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“魔鬼蛙”真能吃掉恐龙?
(化石网报道)据科技日报(陆成宽):如果评选地球上生存过的哪种动物最大、最凶猛,相信很多人会不假思索地选择“恐龙”。恐龙统治地球1.6亿年,是名副其实的陆地霸主,几乎没有其他种类的天敌。然而出乎意料的是,澳大利亚阿德莱德大学的科学家最近在《科学报告》上发表论文称,生活在6500—7000万年前的恐龙时代的大型青蛙竟然以恐龙为食。这项挑战“常识”的发现一经发布,不少人就发出了一连串的疑问。真的有这种青蛙吗?它究竟有什么神奇的本领竟能吃掉恐龙这种猛兽?
能吃恐龙的青蛙究竟得多大
科学家将这种神秘的青蛙命名为“魔鬼蛙”,又叫“魔鬼蟾蜍”。魔鬼蛙的首个化石碎片发现于1993年,此后科学家收集了足够的化石碎片才将其“组合而成”。发现这种魔鬼蛙的纽约州立大学石溪分校的古生物学家大卫·克罗斯表示,它比生活在现代的任何蛙类都要大,可能是地球上有过的最大的蛙。
当今,世界上最大的青蛙是非洲巨蛙,它可以长到30厘米左右,重逾3千克。若是将它的两腿拉开,其身长可达七八十厘米。但是与魔鬼蛙相比,非洲巨蛙的体型还是稍微“娇小”了点。研究发现,魔鬼蛙像保龄球一样大,长达41厘米,重达4.5千克。这种近半米大的青蛙,想来也是极可怕的。同时,它还有厚重的头部骨骼和牙齿,有宽大的嘴巴和强有力的下巴,吃起东西来绝对不会细嚼慢咽。
虽然,如此看来魔鬼蛙确实很凶猛,但是要说它能吃掉恐龙,还是很难让人信服,毕竟在巨大凶猛的恐龙面前,它顶多算是个“小喽啰”。不过,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、中国古动物馆馆长王原告诉科技日报记者:“魔鬼蛙应该吃的是恐龙的幼崽或小型恐龙。”
早在2008年,科学家就怀疑这种“青蛙之王”可能以恐龙幼崽为食。进化生物学家苏珊·埃文斯在当年接受英国广播公司采访时说:“如果它拥有攻击性和学会伏击战术,那么它将成为小动物的强大捕食者,它的食物很可能是由昆虫和蜥蜴这样的小脊椎动物组成的,但是魔鬼蛙吃过恐龙幼崽也是有可能的。”现在这种假设得到了阿德莱德大学国际生物学家研究团队的证实。
科学家认为,魔鬼蛙会凭借草丛、泥地等环境伪装自己,一动不动地盯着周围的状况,假如看见大型动物路过,就会“保持不动”,如果碰见蜥蜴或小恐龙通过,便会迅速出击。
能吃恐龙的青蛙究竟有多凶
阿德莱德大学生物科学学院的研究员马克·琼斯在一份声明中指出:“考虑到魔鬼蛙的咬合力和当时的生存环境,其绝对有可能以年幼的恐龙为食。”那么,魔鬼蛙的咬合力究竟有多大,能让科学家就此证实它能够吃掉恐龙呢?
