科研进展
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  • 组学数据破解百年“缺翅目难题”，厘清多新翅昆虫演化框架
    近期，中国科学院南京地质古生物研究所中生代陆地生态系统研究中心蔡晨阳团队，联合英国、美国、捷克、西班牙和意大利等多国科研机构，依托大规模基因组测序、超大规模分子矩阵构建与多维度统计学验证手段，构建昆虫演化领域高覆盖度系统发育基因组数据集，精准厘清缺翅目在昆虫生命之树上的准确演化位置，相关成果在线发表于国际期刊《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）。缺翅目（Zoraptera），俗称天使虫（angel insects），是昆虫纲最为神秘的目级类群之一。这类昆虫体型纤小、体壁柔软，兼具有翅、无翅两种形态，营群居生活；主要分布于全球热带区域，隐匿于树皮、朽木及枯枝落叶层内，现存已知物种不足50种（图 1）。我国西藏产的中华缺翅虫和墨脱缺翅虫均为国家二级重点保护野生动物。该类群发现已超百年，其系统发育位置长期是昆虫演化领域的核心争议难题。近十年形态与分子研究虽统一证实缺翅目隶属于新翅类（Neoptera），但它和其他多新翅类（Polyneoptera）昆虫的亲缘关系始终存在多种相互矛盾的演化假说，被学界称作“百年难题”，足以体现厘清其演化谱系的巨大难度。近年来，研究团队深耕昆虫生命之树重建工作，融合化石记录、形态特征与基因组分子证据，围绕六足动物演化、跳蚤系统位置、甲虫多样性演化等开展系统研究，产出多项成果，持续推动昆虫系统演化的发展。近期，中国科学院南京地质古生物研究所中生代陆地生态系统研究中心蔡晨阳团队，联合英国、美国、捷克、西班牙和意大利等多国科研机构，依托大规模基因组测序、超大规模分子矩阵构建与多维度统计学验证手段，构建昆虫演化领域高覆盖度系统发育基因组数据集，精准厘清缺翅目在昆虫生命之树上的准确演化位置，相关成果在线发表于国际期刊《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）。研究团队选取涵盖多新翅类全部主要支系的89个现生物种，搭配23个远缘外群类群，筛选高保守单拷贝直系同源基因拼接整合，构建出物种覆盖最全面、类群组成最均衡的多新翅类超大系统发育分子矩阵。基于该海量基因数据集，团队系统评估多种分子进化模型，重点量化并校正序列位点间组成异质性造成的系统误差，对比不同分区策略、异质性校正模型对拓扑结构的干扰程度。研究结果显示，此前广为接受的主流假说，即“Haplocercata假说”（缺翅目与革翅目互为姐妹群，并共同位于多新翅类基部），仅在忽略序列位点间组成异质性时得以成立。一旦采用能够有效校正该类系统误差的位点异质性模型，该假说的支持度即逐步弱化。在最优模型下，缺翅目稳定地以最早分支的姿态呈现于多新翅类根部，而革翅目与襀翅目则构成革襀总目（Dermoplectopterida），作为其余所有多新翅类类群的姊妹群（图2）。同时，拓扑结构检验与模型比较亦一致验证了本研究提出的多新翅类系统发育骨架的稳健性，为阐释多新翅类祖先的形态特征、生物学属性及其早期辐射演化奠定了重要基础（图3）。团队采用多重独立验证体系交叉佐证结论：一方面运用多物种溯祖模型开展独立推演，溯祖分析输出的拓扑结构与超大矩阵最大似然树完全一致；另一方面首次在昆虫类群超大型基因组矩阵中系统运用刀切法（jackknife）抽样检验，反复验证该演化骨架不受矩阵、方法体系扰动影响（图4）。本次构建的多新翅类演化骨架具备极高稳健性，为重建多新翅类昆虫祖先形态特征、解析其早期辐射演化模式提供了核心定量分析框架。本研究得到了国家重点研发计划的资助。论文相关信息：Yehao Wang, Erik Tihelka, Petr Kočárek, Michael S. Engel, Jesus Lozano-Fernandez, Zi-Wei Yin, Omar Rota-Stabelli, Diying Huang, Davide Pisani, Philip C.J. Donoghue and Chenyang Cai* (2026) Phylogenomics resolves the century-old ‘Zoraptera problem’: Zoraptera as the earliest diverging lineage of Polyneoptera. Proc. R. Soc. B 291: 2025.3174. https://doi.org/10.1098/rspb.2025.3174.图1. 缺翅虫及其栖息地图2. 位点间组成异质性对多新翅类系统发育的影响；左图为前人观点，右图为本研究提出的新观点图3. 两种假说支持度的变化及模型拟合度的比较图4. 首次在昆虫超大型基因组矩阵中系统运用刀切法（jackknife）抽样检验，并首次实现多新翅类内部关系在溯祖法、最大似然法拓扑关系的统一
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    2026-06
  • 吉林柳河盆地下白垩统年代框架
    ——为广义热河生物群演化与华北克拉通破坏研究提供关键时间约束
