科研进展
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中国新疆发现二叠纪末大灭绝期间的陆地“避难所”
距今约2.52亿年的二叠纪末大灭绝是寒武纪以来最严重的一次生物危机，大量研究表明这次危机导致了当时海洋中80%以上的物种灭绝。然而，这次灭绝对陆地的影响至今仍存在诸多争论。古生物学界的观点明显分两派。一派学者认为，二叠纪末大灭绝期间，西伯利亚大火成岩省的喷发，给陆地生态系统带来野火、酸雨、有毒气体和紫外线辐射增加等环境灾难。另一派学者则认为导致大灭绝期间陆地环境灾难的因素在全球的分布受到不同纬度大气环流的制约，难以引起像海洋一样的全球性环境灾难。除此之外还有一部分学者则提出折中假说：认为在大灭绝期间，内陆地区可能存在一些避难所，保护了陆地植被免受二叠纪末大灭绝期间的环境灾难的影响，保存了陆地植被的多样性，使植被能在此连续演化，并在灭绝事件的环境灾难消退后快速复苏和辐射。自2019年开始，中国科学院南京地质古生物研究所博士彭辉平在研究员刘锋的指导下，与中国科学院南京地质古生物研究所研究员万明礼、美国密苏里科技大学教授杨晚以及中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员刘俊合作，对我国新疆吐哈盆地西缘出露的南桃东沟剖面中产出的孢粉化石进行了详细研究，发现二叠纪末大灭绝期间的陆地“避难所”，成果于北京时间3月13日发表于《科学进展》（Science Advances）。科研人员通过与利用该剖面上发现的多层火山灰高精度CA-ID-TIMS铀-铅同位素年龄建立的贝叶斯年龄模型的对比，发现桃东沟地区从二叠纪末大灭绝前16万年一直到大灭绝结束后的16万年，当地一直存在繁盛的临水蕨原和松柏类森林，即：这些森林在南桃东沟地区的延续并未被二叠纪末大灭绝打断。科研人员根据部分与孢粉化石同层原位保存的、具有复杂根系结构的松柏类树干化石和蕨类茎秆化石的研究表明，南桃东沟剖面发现的大量孢粉化石不是再沉积的产物，而是当地植被产生的。经过对南桃东沟二叠纪末大灭绝前后地层中保存的孢粉化石属种多样性统计，科研人员在已发现的33个孢粉属中并未发现大灭绝导致任何一个孢粉属灭绝。在南桃东沟二叠—三叠纪之交地层中发现的约99种孢粉化石约有55%的孢粉属种在灭绝后消失，这暗示可能存在植物群灭绝，但当科研人员与全球和临近剖面的孢粉数据对比后发现，这55%消失的孢粉属种是由于区域环境波动，导致这些孢粉母体植物暂时迁出南桃东沟地区，因为这些消失的孢粉属种在世界其他地区甚至在临近的新疆其他同时代剖面的早三叠世地层中都大量存在。若将世界其他地区的孢粉数据纳入考虑，南桃东沟剖面记录的孢粉化石种在大灭绝后真正灭绝的可能仅为21%，远低于海洋生物在同期的灭绝率。这一系列证据表明，新疆吐哈盆地南桃东沟地区在二叠纪大灭绝期间并未出现明显的陆地植被大灭绝现象。科研人员在南桃东沟剖面发现与孢粉和植物化石同层保存的大量四足动物骨骼化石表明，在二叠纪末大灭绝结束后仅75,000年，该地区已开始出现大量食草四足动物水龙兽和食肉动物迟滞鳄。这些动物的出现表明当地已形成包括初级生产者、初级消费者和次级消费者在内的复杂陆地生态系统。这表示逃过二叠纪大灭绝的植被对整个南桃东沟地区的陆地生态系统重建极为重要。根据之前主流观点认为，二叠纪末大灭绝导致陆地初级生产力大幅降低后，陆地生态系统的多样性需要超过100万年才能恢复到灭绝前的水平。但是，从南桃东沟剖面产出的化石表明，当地陆地生态多样性恢复的速度却比其他地区快10倍以上，这也反证了新疆吐哈盆地南桃东沟地区在二叠纪大灭绝期间并未出现明显的陆地植被大灭绝现象。由于这些四足动物在新疆地区较早地层中没有相关化石记录，科研人员认为，它们是二叠纪末大灭绝后从其他地区迁移而来。这说明，南桃东沟在二叠纪末大灭绝后相对其他地区具有更丰茂的水草和宜居的环境，为这些迁入动物的生存提供了必要条件，使它们能在大灭绝后的短短几万年内快速大量繁衍。科研人员通过与中桃东沟地层剖面古土壤基质的减钾风化指数对比发现，当地植被能够逃过二叠纪末大灭绝期间的环境灾难，主要与当地长期稳定的局地气候有关。根据中桃东沟剖面古土壤基质的减钾风化指数显示，该地区在二叠纪灭绝前后一直保持半湿润—季节性干旱气候，常年降雨维持在1000毫米左右。这种气候即使在二叠纪末大灭绝期间也保持稳定，是导致南桃东沟地区植被在二叠纪大灭绝中得以保存的主要原因。最新研究显示，人类现在可能正处于地球第六次生物大灭绝中，在这次灭绝事件中，找到陆地生物的天然避难所对人类至关重要。新疆南桃东沟的化石证据表明，尽管新疆吐哈盆地在二叠纪末大灭绝期间与西伯利亚大火成岩省这一导致二叠纪末生物大灭绝的主要诱因距离很近，然而，看似最危险的地方却出现了陆地植被的避难所，成为陆地其他生物快速复苏的“生态绿洲”。