个三叶虫组合的主坐标分析,展示了它们在不同因素影响下的分布格局:(A)宏演化特征;(B)地理位置;(C)纬度位置;(D)底质类型;(E)水深环境聚类分析与非度量多维标度分析结果,揭示了赫南特晚期至鲁丹期三叶虫的两个宏演化阶段(残存期与复苏期)以及6个不同的三叶虫动物群晚奥陶世大灭绝第二幕之后,三叶虫的双中心起源及异时复苏模式概念图(左)揭示了晚奥陶世大灭绝造成的生态位空缺,以及随后浅水生境的快速重占与分异过程。华南板块奥陶系-志留系界线地层对比表(中)展示了从浅水(A)到深水(B)环境的动物群特征(蓝色代表奥陶纪型三叶虫动物群;红色代表志留纪型三叶虫动物群;黑色代表笔石生物相)
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花粉荧光寿命成像(FLIM)的分类学意义及其古生态学应用潜力:以海桑属花粉为例
近日,中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生吴俊贤在研究员毛礼米与上海师范大学副研究员薛景石指导下,与相关研究人员合作,在《古植物学与孢粉学评论》(Review of Palaeobotany and Palynology)期刊发表研究论文。该研究引入荧光寿命成像显微技术(FLIM),从花粉壁化学特征出发,对红树林代表类群海桑属花粉(Sonneratia)开展荧光寿命成像分析,并讨论了古生态学的应用潜力。在古生态研究中,化石花粉是重建古植被与环境变化的重要证据,而准确的花粉鉴定是开展相关研究的基础。然而,对于一些形态相似的类群,比如同一属内的姐妹种,传统光学显微镜(LM)方法往往难以鉴别属内的不同物种,这在一定程度上限制了古植被重建的精度及其古环境的正确解释。近年来,光谱学技术为检测花粉化学组成提供了新的手段,从而提高了分类分辨率并拓展了其古生态学意义。在这些技术中,荧光寿命成像显微技术(FLIM)因其高分辨率、无损性以及对花粉壁化学特征的敏感性,逐渐受到关注。荧光寿命是指荧光分子在受到激发后,从激发态返回基态并发射荧光所经历的平均时间尺度,相较于传统的光学显微成像,荧光寿命能够提供更稳定且具有化学指示意义的信息,为研究样品的组成与微环境特征提供了重要依据。近日,中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生吴俊贤在研究员毛礼米与上海师范大学副研究员薛景石指导下,与相关研究人员合作,在《古植物学与孢粉学评论》(Review of Palaeobotany and Palynology)期刊发表研究论文。该研究引入荧光寿命成像显微技术(FLIM),从花粉壁化学特征出发,对红树林代表类群海桑属花粉(Sonneratia)开展荧光寿命成像分析,并讨论了古生态学的应用潜力。本研究选取海桑花粉为研究材料(图1),海桑属(Sonneratia)隶属于千屈菜科(Lythraceae),被认为是被子植物分类系统(APG)中基干类群。该属目前共包含约9个物种,其中中国沿海分布6种,其中S. apetala于上世纪被引入中国。此外,海桑属内存在较为复杂的杂交现象,例如S. × gulngai被认为是S. caseolaris与S. ovata的杂交种,而S. × hainanensis则被认为起源于S. alba与S. ovata的杂交种。由于上述系统位置的特殊性及自然杂交的存在,不同研究方法对海桑属系统学关系的解析结果并不完全一致,其S. caseolaris与S.× gulngai在基于分子生物学的ITS与ISSR系统树中均处于较为接近的分支位置,而S. × hainanensis与S. alba及S. ovata显示出较近的亲缘关系。在生物地理分布方面,海桑属物种表现出显著的差异。S. alba的分布范围最为广泛,自东非、马达加斯加及红海沿岸,经印度洋和孟加拉湾,一直延伸至东南亚群岛、新几内亚、密克罗尼西亚、所罗门群岛及西太平洋诸岛S. caseolaris的分布范围相对较窄,主要见于印度、孟加拉湾以及东南亚大陆和岛屿地区,并向东延伸至新几内亚。S. ovata的分布较为局限,主要集中在印度—马来西亚区域,尤其是马来群岛一带。S. apetala的分布最偏北,主要分布于孟加拉湾及中南半岛北部,在中国海南省仅有零星记录。杂交种S. × hainanensis的分布则极为局限,仅发现于海南省文昌地区。海桑属不同物种在潮间带的位置梯度上具有明确的生态适应分异,对盐度及淹水频率等环境因子的适应范围存在差异。因此,如果在地层沉积的化石记录中实现海桑属内花粉的种一级鉴定,对恢复地史期间的优势红树林群落结构及其空间分布具有重要意义,并可为古盐度变化及海平面波动提供关键的解释证据。根据海南文昌与海口采集的6种海桑花粉的荧光寿命成像分析(图2),结果显示:不同物种可在荧光寿命空间中划分为4个主要类群,其中长寿命组分τ₃是最关键的区分参数;两个杂交种在花粉荧光寿命成像空间中呈现“中间状态”,与其亲本关系相对应(图3)。进一步分析表明,花粉荧光寿命成像与传统花粉形态学具有明显的互补关系(图4):一方面,一些在显微镜下易于识别的形态特征,在花粉荧光寿命成像中并不敏感;另一方面,形态上难以区分的类群,则可以通过花粉荧光寿命成像有效识别。这说明形态信息与化学信息反映的是不同层面的生物学特征。根据海桑属的系统发育与生物地理分布,花粉荧光寿命成像分析结果显示,两个杂交种与其亲本关系更为接近,表明该方法可为杂交类群的系统关系提供新的证据(图4)。此外,引进种无瓣海桑(S. apetala)与本土种在荧光寿命特征上存在明显差异,这可能反映其不同的生物地理历史与生态适应过程。从海桑属的古生态学研究应用潜力上分析,由于化石花粉的花粉荧光寿命成像数据可与现代花粉进行对比,该方法有望提升海桑属化石花粉的种一级鉴定水平,并为重建红树林古生态系统(如潮间带分布、盐度环境及海平面变化)提供新的微观证据。总之,花粉荧光寿命成像作为一种高效、无损的分析手段,不仅能够提升花粉分类分辨率,也为古生态与生物地理研究提供了新的技术路径。本项目得到国家自然科学基金项目的资助。论文相关信息:Junxian Wu (吴俊贤), Jingshi Xue (薛景石), Wei Chen (陈炜), Qinran Gu (顾沁然), Zhongnan Yang (杨仲南), Limi Mao (毛礼米), Fluorescence lifetime imaging of pollen and its palaeoecological implications: A case study of Sonneratia, Review of Palaeobotany and Palynology, Volume 350, 2026, 105563, https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2026.105563.图1. 研究地区与海桑属6种花粉材料来源图2. 荧光成像分析(FLIM)示意图图3. 海桑花粉荧光寿命成像数据与分类结果图4. 海桑属六种植物的花粉形态、分子生物学的系统分类及花粉荧光寿命成像的分类对比