    近日，中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼和中国科学院广州地球化学研究所副研究员钟玉婷联合六盘水师范大学和南京大学相关研究人员，通过对吉林柳河盆地下白垩统凝灰岩开展锆石SIMS U-Pb定年，获得砬门子组、大沙滩组和包大桥组的高精度年龄数据，分别为127.1 ± 0.9 Ma、124.6 ± 1.2 Ma和122.1 ± 1.4 Ma。该成果系统建立了柳河盆地下白垩统可靠的年代地层框架，为广义热河生物群化石层位的时代厘定以及东亚早白垩世裂谷盆地演化研究提供了新的时间依据。相关成果已发表于国际地质学期刊《白垩纪研究》（Cretaceous Research）。华北克拉通是东亚重要的古老陆块，其在中生代晚期发生的大规模破坏（岩石圈减薄、大规模岩浆活动和构造变形），被认为与西太平洋板块俯冲作用密切相关。这一深部动力学过程不仅导致了广泛的岩浆活动和裂谷作用，也深刻影响了陆地生态系统演化。近日，中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼和中国科学院广州地球化学研究所副研究员钟玉婷联合六盘水师范大学和南京大学相关研究人员，通过对吉林柳河盆地下白垩统凝灰岩开展锆石SIMS U-Pb定年，获得砬门子组、大沙滩组和包大桥组的高精度年龄数据，分别为127.1 ± 0.9 Ma、124.6 ± 1.2 Ma和122.1 ± 1.4 Ma。该成果系统建立了柳河盆地下白垩统可靠的年代地层框架，为广义热河生物群化石层位的时代厘定以及东亚早白垩世裂谷盆地演化研究提供了新的时间依据。相关成果已发表于国际地质学期刊《白垩纪研究》（Cretaceous Research）。柳河盆地位于华北克拉通东北部，是一个典型的白垩纪裂谷盆地，其早白垩世地层中保存有丰富的广义热河生物群化石，包括腹足类、双壳类、鱼类及龟类等。然而，由于长期缺乏高精度年代学数据，盆地内地层沉积及所含化石的时代一直存在较大争议，也制约了区域构造-地表过程-生物演化关系的深入研究。本研究选取砬门子组、大沙滩组和包大桥组中沉积岩夹层中的凝灰岩层进行锆石SIMS U-Pb定年。结果表明，砬门子组沉积于晚欧特里夫期（late Hauterivian）；大沙滩组沉积于早巴雷姆期（early Barremian）；包大桥组沉积时代为晚巴雷姆期-早阿普特期（late Barremian–early Aptian）。结合已发表的介形类生物地层年龄，本次研究还明确下桦皮甸子组和亨通山组的时代为阿普特期（Aptian），而黑崴子组的时代可能延续至早阿尔布期（early Albian）。研究揭示柳河盆地沉积充填重要转折期约为122 Ma，盆地由以火山活动为主的火山岩体系，转变为以碎屑沉积为主的稳定河湖相沉积。这一变化标志着盆地由裂谷火山活动阶段向后裂谷沉积阶段过渡。与华北克拉通北缘其他裂谷盆地对比发现，该“火山岩-碎屑岩沉积”转换时间整体呈现由西向东逐渐变新的趋势，反映了古太平洋板块后撤背景下伸展构造和岩石圈减薄作用的东向迁移过程。因此本研究认为，柳河盆地记录了华北克拉通东北部较晚阶段的裂谷演化历史，其沉积充填过程与华北克拉通破坏具有密切耦合关系。新的年代学数据不仅完善了东亚地区下白垩统地层年代框架，也为探讨深部地球动力学过程如何影响地表盆地演化及陆地生态系统演化等研究提供了重要时间约束。研究进一步支持了华北克拉通上广义热河生物群的时空演化与华北克拉通破坏过程之间可能存在紧密联系；为理解早白垩世东亚地区构造活动、沉积环境变化与生物演化之间的耦合关系提供了新的研究基础。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金基础中心及面上项目联合资助。论文相关信息：Yu-Ting Zhong, Ya-Qiong Wang*, Jia-Jun Mo, Huazheng Zhu, 2026. Chronostratigraphic constraints on the Lower Cretaceous volcano-sedimentary succession of the Liuhe Basin: implications for the Jehol Biota sensu lato and destruction of the North China Craton. Cretaceous Research, 186: 106429. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2026.106429.图1 A. 亚洲东北部白垩纪盆地及华北克拉通北部活动裂谷盆地分布图；B. 柳河盆地地质简图。图2 A–C. 采样剖面照片；D–F. 分别为样品2025TF-5、2025TF-6和2025TF-7的野外照片；G–H. 样品2025TF-5在正交偏光和消光偏光下的显微照片；I. 样品2025TF-7在正交偏光下的显微照片；J. 柳河盆地下白垩统岩性综合柱状图及凝灰岩采样位置。图3 华北克拉通（NCC）北部下白垩统岩石地层划分与对比：下部以火山岩和火山碎屑岩为主，上部以沉积碎屑岩为主；早白垩世古太平洋板块的俯冲过程及其对华北克拉通破坏作用的控制。
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    2026-06
  • 冷水珊瑚骨骼Ba/Ca指标研究取得新进展
    近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生冯琦在研究员李涛的指导下，联合英国布里斯托尔大学、南京大学和上海交通大学的科研团队，创新性地将珊瑚元素比值与生物矿化定量模型相融合，建立了基于冷水珊瑚Ba/Ca比值的海水Ba浓度定量校正新方法，显著推进了冷水珊瑚地球化学与古环境重建方面的研究。相关研究成果发表于国际知名期刊《地球和行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）。冷水珊瑚广泛分布于全球深海中，其骨骼中的钡/钙（Ba/Ca）比值是示踪海水Ba浓度、进而反演古海洋生产力和深层环流的关键代用指标。然而，现有校准曲线存在显著的属间偏差和数据离散，主要原因是珊瑚生物矿化过程中的瑞利分馏效应导致Ba、Sr等元素在骨骼与海水之间发生非平衡分馏，使骨骼记录偏离真实海水信号。近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生冯琦在研究员李涛的指导下，联合英国布里斯托尔大学、南京大学和上海交通大学的科研团队，创新性地将珊瑚元素比值与生物矿化定量模型相融合，建立了基于冷水珊瑚Ba/Ca比值的海水Ba浓度定量校正新方法，显著推进了冷水珊瑚地球化学与古环境重建方面的研究。相关研究成果发表于国际知名期刊《地球和行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）。