这一发现启示我们：导致生物灭绝的环境因素在陆地的分布确实受到不同纬度大气环流和局地气候的限制，表面上最危险的地方反而可能最为安全。本系列研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、第二次青藏高原综合科学考察研究和美国国家科学基金的联合资助。文章信息：Peng, H.P., Yang, W., Wan, M.L., Liu, J., Liu, F.*, 2025, Refugium amidst ruins: Unearthing the lost flora that escaped the end-Permian mass extinction. Science Advances. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.ads5614在炎热的吐哈盆地南桃东沟剖面采集样品。在新疆南桃东沟剖面二叠纪末大灭绝开始时期的地层中发现的裸子植物或种子蕨类的双气囊花粉。在新疆南桃东沟剖面保存的四足动物骨骼化石，其出现年代约为二叠纪末大灭绝前15万年。在南桃东沟剖面发现的松柏类树干化石，其出现年代为二叠纪末大灭绝开始时期。左图显示的是在新疆桃东沟剖面发现的木贼类化石，其出现年代约为二叠纪末大灭绝后5万年。这些植物被认为是水龙兽（Lystrosaurs）——大灭绝后最常见的陆生四足动物的主要食物来源。木贼的大量存在为桃东沟地区在二叠纪末大灭绝后不久形成的多样化陆地生态系统提供了充足的食物。值得注意的是，这些古代木贼与如今常见于水边环境中的现代木贼类（右图）几乎完全相同。在南桃东沟剖面采集岩石样本时，我们意外地在二叠纪—三叠纪界线附近发现了一枚四足动物骨骼化石。新疆南桃东沟地区二叠纪末大灭绝前（B）、二叠纪末大灭绝期间（A）和二叠纪末大灭绝后（C）陆地景观复原图。（杨定华绘制）发现二叠至三叠纪之交陆地“生命绿洲”的南桃东沟剖面；黄点指示产出早三叠世铀-铅同位素年龄的火山灰层位；红星代表发掘出下图早三叠世完整的四足动物骨骼化石的层位。132025-03 -
青藏高原东北缘首次发现侏罗纪冈瓦纳型植物木化石柴达木盆地位于青藏高原东北缘，是研究中生代陆地生态系统演化和能源资源勘探开发的关键地区。自上世纪50年代以来，该地区早—中侏罗世植物及孢粉化石研究取得了系列研究成果。然而作为古植物研究的重要载体，木化石在柴达木盆地陆相侏罗系鲜有记录。近期，由中国科学院南京地质古生物研究所研究员王永栋、德国森肯堡研究院博士谢奥伟以及沈阳师范大学古生物学院教授田宁等科研人员组成的中德联合研究团队，在柴达木盆地东北缘距今约1.86亿年的早侏罗世地层中，发现了一种保存完好的木化石新材料，并开展了系统解剖学研究，确认其分类学属性并揭示其对古生物地理和古气候研究的重要意义。研究成果发表于英国剑桥大学出版的国际学术期刊《地质学杂志》（Geological Magazine ）。科研人员发现该化石具有如下木材解剖特征，即南洋杉式管胞径壁纹孔、多元交叉场纹孔类型（罗汉松型、杉木型纹孔及卵孔）及管胞腔内密集发育横隔膜等。这些形态特征支持将其归入已灭绝的松柏类植物——变异罗汉松型木属（Metapodocarpoxylon Dupéron-Laudoueneix et Pons）。变异罗汉松型木属之前的化石记录主要出现在中侏罗世到白垩纪时期。本次发现自柴达木盆地的新标本材料，将其化石记录提前到早侏罗世（提前了2000万年左右时间）。该木化石生长年轮清晰，具有早材发育、晚材较窄，早晚材之间为急变的特征。结合古植物、孢粉与沉积学数据，表明在早侏罗世时期，柴达木盆地气候温暖湿润，树木生长及降水条件适宜并具有季节性变化，为茂密针叶树森林生长提供了合适的条件，与现今的植被气候条件完全不同。该结论与古植物孢粉学研究提出的侏罗纪早期“松柏类主导的温带湿润气候”论断一致，为东亚内陆地区侏罗纪植被重建与古气候模型构建补充了关键证据。值得关注的是，变异罗汉松型木属化石在中生代的分布具有显著的区域特征。迄今已发现的40余处全球化石产地仅出现在冈瓦纳北部地区。空间格局上，自中东的黎巴嫩延伸至南美的秘鲁，形成了一条明显的纬度带。此次报道的标本是该属在劳亚大陆的首次发现，将其古生物地理分布范围从冈瓦纳北部地区延伸到了劳亚大陆，甚至更偏北的地区。综上，本次研究揭示出变异罗汉松型木属可能自早侏罗世起源于劳亚大陆，后受到气候变化的影响向冈瓦纳地区迁移。该项研究突破了传统地理分布的认知，改写了变异罗汉松型木属的古植物地理分布历史，有助于深入了解地质历史时期植物的迁移和演化规律。本项研究得到中国国家自然科学基金、中国科学院B类战略先导项目及古生物学和地层学国家重点实验室基金项目联合资助。论文信息：Xie, A.*, Chen, H., Wang, Y.