因为这种巨型青蛙已不复存在,所以研究人员不得不通过分析现存的青蛙来计算其大致的咬合力。他们通过对魔鬼蛙的近亲角蛙进行一系列实验,并结合两种青蛙的骨骼构造特点对比数据,推测出结论。
实验发现,头部宽度为4.5厘米的小角蛙的咬合力已经能达到30牛顿,相当于6公斤的重量。另外研究人员估计,在南美发现的巨型角蛙可以用大约500牛顿的咬力咬住猎物,其头部大小接近10厘米。根据对史前青蛙化石强有力下颚和牙齿的分析及按青蛙体型大小比例推算,研究人员估计已经灭绝的魔鬼蛙的咬合力有2200牛顿,这可以和强大的哺乳动物狮子的咬合力相媲美。
对此,加州州立理工大学的克里斯托弗·拉宾教授说:“这样的咬合力相当于50千克的水放在一根手指指尖上带来的压力。”其足以让魔鬼蛙猎食恐龙了,虽然其猎食的只是体型较小、体质较弱的那些恐龙。
克里斯托弗·拉宾教授称:“这是人类第一次测试蛙类的咬合力。在实验中,角蛙的咬合力非常强,而且它们一咬住猎物就不会松口。而魔鬼蛙的咬劲将更为可怕,我绝对不会想被它们咬上一口。”
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魔鬼蛙与现代蛙生活在一块大陆
魔鬼蛙的化石发现于非洲马达加斯加岛。科学家表示,尽管魔鬼蛙生活在远古时期,但它与现今生活在南美的蛙类很相似。这证明了曾经马达加斯加岛与南极洲和南美相连。“青蛙的皮肤通透,它们无法在咸水中生活,所以也无法跨越大洋的障碍。魔鬼蛙生活的马达加斯加在非洲,与南美洲之间有大洋的阻隔。然而在距今2亿多年前,地球上的大陆是一块完整的大陆,叫泛大陆。那个时候南美洲和非洲是连在一起的。南极洲也与南美洲和非洲相连。所以如果马达加斯加的魔鬼蛙与南美洲的现代蛙类相似,就说明它们的共同祖先生活在泛大陆还没有分裂的时候。”王原说。
2017-11-03
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导致恐龙灭绝的大型小行星比此前科学家认为的更具破坏性
导致恐龙灭绝的大型小行星比此前科学家认为的更具破坏性
(化石网报道)据cnbeta:大型小行星撞击地球导致恐龙灭绝被认为是地球历史上最重要的事件之一,如果没有这次撞击,人类可能永远不会存在。新的研究研究证明,导致恐龙灭绝的大型小行星比此前科学家认为的更具破坏性。
这项研究主要集中在小行星撞击本身的影响以及事件中排出的各种气体总量,这一论文发表在《地球物理学研究通讯》(Geophysical Research Letters)杂志上。
要了解小行星撞击后地球上的气候变化如何发生剧烈变化,科学家们需要依靠计算机模型。数据基于对撞击现场的研究,也就是今天墨西哥尤卡坦半岛附近的Chicxulub火山口。
此前小行星撞击的计算机模型并不像新版本那样精简,它考虑到释放的气体的速度。这些速度对这种材料是否能够进入大气层和更大规模地影响气候产生巨大的影响。过时的模型简单地假定所有被排出的气体都进入大气层,这似乎并非如此。
根据最新的数据,这次撞击比以前认为的释放出更多的硫气,这将会对地球的气温产生毁灭性的影响。此前的估计表明,地球的气温骤降了47华氏度,这将会使许多物种面临灭绝厄运,但这项新的研究暗示说,气温可能更低。
2017-11-03
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非洲莱索托发现的足迹化石属于一种大型食肉恐龙新物种Kayentapus ambrokholohali
非洲莱索托发现的足迹化石属于一种大型食肉恐龙新物种Kayentapus ambrokholohali
(化石网报道)据中新网:外媒报道,多国科学家组成的团队发现了2亿年前生活在非洲大陆南部的一种大型食肉恐龙留下的脚印。由此,科学家对这种新“发现”的恐龙进行了命名。
据报道,科学家在非洲南部国家莱索托首都所在的马塞卢区古地层表面发现了这些巨大的恐龙脚印。这些脚印长宽分别为57厘米和50厘米,有三个脚趾。