研究团队通过整合来自南大洋、北大西洋及赤道大西洋等多个海域的近百株不同属种的冷水珊瑚元素含量数据以及周围海水的物理化学信息，发现在相同海水Ba浓度条件下，不同属珊瑚的Ba/Ca比值存在显著且系统的差异，且该差异与Sr/Ca比值呈现良好的正相关性，表明瑞利分馏效应是造成属间偏差的关键控制因素。在此基础上，研究团队创新性地引入生物矿化定量模型（图1），利用配对的Sr/Ca数据对Ba/Ca比值进行校正，成功建立了统一、稳健的冷水珊瑚Ba/Ca–海水Ba浓度校准曲线，显著提升了冷水珊瑚Ba/Ca代用指标的古海洋定量重建能力。研究团队进一步利用南大洋德雷克海峡Burdwood Bank海山不同水深的冷水珊瑚样本进行交叉验证（图2）。结果表明，在未校正的情况下，同一水深处不同属珊瑚的Ba/Ca比值重建出的海水Ba浓度数值离散、属间偏差明显，且严重偏离海水实测值；而经配对的Sr/Ca比值和生物矿化模型校正后，各属数据基本收敛于同一海水Ba浓度，且重建的海水Ba浓度垂直变化剖面与实测值也更加吻合，显著提升了海水Ba浓度重建的准确度。上述研究为冷水珊瑚Ba/Ca代用指标在古海水Ba浓度重建方面的广泛应用打下了坚实的基础，有望为深入揭示晚更新世冰期旋回中海洋生产力变化与深层环流演变的耦合关系提供关键技术支撑。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目(B类)、江苏省自然科学基金优秀青年基金等项目资助。论文相关信息：Feng, Q., Li, T.*, Chen, S., Robinson, L.F., Kershaw, J., Stewart, J.A., Liu, Q., Wang, M., Chen, T., 2026. A revised calibration of cold-water coral Ba/Ca versus seawater Ba concentration using paired Sr/Ca and a biomineralization model. Earth and Planetary Science Letters 690. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2026.120142.图1 冷水珊瑚元素比值的生物矿化定量模型图2 南大洋Burdwood Bank海山冷水珊瑚重建结果对比
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    2026-06
  • 中生代茨康类植物槲寄生穗属（Ixostrobus）新发现及全球化石记录
    近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生陈泓宇，在导师研究员王永栋指导下，与德国森肯堡研究院及自然博物馆教授 Dieter Uhl、博士后谢奥伟，南京古生物所博士后张立，以及中国地质调查局南京地质调查中心、成都理工大学博物馆等同行合作，对新近发现自中国青海的槲寄生穗属新材料开展深入的系统学研究，从全球化石记录角度进行分类修订和时空分布模式探究，并在形态学特征上取得了重要认识。成果发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》（Review of Palaeobotany and Palynology）。裸子植物是中生代全球植物群中最重要的分类单元之一，其繁殖器官通常具有相对稳定的形态特征和演化趋势，为研究该植物类群的分类关系和演化模式提供了宝贵的依据。槲寄生穗属（Ixostrobus Raciborski）被认为是裸子植物茨康类的雄球花形态属，广泛出现于世界各地的中生代植物群中。由于该类植物雄性繁殖器官受物候因素影响显著，化石通常保存不佳，导致长期以来对其关键形态分类学特征的认识较为局限；加之关于该属的信息分散于多个国家地区植物群的属种描述中，且使用多种语言记录，为该属的系统性、综合性研究带来挑战。近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生陈泓宇，在导师研究员王永栋指导下，与德国森肯堡研究院及自然博物馆教授 Dieter Uhl、博士后谢奥伟，南京古生物所博士后张立，以及中国地质调查局南京地质调查中心、成都理工大学博物馆等同行合作，对新近发现自中国青海的槲寄生穗属新材料开展深入的系统学研究，从全球化石记录角度进行分类修订和时空分布模式探究，并在形态学特征上取得了重要认识。成果发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》（Review of Palaeobotany and Palynology）。研究团队在青海柴达木盆地北缘下侏罗统甜水沟组和饮马沟组中发现大量保存良好的槲寄生穗化石标本。据此对该属形态学特征展开了深入细致的研究，并对槲寄生穗属的属征进行规范修订，旨在厘清其关键性鉴定特征，增强性状描述的准确性。该项研究表明，槲寄生穗属的主要性状特征包括中轴仅生有小孢子叶、无苞片等其他着生物，花粉囊与鳞片生于小孢子叶远端，以及花粉囊生于小孢子叶腹面等。基于柴达木盆地的化石新材料，研究人员对此前研究区内报道的该类标本进行系统学修订（图1，图2），除了发现另一槲寄生穗属物种化石记录外（Ixostrobus heeri）（图3），还建立一个新种——双裂槲寄生穗（Ixostrobus bilobus Chen, Wang et Zhang sp. nov.）（图4），以小孢子叶远端鳞片双裂为特征，从而增加了对该地区侏罗纪槲寄生穗属物种系统学和多样性的认识。研究团队对全球范围内已发表的槲寄生穗属植物化石进行了全面评估和系统学修订。结果表明，在已有记录的18个化石种中，5种被认为属于无效种；仅13种可认定为有效种（包括Ixostrobus bilobus，I. daohugouensis，I. grandis，I. groenlandicus，I. heeri，I. laxus，I. longicalcaratus，I. longus，I. punctatus，I. schmidtianus，I. siemiradzkii，I. tunguscanum，I. whitbiensis），其中5种由于模式标本保存不佳，仍需开展深入研究。