*, Tian, N.*, Xu, M., Zhu, Y., Zhang, L., Teng, X., Uhl, D. 2024. An exceptionally preserved conifer wood Metapodocarpoxylon from the Jurassic of northeastern Qinghai-Xizang (Tibetan) Plateau, and its palaeobiogeographic and palaeoclimatic significances. Geological Magazine, 162(e7): 1–10. https://doi.org/10.1017/S0016756824000451图1. 发现自柴达木盆地下侏罗统的变异罗汉松型木属（Metapodocarpoxylon）木化石解剖构造，示横切面（a-c）和径切面（d-h）特征图2. 发现自柴达木盆地下侏罗统的变异罗汉松型木属（Metapodocarpoxylon）木化石解剖构造，示径切面（a-d）和旋切面（e-i）特征图3. 变异罗汉松型木属（Metapodocarpoxylon）木化石的全球化石记录与古地理分布模式<!--!doctype-->102025-03 -
西藏南部白垩纪中期钙质超微化石研究新进展
钙质超微化石（calcareous nannofossils）最早出现于晚三叠世，并在侏罗纪早期成为海洋生物圈中的重要组成部分，随后在侏罗纪期间经历了显著辐射。进入白垩纪后，钙质超微浮游生物成为海洋生态系统中最为重要且广泛分布的生物群体之一，被视为中生代海洋中的最重要的“革新”之一。钙质超微化石在白垩纪海相地层中极为丰富，凭借其个体微小、演化迅速、分布广泛的特点，在生物地层学和古海洋学研究中发挥了不可替代的作用。近日，中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生韩美玲、研究员李罡、德国波鸿鲁尔大学教授Jörg Mutterlose、德国莱布尼兹汉诺威大学教授Ulrich Heimhofer组成的国际科研团队，对西藏南部岗巴地区强东剖面开展了系统的白垩纪中期钙质超微化石生物地层学的研究，研究成果发表在国际学术期刊《白垩纪研究》（Cretaceous Research）上。此研究在强东剖面Albian阶至Turonian阶共识别出七个生物事件（钙质超微化石生物带UC0–UC7）。研究剖面下部Eiffellithus turriseiffelii的首现面指示Albian晚期的时代特征。生物地层标志种Corollithion kennedyi（UC1a底部，100.5Ma）和Quadrum intermedium（UC5c底部，94.1Ma）的首现面分别界定了Albian/Cenomanian和Cenomanian/Turonian的界线。除此之外，Watznaueria barnesiae的主导地位表明化石群落的多样性和丰度明显受到成岩作用的驱动。该研究为藏南岗巴地区提供了详细的Albian晚期至Turonian早期钙质超微化石生物地层框架，并通过与定日地区钙质超微化石数据的对比，进一步提高了藏南地区白垩系生物地层的划分精度。此外，中等到较差的钙质超微化石保存状况表明定日和岗巴地区均受到成岩作用的影响。根据相关属种的古生态意义计算得到的温度和营养指标与先前研究结果存在一定偏差，进一步突显了钙质超微化石保存状态在进行区域生物地层对比和讨论古生态意义时的重要性。韩美玲为论文第一作者，李罡担任通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金的资助。论文信息：Han, M., Li, G.*, Heimhofer, U., Mutterlose, J., 2025. Late Albian–early Turonian calcareous nannofossils from southern Tibet—implications for preservation, biostratigraphy and palaeoecology.Cretaceous Research, 171:106101. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2025.106101图1 研究区区域构造简图及剖面位置图2 强东剖面的岩性、CaCO3含量、钙质超微化石主要分类群的相对丰度以及温度（TI）、营养指标（NI）。042025-03 -
泰国西部早古生代牙形类研究取得系列进展