据估算,这些脚印的“主人”身长约为9米,是狮子的4倍,略小于身长可达到12米的暴龙,是在非洲大陆发现的最大型的肉食性恐龙。科学家将这种恐龙命名为Kayentapus ambrokholohali。
科学家们表示,这项发现更重要的意义在于,它是类似霸王龙的掠食性恐龙存在于侏罗纪早期的首个证据。
相关报道:非洲发现的足迹化石属于一种大型食肉恐龙物种
(化石网报道)据cnBeta:如今,狮子,豹子等可能是非洲国家莱索托的主要食肉动物。然而与此前曾在这块土地上出现过的最大陆地捕食者令它们相形见绌。古生物学家近日在莱索托发现了一个以前未知的大型食肉恐龙的第一个证据。有关证据是一系列留在岩石中的足迹化石,可以追溯到2亿年前的早期侏罗纪时期。根据研究团队发现的 波痕和干缩裂缝判断,那时候该地区可能是河岸。
每个足迹长57厘米(22英寸),宽50厘米(20英寸),三趾形足迹是目前非洲发现的最大同类足迹。研究人员估计新品种恐龙Kayentapus ambrokholohali体长约9米(30英尺),平均臀部高度高3米(10英尺)。
这项研究的合著者Fabien Knoll表示:“最新的发现非常令人兴奋,并且为南非地区食肉动物的种类研究提供新线索。 那是因为这是当地大型食肉动物的第一个证据,这里此前被认为曾被食草恐龙、杂食性恐龙或者更小的食肉恐龙统治。它真的站在食物链顶端。”
然而新发现的物种不仅仅是“小池塘里的大鱼”:它巨大的体型使其在全球范围内处于领先地位。Kayentapus ambrokholohali体型仅略小于体长约12米的霸王龙。
研究的另一位作者Lara Sciscio表示:“这一发现标志着早期侏罗纪时期冈瓦那发现的第一种大型食肉恐龙 - 这是史前大陆,后来分裂成为非洲和其他地方。 这使得它成为一个重要的发现。在全球范围内,这些大型足迹化石非常罕见,此前只有在波兰有类似发现。”
该研究成果已发表在《PLOS ONE》杂志上。
相关报道:非洲南部掠食性恐龙脚印被发现 长58厘米有三趾
(化石网报道)据中新网:国际科学家团队发现2亿年前生活在非洲南部的巨大肉食性恐龙脚印。这是类似暴龙(T.Rex)的掠食性恐龙存在于侏罗纪早期的首个证据。
据悉,新发现恐龙被命名为Kayentapus ambrokholohali,脚印长宽为57和50厘米,有三趾,身长估计约为9米,是狮子身长4倍,略小于身长达12米的暴龙。它同时是非洲大陆发现的最巨大双足肉食性恐龙。
来自曼彻斯特大学、南非开普敦大学、巴西圣保罗大学的研究者,将这项发现发表于公共科学图书馆期刊。
科学家在莱索托首都所在的马塞鲁区古地层表面发现该脚印。这里是后来分裂为非洲和其他大陆的史前冈瓦那(Gondwana)大陆的一部分。
据悉,这个地表覆盖着水流和波纹痕迹及干燥裂纹,显示此处在史前时代为水坑或河岸。
2017-11-03
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栩栩如生:科学家复原5亿年前寒武纪豌豆形球接子三叶虫模型
(化石网报道)据新浪科技(任天):科学家和艺术家对一种5亿年前的古生物进行了复原。在复原模型中,可以看到这种古老节肢动物的丰富细节,包括软组织的形态。
这是一种三叶虫类,属于球接子目(Agnostida),学名为豌豆形球接子三叶虫(Agnostus pisiformis)【原报道译为“舟形球节子三叶虫”,实际为“豌豆形球接子三叶虫”,南古所注,下同】,其化石发现于斯堪的纳维亚半岛。尽管这种三叶虫活体的长度大约只有1厘米,但它们的化石被极为完好地保存在页岩和石灰岩中,科学家因而得以详细了解它们的解剖学特征。
研究者之一、瑞典隆德大学的地质学教授马茨·E·埃里克森(Mats E。 Eriksson)说:“化石细节的完好程度令人难以置信,这意味着我们可以掌握它们的全部解剖学特征,反过来又有助于解释它们的生态学和生活模式。”埃里克森等人的研究结果发表在近期的《地球科学综述》(Earth-Science Reviews)期刊上。