通过对全球化石记录的分析，表明作为中生代植物群的常见分子，槲寄生穗属具有显著的时空分布特征。在地质时代上，该属的分布自早三叠世至早白垩世，其物种多样性在早侏罗世达到顶峰（图5）；在古地理分布方面，槲寄生穗属广泛分布于北半球，在欧洲（格陵兰岛、英国、匈牙利、波兰）、俄罗斯、伊朗、阿富汗、中亚以及东亚地区均有大量记录；在古气候方面，该属分布于劳亚大陆东部的中、高纬度地区（图5），指示暖温带至亚热带的气候状况。本研究是对槲寄生穗属的首次系统学全面评估，使该属成为重新认识中生代裸子植物系统学、多样性变化、辐射迁移及灭绝模式的关键参考类群，推进了对中生代该类群裸子植物多样性演化与时空分布变化的理解与认识。本研究得到国家自然科学基金委，深地国家科技重大专项，中国博士后科学基金，江苏省基础研究计划，爱尔兰政府博士后研究基金，以及国家留学基金委联合资助。论文相关信息：Chen, H.Y., Wang, Y.D.*, Zhang, L., Zhu, Y.B., Xie, A.W., An, P.C., Uhl, D., 2026. Re-appraisal of the Mesozoic male cone Ixostrobus Raciborski (Czekanowskiales) based on new material from the Qaidam Basin, NW China: New insights into systematics, diversity and spatio-temporal distribution. Review of Palaeobotany and Palynology 352, 105605. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2026.105605.图1. 产自柴达木盆地的斯密拉兹基槲寄生穗（Ixostrobus siemiradzkii），及模式标本示意图图2. 产自柴达木盆地的格陵兰槲寄生穗（Ixostrobus groenlandicus），及模式标本示意图图3. 产自柴达木盆地的海尔槲寄生穗（Ixostrobus heeri），及模式标本示意图图4. 产自柴达木盆地的双裂槲寄生穗（新种）（Ixostrobus bilobus sp. nov.）图5. 槲寄生穗属有效种在全球的地质时代延限和古地理分布
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    2026-05
  • 1亿年前的螨虫已“排队”出行，用丝线系“安全带”
    近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生宣强在研究员黄迪颖的指导下与新西兰皇家土地保护研究所研究员张智强等合作，报道了白垩纪缅甸琥珀中幼年螨虫的排队行为证据，该队列中的相邻个体由细丝相互连接，从而在物理上强化队列结构，揭示了一种此前未知的、由丝介导的群体排列机制。经鉴定，该类螨虫为赤螨科Erythraeidae的一新属种，命名为原丝列队螨（Protofilum ordinatum gen et sp. nov.）。该项研究成果已于2026年5月27日在线发表于英国《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）上。在节肢动物中，排队行为是一种典型且具有视觉冲击力的集体运动形式。该行为最常见于高度社会性的昆虫，如蚂蚁、白蚁及鳞翅目幼虫。此外，一些非社会性或亚社会性的节肢动物在特定生态条件下亦可形成队列，例如秋季迁徙的眼斑龙虾及离穴期间捕鸟蛛科的幼蛛。然而，节肢动物排队行为的化石记录极为稀少。目前仅有少数古生代海洋节肢动物化石被解释为可能的“队列”，如寒武纪疑似甲壳类动物Synophalos以及奥陶纪和泥盆纪的三叶虫，且关于其功能及形成机制知之甚少。在陆地生态系统中，迄今尚未发现类似的化石记录，因此关于陆生节肢动物排队行为的早期演化仍属空白。近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生宣强在研究员黄迪颖的指导下与新西兰皇家土地保护研究所研究员张智强等合作，报道了白垩纪缅甸琥珀中幼年螨虫的排队行为证据，该队列中的相邻个体由细丝相互连接，从而在物理上强化队列结构，揭示了一种此前未知的、由丝介导的群体排列机制。经鉴定，该类螨虫为赤螨科Erythraeidae的一新属种，命名为原丝列队螨（Protofilum ordinatum gen et sp. nov.）。该项研究成果已于2026年5月27日在线发表于英国《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）上。在这块指甲盖大小的琥珀中，13只幼螨首尾相接，所有个体的体轴方向一致，仅局部发生轻微偏移，呈近乎直线的队列排列。这些螨虫均具极长的步足，相邻个体之间腿部有接触，表明触觉反馈在维持队列中发挥了重要作用。此外，研究团队还发现在个体的步足上保存有一缕缕直径仅1–3微米的细丝状结构，这些丝线在相邻个体之间形成了物理连接，可能作为机械“牵索”发挥作用：当直接接触暂时中断时，丝连接能够增强个体间的凝聚力，从而稳定整个移动队列的结构。更令人惊叹的是，其中一只螨虫定格在吐丝的瞬间。研究团队利用高分辨率激光共聚焦显微成像确定了吐丝器官位于螯肢基部的背中侧。在螯肢基部可见一个椭圆形的腺体开口，其边缘具有明显的硬化结构，部分个体的开口处保存有残余的丝状分泌物。本研究代表了螨虫利用丝线的首个化石证据。研究团队推测化石螨类队列迁移行为可能有利于幼年螨虫的超寄生以及随后成年个体寻找配偶。超寄生现象是指常有多只幼螨共同寄生于同一节肢动物宿主。由于幼螨运动能力有限，主要依赖宿主介导实现扩散，而新种群的建立则很大程度上取决于是否有机会遇到交配对象。