泰国西部与中国云南保山地区在早古生代同属滇缅马地体，位于冈瓦纳大陆周缘的低纬度区域。2019年11月，中国科学院南京地质古生物研究所与泰国玛哈沙拉堪大学签署合作备忘录，开启了双方在地质古生物领域的深度合作。在该备忘录的支持下，南京古生物所早古生代研究团队分别于2020年1月和2023年3月前往泰国，与泰国玛哈沙拉堪大学教授Clive Burrett、副教授Mongkol Udchachon和Hathaithip Thassanapak联合开展野外考察，并采集了大量奥陶纪与志留纪的牙形类样品。近期，南京古生物所早古生代研究团队副研究员陈中阳、方翔，助理研究员李文杰等与泰国科研人员合作，对采集的样品进行深入分析与系列研究，取得了重要成果，丰富了泰国西部早古生代牙形类的化石记录，为理解该地区早古生代古生物群落特征及古地理环境提供新视角，成果已于近日发表在《古地理学报（英文版）》（Journal of Palaeogeography）和《远古世界》（Palaeoworld）。（1）泰国西部班塔克拉登（Ban Tha Kradan）地区奥陶纪牙形类研究取得新进展研究团队在泰国西部班塔克拉登地区首次报道了9属11种牙形类化石。通过对岩性特征和地层时代的综合分析，研究团队将班塔克拉登地区的塔马瑙组（Tha Manao Formation）上段厘定为帕卡埃组（Pa Kae Formation）。结合牙形类及其他宏体化石的研究，团队指出，塔马瑙组的时代为早奥陶世弗洛晚期至中奥陶世达瑞威尔期，而帕卡埃组的时代为晚奥陶世桑比期至凯迪早期。这一成果为泰国西部奥陶纪地层的划分与对比提供了重要依据。（2）泰国西部志留纪早期牙形类动物群首次被报道本研究首次在泰国西部志留纪早期地层中发现牙形类化石。研究团队在克罗恩卡瓦亚森林公园（Kroeng Kravia Forest Park）地区采集并分析了牙形类样品，识别出志留系兰多维列统特列奇阶上部的Pterospathodus amorphognathoides amorphognathoides下亚带。沉积微相和牙形类组合的研究表明，这些牙形类化石产自较深水的海相环境。此外，该地区的牙形类动物群与我国云南保山、陕西岚皋，以及澳大利亚、劳伦、环冈瓦纳地区的深水相牙形类动物群具有高度相似性，这表明这些地区之间的牙形类动物群可能通过洋流进行交流。本系列研究受到国家重点研发计划、第二次青藏高原综合科学考察研究、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金、地质调查项目，以及泰国玛哈沙拉堪大学的联合资助。详细论文信息：Chen, Z.Y., Li, W.J., Fang, X., Li, C., Burrett, C., Udchachon, M., Zhang, Y.D., 2024. Ordovician conodonts from the Ban Tha Kradan area, western Thailand. Palaeoworld, 33(3), 546-558. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2022.12.004Chen, Z.Y., Thassanapak, H., Li, W.J., Wu, X.J., Udchachon, M., Fang, X., Burrett, C., 2025. First documentation of early Silurian conodonts from western Thailand and its geological implications. Journal of Palaeogeography, 14(1): 157-171. https://doi.org/10.1016/j.jop.2024.08.010图1 泰国西部班塔克拉登地区塔马瑙组的奥陶纪牙形类图2 泰国西部克罗恩卡瓦亚森林公园地区的志留纪牙形类图3 下奥陶统弗洛阶至上奥陶统凯迪阶滇缅马地体与华南上扬子区地层对比图4 大洋环流影响了深水相牙形类动物群（Panderodus langkawiensis-Pterospathodus pennatus procerus-Dapsilodus spp.）的分布032025-03 -
全吉山生物群恰尼虫化石研究埃迪卡拉生物群（~5.74-5.39亿年前）记录了寒武纪大爆发之前复杂生物的演化过程，多种证据表明其中一些类型属于后生动物。为了弄清埃迪卡拉生物群内部的演化过程，前人基于全球化石分布的统计数据，通过定量的方法将埃迪卡拉生物群划分为三个主要组合，即阿瓦隆组合（~5.74-5.60亿年前）、白海组合（~5.60-5.50亿年前）和纳玛组合（~5.50-5.39亿年前）。然而，这些组合的形成在多大程度上受到环境、时间、古纬度或埋藏学因素的控制，仍然存在争议。因此，出现在多种岩性以及不同生物组合中的化石类型尤为重要，对它们进行研究有助于我们检验并进一步解释埃迪卡拉生物群的时空分布。近日，来自中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队的博士生吴承羲、助理研究员李光金、研究员庞科等人对来自埃迪卡拉纪全吉山生物群的叶状体化石——恰尼虫（Charnia）进行系统研究，为埃迪卡拉生物群中叶状体这一重要类型提供了古生态以及埋藏学方面的新见解。相关研究成果近日发表在国际地学领域专业期刊《古地理，古气候，古生态》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)上。全吉山生物群位于青藏高原北部柴达木盆地全吉山地区的埃迪卡拉纪皱节山组地层，是近年来该研究团队在第二次青藏科考中发现的。该生物群中含有恰尼虫（Charnia）和陕西迹（Shaanxilithes），这两种生物在全球其他埃迪卡拉生物群中极少共存。恰尼虫通常被认为是阿瓦隆组合的代表，而陕西迹仅存在于埃迪卡拉纪末期（晚于5.5亿年），可能与纳玛组合同期。因此，全吉山生物群可能代表了一个“过渡”型产地。经科研人员研究得知，全吉山生物群的恰尼虫以小型个体为主，整体处于早期发育阶段，并且兼具部分处于更为幼年期的标本。研究通过薄片观察发现，恰尼虫所在层位以泥质粉砂岩和细砂岩为主，其所在的古海洋环境应处于下临滨带（lower shoreface）与过渡带（offshore transition）之间，水动力条件通常较低，可能偶尔有来自风暴事件的高能沉积物输入。全吉山生物群中的恰尼虫可以以三维模铸化石的形式保存，表明其可能在低水动力条件下被沉积物迅速掩埋。这种保存方式较为罕见，表明恰尼虫可能在埋藏前经历过搬运。恰尼虫与陕西迹共存，表明全吉山生物群中的恰尼虫可能是最年轻的记录。恰尼虫跨越了埃迪卡拉纪晚期约3000万年的地质历史，适应了多种环境，显示出极强的环境适应能力。全吉山生物群中恰尼虫的发现，扩展了叶状生物的时空分布；恰尼虫与陕西迹在同一层位出现，表明全吉山生物群中的恰尼虫可能是该化石类型最年轻的记录；其生活环境包括中临滨带（middle shoreface）到深海斜坡等多种类型，则表明这一叶状生物具有非常强的环境适应能力。本研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究、国家自然科学基金委员会、中国科学院青年创新促进会、国家留学基金委、深时数字地球（Deep-time Digital Earth, DDE）国际大科学计划等项目的联合资助。论文信息:Wu, C., Liu, A.G., Liu, Y., Wang, X., Li, G.*, Qu, H., Huang, R., Qiu, M., Zheng, W., Sun, Y., Shi, H., Ouyang, Q., Wan, B., Chen, Z., Zhou, C., Yuan, X., Pang, K.* 2025. The Quanjishan Charnia assemblage from the northern Qaidam Basin, Tibetan Plateau, and implications for palaeoecology and taphonomy of Ediacaran fronds. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 665: 112816.https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112816全吉山生物群中的恰尼虫标本(比例尺均代表1 cm)。全吉山生物群中的幼年期恰尼虫标本(A中比例尺代表5 cm；B–D中比例尺代表1 cm)全吉山生物群中三维保存的恰尼虫（比例尺为1 cm）具固着器的叶状生物二维和三维保存为化石的示意图。282025-02 -
中国首次发现中生代蝎化石——龙城热河蝎热河生物群因发现多种特异埋藏化石而闻名于世，包括带羽毛的恐龙、早期鸟类、多样化的哺乳动物、翼龙、节肢动物、植物化石等，被誉为“20世纪全球最重要的古生物发现之一”。热河生物群的节肢动物主要以昆虫和甲壳类为主。近期，中国科学院南京地质古生物研究所研究员、现代陆地生态系统起源研究团队黄迪颖以及博士生宣强等报道了在热河生物群发现的中生代蝎化石——龙城热河蝎 （Jeholia longchengi gen. et sp. nov.），这也是热河生物群首次报道的蝎化石，新的发现填补了中国中生代蝎化石的空白。该成果发表在Science Bulletin杂志。之所以称之为“龙城热河蝎”，是因该化石来源于热河生物群，种名指示正模标本的存储地属于朝阳市龙城区。