若仅有单只幼虫被携带至新区域，其蜕皮后遇到交配对象的概率极低。相比之下，超寄生使得多只同种幼螨可通过同一宿主共同扩散，从而显著提高变态后的交配机会。在此背景下，队列式迁移可能促进了幼螨协同定位宿主，使多只个体得以同时抵达并附着于同一宿主。丝线此时可能起到了“安全绳”的作用，降低了在寄生和宿主移动过程中被甩脱的风险。这种行为可能增加了同种幼螨共同扩散的可能性，进而提升繁殖成功率与种群存续能力。该解释还得到了另一块琥珀标本的佐证，其中三只同种幼螨与一双翅目宿主一同呈直线排列保存。本文报道了白垩纪中期缅甸琥珀中幼体螨虫的队列式迁移行为。这一发现不仅是该行为在中生代的首个化石证据，也是目前已知最早的陆生节肢动物列队迁移行为的化石证据。该发现将陆生节肢动物队列行为的演化起源向前推近了近一亿年，同时揭示了早期小型节肢动物出人意料的行为复杂性。与此前报道的化石队列共同表明，队列行为能够在海洋和陆地生态系统中响应不同的生态压力而独立演化，凸显了其在节肢动物演化历程中的适应意义。本研究得到了国家重点研发计划与国家自然科学基金的资助。论文相关信息：Xuan Q, Zhang Z-Q, Cai C, Li S, Huang D. 2026 Silk-mediated queueing migration in Cretaceous mites. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 293: 20260271. https://doi.org/10.1098/rspb.2026.0271.白垩纪中期缅甸琥珀中螨类幼虫的迁移队列相邻螨类个体之间的丝介导连接及其吐丝器官原丝列队螨的形态细节特征化石与现生节肢动物中的队列行为
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    2026-05
  • 嫦娥五号月壤撞击玻璃中的纳米尺度太空风化机制研究取得进展
    近日，中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军课题组，联合北京大学化学与分子工程学院周继寒课题组、北京大学地球与空间科学学院沈冰课题组，围绕嫦娥五号月壤颗粒表面的撞击玻璃开展系统研究，相关成果分别发表于《地球物理学研究杂志：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）和 《美国科学院院刊》（PNAS）。两项研究以同一类嫦娥五号撞击玻璃为对象，分别从撞击诱导硅酸盐相分离和纳米金属铁形成机制两个方面，揭示了月表物质在撞击与太阳风共同作用下的纳米尺度演化过程。JGR-Planets 论文题为 “Conjugated Silicate Nanodroplets in Lunar Regolith: Unraveling Impact-Driven Phase Separation”；PNAS 论文题为 “3D insights into the multi-origins of nanophase Fe⁰ in the Moon surface”。 月壤是记录月球表面长期空间环境作用的重要载体。对于月球、水星和小行星等无大气天体而言，太阳风辐照、微陨石撞击、撞击熔融、溅射沉积和快速淬冷等过程持续改变表层物质的结构、成分和光谱性质。揭示这些过程在微纳尺度上的作用机制，是理解月表太空风化、遥感光谱演化以及月表资源赋存状态的重要基础。近日，中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军课题组，联合北京大学化学与分子工程学院周继寒课题组、北京大学地球与空间科学学院沈冰课题组，围绕嫦娥五号月壤颗粒表面的撞击玻璃开展系统研究，相关成果分别发表于《地球物理学研究杂志：行星》（JGR-Planets）和 《美国科学院院刊》（PNAS）。两项研究以同一类嫦娥五号撞击玻璃为对象，分别从撞击诱导硅酸盐相分离和纳米金属铁形成机制两个方面，揭示了月表物质在撞击与太阳风共同作用下的纳米尺度演化过程。JGR-Planets论文题为“Conjugated Silicate Nanodroplets in Lunar Regolith: Unraveling Impact-Driven Phase Separation”；PNAS论文题为“3D insights into the multi-origins of nanophase Fe⁰ in the Moon surface”。 在JGR-Planets研究中，研究团队利用球差校正透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜和能谱分析等手段，在嫦娥五号月壤撞击玻璃中发现了化学成分互补的硅酸盐纳米液滴结构：富铁纳米液滴分布于富硅玻璃基质中，同时也观察到富硅纳米液滴分布于富铁玻璃基质中的反向结构。这些纳米液滴具有非晶原子排列，并呈现部分熟化的团聚体特征。该结果表明，微陨石撞击不仅会导致月壤局部熔融，还可在极短时间尺度内诱发硅酸盐熔体的液相不混溶；随后快速淬冷将这一瞬态分相结构保存于撞击玻璃之中。在此基础上，PNAS研究进一步聚焦撞击玻璃中的纳米金属铁（nanophase Fe0, npFe0）。npFe0是月壤太空风化的重要产物，也是影响月表反射光谱的关键因素。研究团队通过电子三维重构结合能量色散X射线谱和电子能量损失谱，在纳米尺度上直接解析了npFe0的三维空间分布、颗粒形貌、局部丰度和铁价态特征。三维重构结果显示，在一个重构区域内共识别出1506个npFe0颗粒，颗粒平均直径约3.4纳米，中位直径约2.9纳米；不同层位中的颗粒尺寸、数密度和体积分数差异显著，局部大颗粒层中Fe0体积分数可达30 vol%。为判别不同层位中npFe0的形成机制，研究团队结合三维结构、元素分布和铁价态信息，引入表征外源电子贡献的参数ξ。结果表明，富硫的不规则大颗粒层主要来源于硫化铁分解；多个小颗粒富集层则主要由Fe2+歧化反应形成；靠近颗粒表面的区域还记录了太阳风辐照对玻璃基质结构和npFe0颗粒熟化、生长的后期改造作用。