在此之前，中国仅报道了三块蝎类化石，包括山东山旺中新世的山东中华蝎Sinoscorpius shandongensis，湖北省泥盆纪的纤跗湖北蝎Hubeiscorpio gracilitarsis，以及内蒙古乌达地区二叠纪的始蝎Eoscorpius sp.。该龙城热河蝎标本基本完整，部分前体缺失，保存于灰黄色泥岩中（图1）。其须肢纤细，足胫节与跗节较长，胸板呈五边形，毒刺尾针较长，根据这些特征可归入杀牛蝎小目Buthida，因缺少毛序及螯肢等特征，科级单元未定。“龙城热河蝎”化石体型较其他国家中生代蝎类化石更大。根据分析，该蝎化石长度可达10厘米，体型相对较大，可能是热河生物群食物网中的次级或三级消费者，或以昆虫、蜘蛛为食，甚至可能捕食小型脊椎动物的幼体，当然，也可能成为一些中大型脊椎动物的食物，如早期鸟类和哺乳动物，以及恐龙等。科研人员通过初步重建热河生物群的食物网发现，龙城热河蝎在生态网络中具有很高的“介数中心性”，表明它可能与当时陆地生态系统的多个物种产生复杂的生态互动（图2）。这一研究为了解热河生物群食物网的复杂性提供了新证据。该标本现保存于辽宁省朝阳市化石谷博物馆，中国科学院南京地质古生物研究所研究员蔡晨阳、中国地质大学（武汉）的黄元耕副研究员参与本项研究，该研究受国家自然科学基金委（41925008，42288201）资助。论文相关信息：Qiang Xuan, Chenyang Cai, Yuangeng Huang, Diying Huang. 2025. First Mesozoic scorpion from China and its ecological implications. Science Bulletin. https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.01.035图1 龙城热河蝎Jeholia longchengi gen. et sp. nov. 的正模标本图2 热河生物群古食物网的初步重建（a）与龙城热河蝎的生态复原图（b）（孙捷绘）<!--!doctype-->202025-02 -
藏南珠峰地区奥陶纪头足类化石研究取得新进展青藏高原拥有复杂的地质演化历史和良好的岩层露头，为研究地球演化提供了良好的条件，是开展地球演化、圈层相互作用及人地关系研究的天然实验室。西藏南部珠穆朗玛峰地区发育丰富的早古生代地层，产有多样的海相生物化石，其中奥陶纪头足类化石有着悠久的研究历史。但零星的化石产出记录并不能完整地描述藏南珠峰地区奥陶纪头足类生物面貌。此外，冈瓦纳大陆东北缘的生物古地理重建仍是目前亟待研究的领域之一。近日，中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生宋佳祺，在导师副研究员方翔和研究员郄文昆的指导下，与中南大学教授王文卉等人合作，对产自藏南珠峰地区中–晚奥陶世的头足类化石新材料进行系统研究，揭示对应的头足类生物面貌、提出可能的生物古地理分区重建。相关研究成果已经正式发表在国际地学领域专业期刊《古地理，古气候，古生态》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）。此项研究基于产自西藏南部聂拉木县甲村剖面的43块头足类化石标本，共计鉴定6目10科16属30种，其中包含2个新种：Wutinocerasmultiseptum和Wennanocerasremotum；并首次识别发现了Lituites, Rhynchorthoceras, Trocholites和Deiroceras的分子，完善了该区域的头足类化石记录；产自红山头组的头足类化石指示了该岩石地层单元下部的时代为凯迪中期。此外，文章还对该地区已经发表的头足类产出记录进行汇总，认为该地区在中奥陶世占据明显优势地位的类群为珠角石类，而在晚奥陶世则被直角石类和喇叭角石类取代，稀疏标准化结果表明中奥陶世头足类生物多样性略高于晚奥陶世。研究还通过R语言igraph程序包对中–晚奥陶世冈瓦纳大陆东北缘头足类产出记录进行了网络分析，识别出中、晚奥陶世存在的一个过渡性头足类生物区，由喜马拉雅、滇缅马等块体组成。该生物区在不同板块/块体生物交流的过程中，扮演着不可或缺的桥梁作用。该项研究得到第二次青藏科考、国家自然科学基金和中国地质科学院项目的资助支持，同时也是IGCP 700项目“东南亚古生代碳酸盐岩建造”和IGCP 735项目“地层与奥陶纪生命崛起”的阶段性研究成果。论文信息：Song, J.Q., Fang, X.*, Li, W.J., Wang, W.H., Burrett, C., Yu, S.Y., Qie, W.K., Zhang, Y.D., 2025. New cephalopod material of Middle to Upper Ordovician from southern Xizang (Tibet), China: Taxonomy, diversity and palaeobiogeography. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 662, 112744. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112744图1 研究区域地理位置图和奥陶系分布图图2 藏南珠峰地区奥陶纪头足类化石新材料图3 冈瓦纳大陆东北缘中–晚奥陶世头足类网络分析结果及生物古地理分区重建192025-02 -
河南禹州发现下二叠统植物——禹州稚果
被子植物是植物界多样性最高和与人类生存密切相关的类群。被子植物的起源是植物学中一个重要而尚未回答的问题。造成这种现状的根本原因，一是精准判定被子植物化石身份的标准，二是缺乏相应的化石标本。部分古植物学家坚持认为被子植物不可能早于白垩纪，但是，分子钟的研究显示，被子植物的起源可以追溯到二叠纪，但被广泛认可的化石证据却少之又少。近日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫带领的科研团队在国际学术期刊《生命》（Life）上发表了题为《禹州稚果：又一个被子植物现身早二叠世？》的文章，报道了一种发现于中国河南省禹州市下二叠统的植物——禹州稚果（Yuzhoua juvenilis），并根据其特征解释为可能是被子植物。此次发现的禹州稚果（共有6个标本）和同时代的其他植物差异巨大，禹州稚果既有被包裹的胚珠，又有一个明显类似花柱的结构。这两个特征在已知的裸子植物中并未发现，但是在被子植物中却常见。它们在同一个植物中的出现，表明了被子植物在二叠纪可能已经存在。禹州稚果的研究或为被子植物起源的研究提供新的视角。本研究得到国家重点研发计划“中新生代之交陆地生态系统演化”以及国家自然科学基金委项目支持。论文详情：Wang X., Lei Y., Fu Q., 2025. Yuzhoua juvenilis: Another angiosperm seen in the Early Permian? Life, 15, 286. https://doi.org/10.3390/life15020286禹州稚果：全型标本、线条图、及复原图。142025-02 -
研究发现新元古代早期海洋浅水环境发育最小含氧带拉伸纪（距今10亿-7.2亿年）是早期真核生物演化的关键时期，深入探究这一时期的古环境，特别是古海洋的氧化还原状态，对于我们理解早期真核生物与环境之间的协同演化关系具有重要意义。近年来，中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队对华北板块东缘胶辽徐淮地区的新元古代拉伸纪早期地层开展了系统的沉积学和地球化学研究，发现在拉伸纪早期的徐淮盆地，当中深层海水已经呈现为氧化/弱氧化的状态时，浅水地区却始终发育缺氧和铁化的水体。拉伸纪早期独特的海洋氧化还原结构与现代海洋的最小含氧带具有很强的相似性。相关研究成果于2025年1月16日在线发表于《自然-通讯》（Nature Communications）上。元古宙中期海洋的氧化还原结构及其控制因素始终存在争议。传统观点普遍认为大氧化事件结束后，元古宙中期的海洋除极表层的水体含氧之外，从浅层到中深层的大部分水体都维持了缺氧的状态。虽然近年来一系列的研究成功证实了中元古代海洋中氧化水体的存在，但是对于这一时期氧化水体的形成机制以及紧随其后的拉伸纪海洋中是否仍存在氧化水体一直未有明确的结论。华北板块东缘的胶辽徐淮地区保存有良好的中元古代晚期到新元古代早期地层，为我们探究上述问题提供了良好的研究材料。本次研究主要针对沉积于徐淮盆地的淮南群、肥水群和淮北群展开。通过沉积学工作及一系列氧化还原指标分析，研究人员发现在拉伸纪早期，徐淮盆地的海水并非全部处于缺氧的状态，其氧化还原状态与沉积深度表现出明显的相关性。沉积于近岸浅水地区的碳酸盐岩记录了底层水体持续缺氧的信号，而远岸地区中深水的泥岩则普遍沉积于氧化或弱氧化的环境中。古海洋初级生产力指标进一步表明初级生产力的变化是造成徐淮盆地海水氧化还原状态空间异质性的关键因素。远岸地区较低的初级生产力能够有效降低有机质降解过程的氧气消耗，使氧气能够扩散到中深层水体。与之相反，近岸碳酸盐岩台地地区较高的初级生产力则会迅速消耗海水中的溶解氧，最终导致浅海地区的广泛缺氧。拉伸纪早期徐淮盆地古海洋的氧化还原结构与现代海洋的最小含氧带结构具有很好的相似性，但不同之处在于，现代海洋的最小含氧带主要发育于大陆边缘地区的中深部水体，而徐淮盆地的最小含氧带则发育于浅水碳酸盐岩台地环境。