该研究进一步估算出，成熟撞击玻璃微区中金属铁重量分数可达7.1 wt%，显著高于此前基于光谱方法估算的嫦娥五号整体月壤平均值，说明npFe0在月壤中具有强烈的微区非均一富集特征。 两项研究共同表明，嫦娥五号月壤撞击玻璃保存了撞击熔融、硅酸盐液相不混溶、氧化还原反应、硫化物分解以及太阳风辐照改造等多阶段过程的复合记录。电子三维重构与高分辨谱学的结合，使研究者能够突破传统二维显微观察的限制，在三维空间中定量解析月壤纳米结构及其成因联系。相关成果为理解月球及其他无大气天体表面光谱演化、撞击玻璃形成机制和月表铁资源赋存状态提供了新的样品学约束。上述研究的第一作者为北京大学化学与分子工程学院2022级博士生戴以恒，南京古生物所研究员殷宗军和北京大学教授沈冰、研究员周继寒为共同通讯作者。相关研究得到了中国科学院天体生物学创新交叉团队项目、国家自然科学基金委和国家重点研发项目的资助。实验技术得到了南京古生物所实验技术中心、北京大学电子显微镜实验室、北京大学分析测试中心等支持。相关论文信息：Y. Dai, Z. Li, T. Jia, Z. Xie, R. Wang, Z. Yin, B. Shen, & J. Zhou, (2026). 3D insights into the multiorigins of nanophase Fe0 in the Moon surface, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (22) e2528977123, https://doi.org/10.1073/pnas.2528977123.Dai, Y., Xie, Z., Li, Z., Jia, T., Wang, R., Yin, Z., et al. (2025). Conjugated silicate nanodroplets in lunar regolith: Unraveling impact-driven phase separation. Journal of Geophysical Research: Planets, 130, e2025JE009028. https://doi.org/10.1029/2025JE009028.撞击玻璃中富Si与富Fe硅酸盐纳米液滴的化学成分和原子结构表征结果撞击玻璃电子三维重构结果撞击玻璃电子三维重构模型的结构分析结果，包括铁纳米颗粒的尺寸、空间分布以及针尖内不同位置的Fe含量和电子流动参数ξ铁纳米颗粒分层结构的形成机制解析
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  • 琥珀化石揭示白垩纪昆虫传粉模式多样性
    近期，中国科学院南京地质古生物研究所中生代陆地生态系统研究中心研究员蔡晨阳联合美国、英国、澳大利亚和西班牙等国内外同行，在距今约1亿年前的白垩纪中期缅甸琥珀中发现了多枚关键昆虫传粉琥珀，揭示了多种昆虫参与传粉的直接证据，包括甲虫为灭绝裸子植物传粉，以及甲虫和蓟马可能分别为早期被子植物和裸子植物传粉的行为，揭示了白垩纪中期复杂而多样的传粉生态网络。相关成果近期发表于《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）、《BMC生物学》（BMC Biology）、《昆虫系统学和多样性》（Insect Systematics and Diversity）和《美国昆虫学会纪事》（Annals of the Entomological Society of America）等国际专业期刊。白垩纪中期至古近纪早期被子植物的大规模繁盛，推动了中生代陆地生态系统的重大生态转变。作为自然界中最重要、最丰富的生态互作之一，昆虫—植物传粉关系被认为在这一演化过程中发挥了关键作用。然而，白垩纪昆虫传粉的直接化石证据仍然十分稀缺。近期，中国科学院南京地质古生物研究所中生代陆地生态系统研究中心研究员蔡晨阳联合美国、英国、澳大利亚和西班牙等国内外同行，在距今约1亿年前的白垩纪中期缅甸琥珀中发现了多枚关键昆虫传粉琥珀，揭示了多种昆虫参与传粉的直接证据，包括甲虫为灭绝裸子植物传粉，以及甲虫和蓟马可能分别为早期被子植物和裸子植物传粉的行为，揭示了白垩纪中期复杂而多样的传粉生态网络。相关成果近期发表于《皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society B）、《BMC生物学》（BMC Biology）、《昆虫系统学与多样性》（Insect Systematics and Diversity）和《美国昆虫学会年鉴》（Annals of the Entomological Society of America）等国际专业期刊。通过对白垩纪缅甸琥珀中花粉的精细切割与超微观察，研究人员发现大量假杜仲粉（Eucommiidites）直接包裹并粘附于两块露尾甲总科（Nitiduloidea）甲虫体表，分别属于短翅花甲科（Kateretidae）新种携粉叉唇甲（Furcalabratum pollinitaferum）以及露尾甲科（Nitidulidae）未定种。作为一种在中生代广泛分布、但于白垩纪晚期灭绝的花粉类型，假杜仲粉已被广泛报道存在于已灭绝的裸子植物埃特曼目（Erdtmanithecales）的生殖结构中。结合现生相关类群的生态习性，以及大量花粉直接附着于虫体表面的保存状态，这些标本构成了罕见且典型的昆虫传粉直接证据。其中，根据短翅花甲臀部附近花粉团块与周围散落花粉之间清晰的界限，以及团块内部花粉发生变形且排列方向较为一致的特征，研究人员认为该花粉团块可能为甲虫粪化石，暗示该甲虫可能具有食粉习性。值得注意的是，在短翅花甲附近还保存有盾蓟马属（Aspistothrips）蓟马，其身体周围及体表同样散落有假杜仲粉，揭示白垩纪蓟马可能不仅仅参与苏铁类植物传粉，也可能为埃特曼类植物传粉，同时初步反映了白垩纪时期蓟马与甲虫之间可能已经形成一定的传粉生态共性。研究人员还重新研究了此前被认为是“早期被子植物特化传粉者”的花蚤科（Mordellidae）甲虫，即缅珀被子植物花蚤（Angimordella burmitina）的分类地位，将其从冠群花蚤亚科（Mordellinae）调整至干群Apotomourinae亚科。更为重要的是，与该传粉花蚤共存的蓟马体表也被发现粘附有植物花粉，并且这些花粉与花蚤周围及体表附着的花粉类型一致，是目前首例蓟马与可能的被子植物花粉相关的报道。这种花蚤、蓟马与花粉共存的现象表明，白垩纪原始花蚤的生态定位偏向泛化或过渡类型，而非高度特化的植物传粉者。现生具特化触角结构的短翅花甲较为罕见，但这一类型在白垩纪琥珀生物群中却表现出较高的多样性。通过对触角柄节形态的比较观察以及主成分分析，研究人员认为该类特化结构具有较高的分类学意义，初步认为其功能可能与两性交流相关。同时，在具特化触角柄节的甲虫化石剑角原短翅花甲（Protokateretes ensifer）周围，发现了大量可能属于被子植物金粟兰科（Chloranthaceae）的星粉属（Asteropollis）花粉，以及与这些花粉紧密关联的植物残留结构，提示该物种可能已经与早期被子植物建立了传粉关系。此外，白垩纪传粉昆虫赋生花粉甲（Pelretes vivificus）相关花粉的鉴定结果也得到了修订。研究人员在具有特化上颚的双色花粉甲（Pelretes bicolor）雄性标本附近发现了平行蓟马属（Parallelothrips）蓟马，其体表粘附有此前被认为由赋生花粉甲传播的花粉。通过对新旧标本花粉形态的对比观察，并结合同属物种在生态习性上的相似性，研究人员将与赋生花粉甲相关联的花粉类型由被子植物花粉三沟孔花粉属（Tricolpopollenites）修订为假杜仲粉（Eucommiidites），重新厘定了该甲虫的传粉对象，进一步丰富了蓟马传粉以及甲虫与蓟马共同传粉的化石记录。综合现有化石证据，研究表明白垩纪时期昆虫与植物之间可能已经形成泛化的传粉系统：一种昆虫能够为多类植物传粉，而同一种植物也可能由多类昆虫共同传粉。此外，现代生态系统中常见的甲虫与蓟马共同传粉的现象，可能早在一亿年前便已出现。与此同时，关于白垩纪传粉网络中植物宿主的认识也得到进一步拓展。除苏铁类植物外，埃特曼目植物很可能也是白垩纪重要的虫媒裸子植物宿主；而在被子植物方面，除睡莲科外，金粟兰科也可能属于早期虫媒被子植物的重要代表。琥珀化石所保存的这些关键证据，为理解白垩纪昆虫传粉模式的多样性以及早期陆地生态系统的演化提供了重要窗口。本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金委的资助。论文相关信息：1. Zhao, Q., Liu, J., Wang, Y., Engel, M.S., Myint, T.A., Huang, D., Cai, C.*, 2026. Beetle pollination of Erdtmanithecales, an extinct lineage of Mesozoic gymnosperms. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 293, 20260060.2. Li, Y.D.*, Peris, D., Peña-Kairath, C., Zhao, Q., Huang, D., Cai, C.*, 2026. Revisiting early angiosperm pollination: a reassessment of Angimordella beetle and co-occurring thrips from mid-Cretaceous amber. BMC Biology 4, 11.3. Zhao, Q., Sun, Y., Liu, J., Slipinski, A., Fu, Y., Huang, D., Engel, M.S., Emlen, D.J., Cai, C.*, 2026. Antennal extremes in amber: possible beetle pollination of Chloranthaceae in the Cretaceous. Insect Systematics and Diversity 10(1), ixaf059.4. Zhao, Q., Huang, D., Cai, C.*, 2026. Dual pollination of Cretaceous Erdtmanithecales by thrips and beetles. Annals of the Entomological Society of America, saag017. https://doi.org/10.1093/aesa/saag017.图1. 被大量假杜仲粉（Eucommiidites）覆盖的两块露尾甲总科标本。A、B为短翅花甲化石新种携粉叉唇甲（Furcalabratum pollinitaferum）；C、D为露尾甲科未定种；E、F为可能的粪化石图2. 缅甸琥珀中与传粉甲虫共存保存的假杜仲粉。A‒G为与携粉叉唇甲共存的花粉；H‒O为与露尾甲科未定种共存的花粉图3. 与携粉叉唇甲Furcalabratum pollinitaferum共存的盾蓟马。C、D为盾蓟马属（Aspistothrips）新标本的背、腹面整体图；E‒G中红圈所示为散落的花粉粒图4. 与原始花蚤缅珀被子植物花蚤（Angimordella burmitina）共存的蓟马及其体表可能粘附的被子植物花粉。A展示了花蚤与蓟马的共存状态；B为蓟马及其体表花粉的放大图，图中箭头所指为花粉放大图的采样位置图5. 与剑角原短翅花甲（Protokateretes ensifer）共存的星粉属（Asteropollis）花粉。A为琥珀整体状态；B为可能产生花粉的植物残留结构；C‒G为星粉属花粉的放大图图6. 与双斑花粉甲（Pelretes bicolor）雄性标本共存的平行蓟马属（Parallelothrips）标本。B为新发现的双斑花粉甲雄性标本；C为缨翅上直接粘附有三枚花粉的平行蓟马；D、E为另外两个平行蓟马标本图7. 平行蓟马及其体表附着的假杜仲粉。A、B为粘附花粉的平行蓟马整体放大图；C展示了该蓟马触角的关键鉴别特征；D为粘附花粉的缨翅；E为三枚花粉的放大细节图