持续含氧的中深层水体很有可能为真核生物随后的繁盛奠定了相应的环境基础。本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和古生物学与油气地层应用全国重点实验室联合资助。论文相关信息：Sun, Y., Wang, W., Lang, X., Guan, C., Ouyang, Q., Pang, K., Li, G., Hu, Y., Shi, H., Zhao, X., Zhou, C.* 2025. A shallow-water oxygen minimum zone in an oligotrophic Tonian basin. Nature Communications, 16: 725. https://doi.org/10.1038/s41467-025-55881-3.图1 淮南群和肥水群综合柱状图及地球化学数据图2 徐淮盆地拉伸纪地层铁组分数据交汇图图3 徐淮盆地拉伸纪早期海洋氧化还原结构示意图<!--!doctype-->172025-01
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晚中生代苏铁植物“吉林羽叶属”的全球分布与古气候苏铁类是古老的裸子植物，最早可追溯到石炭纪宾夕法尼亚亚纪，并在侏罗纪–白垩纪期间达到多样性的顶峰。现生苏铁植物共包含2科10属300余种，主要分布于美洲、非洲、东南亚以及澳洲地区的热带–亚热带地区。吉林羽叶属（Chilinia）是苏铁纲中已灭绝的属，在形态特征上，与篦羽叶属（Ctenis）高度接近，但前者以锯齿状裂片边缘的独特形态特征与篦羽叶属相区分。吉林羽叶属发现至今60余年，是中国东北侏罗纪－早白垩世植物群的重要代表性化石之一。然而，对其系统学分类属性、多样性及古地理分布等的了解较为薄弱，亟待梳理。近日，中国科学院南京地质古生物研究所硕士毕业生李孟鸽，在研究员王永栋的指导下，与副研究员李亚和博士朱衍宾合作，通过对保存在南京古生物所的吉林羽叶属模式标本及其它化石材料进行梳理研究，并结合聚类分析方法和数据记录，揭示其系统学多样性以及时空分布与古气候特征。研究成果发表在国际学术期刊《白垩纪研究》（Cretaceous Research）。研究人员根据羽叶形态及边缘锯齿状特征，并结合产地和时代信息，将迄今为止世界范围内发现的吉林羽叶属化石记录，归并为3个形态学分类组并提出各种间相似性异同及主要鉴别特征（图1，2）。为评估化石系统学关系，通过对已知化石种17个形态性状数据进行聚类分析，显示吉林羽叶属的诸多形态学特征从侏罗纪延续到早白垩世，并在白垩纪后期经历了显著的形态学多样性分异（图3）。研究表明，吉林羽叶属是中生代苏铁植物的特征分子，并在系统学、地层时代和古地理分布等多方面具有代表性。目前全球发现的9个种，主要分布在欧亚大陆，时代跨度从中侏罗世到晚白垩世。其中7种主要分布在中国东北以及俄罗斯白垩纪早中期地层，其余2种发现于英国、南极洲以及乌兹别克斯坦的中侏罗世。化石记录显示，吉林羽叶属在中侏罗世主要分布于泛大陆南北半球的中高纬度地区，随后迁移至劳亚大陆东北部的中高纬度地区，至白垩纪中期继续繁盛，最终在晚白垩世初的塞诺曼期消失灭绝（图4）。作为侏罗纪和白垩纪劳亚大陆的代表性植物分子，吉林羽叶属主要生长在温暖潮湿的暖温带气候环境，并显示季节性变化或短期干热气候条件。本项研究为了解和探究白垩纪温室气候变化与植被演化提供了苏铁植物化石证据。李孟鸽为论文第一作者，王永栋为通讯作者。此项研究得到了国家自然科学基金委的资助，并是IGCP679的成果之一。论文相关信息：Li, Mengge, Wang Yongdong*, Li Ya, and Zhu Yanbin, 2024. Re-investigation of the Mesozoic cycad genus Chilinia: Fossil record, diversity, spatio-temporal distribution, and palaeoclimate implications. Cretaceous Research 162: 105920.https://doi.org/10.1016/j.cretres.2024.105920.图1. 吉林羽叶（Chilinia ctenioidesLee et Yeh）模式标本及其羽叶形态和锯齿状叶缘特征图2 吉林羽叶属各种的叶形态变化及叶脉特征示意图Chilinia elegansZhang（A, B），Chilinia robusta Zhang (C, E)，Chilinia fuxinensisMeng（D, F-G）图3 吉林羽叶属各种的形态特征以及聚类分析结果图4 吉林羽叶属化石在全球的地质时代延限（A）及古地理分布（B）162025-01