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  • 寒武纪疑难化石托莫特壳的骨板重建与同源性研究
    近期，澳大利亚莫纳什大学博士研究生FJELD Alyssa在中国科学院南京地质古生物研究所研究员张志亮与澳大利亚麦考瑞大学教授BROCK Glenn的指导下，联合澳大利亚新英格兰大学教授PATERSON John、BETTS Marissa博士，以及瑞典乌普萨拉大学HOLMES James博士，从矿化壳体融合、超微结构和表面纹饰的角度系统分析了寒武纪早期托莫特壳和干群腕足动物的亲缘关系，揭示了Eccentrothecimorph托莫特壳的共有衍征和同源性。研究成果发表于英国古生物学会刊物《古生物学》（Palaeontology）。托莫特壳（Tommotiids）是寒武纪早期一类神秘的冠轮动物，也是寒武纪小壳动物群的重要组成部分，仅见于寒武纪地层，他们具有多样化的形态构造（如塔状、碟状、帽状和鞍状等），是寒武纪生命大爆发过程中所出现的奇特造型动物。由于缺乏完整铰合的骨板系化石的发现，托莫特壳类一直被视作分类位置不明的疑难类群。通过对铰合保存托莫特壳的研究，能够为探索腕足动物和帚虫动物的起源和早期演化提供关键化石证据。近期，澳大利亚莫纳什大学博士研究生FJELD Alyssa在中国科学院南京地质古生物研究所研究员张志亮与澳大利亚麦考瑞大学教授BROCK Glenn的指导下，联合澳大利亚新英格兰大学教授PATERSON John、BETTS Marissa博士，以及瑞典乌普萨拉大学HOLMES James博士，从矿化壳体融合、超微结构和表面纹饰的角度系统分析了寒武纪早期托莫特壳和干群腕足动物的亲缘关系，揭示了Eccentrothecimorph托莫特壳的共有衍征和同源性。研究成果发表于英国古生物学会刊物《古生物学》（Palaeontology）。该研究聚焦澳大利亚南部Arrowie盆地的寒武纪早期地层（图1），系统采集了Wilkawillina Limestone组、Ajax Limestone组、Mernmerna组的灰岩样品，获得包括铰合骨板的托莫特壳（Eccentrotheca helenia, Kulparina rostrata, Paterimitra pyramidalis）和干群腕足动物（Askepasma saproconcha, A. toddense）化石共36枚。对Eccentrotheca, Kulparina, Paterimitra部分融合椎管状壳体及其多系列离散骨板类型进行了详细的内部超微结构和表面纹饰研究（图2）；同时，还将这些结构与同期的干群腕足动物类Askepasma进行了对比分析。该研究首次发现铰合保存的Kulparina rostrata骨板系，并认为其主要管状壳体是由L型骨板向上堆叠而成。通过对比研究，进一步揭示澳大利亚南部寒武纪早期Eccentrothecimorph托莫特壳都是由多系列有机磷酸钙质骨板融合而成的椎管状躯体构型，表现出对固着（结壳或具肉茎）表栖滤食生活方式的适应（图3）。通过系统超微结构研究，研究团队发现Eccentrotheca helenia和Kulparina rostrata具有相同的互锁穹隆与鞍状结构（IDS），这些结构将L型骨板通过初步堆叠的骨板环融合在一起形成锥状管体。此外，所有Eccentrothecimorph托莫特壳还共享独特的穿壳型多边形柱状结构（PPS），其典型形态为由交替微纹层构成的紧密堆积柱体（在纵切面上）。而在横切面上，PPS在二级纹层中形成独特的六边形蜂窝状结构。该研究引入并描述了一系列壳体纹饰术语，如三角形鳞片、皱褶纹饰、网状结构（与PPS的分布相关）、球状纹饰以及内表面的球粒状纹理。Eccentrothecimorph托莫特壳的表面微纹饰随生物矿化增生方式的不同而变化，一级纹层的位置可能影响壳体纹饰的表现形式和类型。统一而分带排列的有序、扁平至膨胀的三角形鳞片也是Eccentrothecimorph托莫特壳的共有演征。综合骨板融合、超微结构和微纹饰等证据，该研究完善了疑难化石托莫特壳类的系统演化假说，阐明了Eccentrothecimorph托莫特壳类与干群腕足动物具有密切的亲缘关系，并支持其与舌形贝类腕足动物构成姐妹类群（图4）。本研究得到了国家重点研发计划的资助。论文相关信息：Fjeld, A.K.*, Zhang, Z.L.*, Betts, M.J., Holmes, J.D., Paterson, J.R. and Brock, G.A.* Sclerite fusion, ultrastructure, micro-ornament and homology in early Cambrian eccentrothecimorph tommotiids. Palaeontology, 2026, 69: e70060. https://doi.org/10.1111/pala.70060.图1. 澳大利亚南部寒武纪早期化石产地与代表性化石图2. 铰合保存Eccentrotheca helenia的壳体超微结构图3. Eccentrothecimorph托莫特壳类的多系列骨板重建图4. 寒武纪早期托莫特壳主要类群的系统演化关系拓扑图
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    2026-05
  • 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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    2026-05
  • 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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