研究人员在论文中指出,豌豆形球接子三叶虫的幼虫通过多次蜕壳和外骨骼再生过程发育为成虫。它们的身体有两块盾板,在蜷曲起来的时候就像贝壳一样,具有保护作用。科学家对这种海生节肢动物的生活模式知之甚少,推测它们可能是从海水中撷取有机物质作为食物。
对今天的科学家而言,这种奇特的寒武纪生物也可以作为指准化石(index fossil)。指准化石是指一些只出现于一段特定时期的化石,能用来推知所处地层的地质年代。换句话说,如果某种指准化石出现在一个岩层中,那岩层的年代就确定无疑了。
丹麦10Tons工作室的艺术家制作了豌豆形球接子三叶虫的生活模型。制作过程十分艰辛,还涉及到许多道手工制作工序,用黏土和蜡制模,用硅材料浇铸。最终的成品用半透明的硅质制成,大小相当于一个餐盘——比真实的个体大得多,但也更容易看清楚解剖构造。艺术家们制作了三个模型,一个呈部分打开的状态,模拟这种三叶虫游泳时的可能姿势;另一个则蜷曲起来,显示外骨骼如何起到保护作用;他们还做了一个扫描显微电镜下的形态模型。
研究人员和艺术家们希望他们的作品能参与一个寒武纪海洋奇异动物的巡回展览。在论文中,他们将寒武纪称为“地球历史上最激动人心的时期之一”。寒武纪是显生宙的开始,距今约5.41亿到4.88亿年,当时地球上首次诞生了带硬壳的动物(更容易形成化石),并且数量繁盛,形态各异,被称为动物演化史上的大爆发时期。今天地球上主要的动物类群都是在寒武纪出现的,包括人类所属的脊索动物。
真实的豌豆形球接子三叶虫化石
豌豆形球接子三叶虫可以作为指准化石。上图是艺术家们制作的模型,大小相当于一个餐盘,而真实生物只有1厘米大小。
2017-10-24
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《科学通报》:皖南晚白垩世恐龙蛋新类型“休宁伞形蛋” 并新建立伞形蛋科
休宁伞形蛋蛋窝
休宁伞形蛋蛋壳球形的椎体(扫描电子显微镜观察)
(化石网报道)据安徽省地质博物馆:近日,《科学通报》上刊出论文:皖南晚白垩世恐龙蛋新类型,并以封面图片形式刊载该类型恐龙蛋。这一重大发现由我馆黄建东博士与中科院古脊椎所王强副研究员研究团队首次提出,区别于已研究的其他恐龙蛋类型,建立一新蛋属新蛋种——休宁伞形蛋Umbellaoolithus xiuningensis oogen. et oosp. Nov,并建立伞形蛋科(新蛋科)Umbellaoolithidae oofam. nov.这一发现不仅丰富了恐龙蛋类型的多样性,同时也为皖南地区晚白垩世红层的划分与对比提供了新的古生物证据。
恐龙是爬行动物中演化最为成功的一类脊椎动物,这一类群自距今约2.35亿年前中三叠世出现到距今约6500万年前绝灭,统治地球长达1.7亿年之久,并且其中一类恐龙演化为目前地球上非常多样化的鸟类。它们的卵如同现生鳄类或鸟类的卵一样,由一层坚硬的、主要由方解石微晶组成的壳单元以不同排列方式构架成卵壳,卵壳中包裹着卵白和卵黄。在漫长的地质历史过程中,这些坚硬的钙质蛋壳可以保存形成为化石,而其中的卵白或卵黄在化石过程中都已被分解或置换。因而,“恐龙蛋”成为研究羊膜卵形成和演化非常重要的材料。
相关报道:黄山地区发现恐龙蛋新类型
(化石网报道)据中安在线:昨日,记者从安徽省地质博物馆获悉,省地质博物馆黄建东博士与中科院古脊椎所王强副研究员研究团队首次提出皖南晚白垩世恐龙蛋新类型。该论述以论文形式在《科学通报》上发表,并以封面图片形式刊载该类型恐龙蛋。
恐龙是爬行动物中演化最为成功的一类脊椎动物,这一类群自距今约2.35亿年前中三叠世出现到距今约6500万年前绝灭,统治地球长达1.7亿年之久,并且其中一类恐龙演化为目前地球上非常多样化的鸟类。它们的卵如同现生鳄类或鸟类的卵一样,由一层坚硬的、主要由方解石微晶组成的壳单元以不同排列方式构架成卵壳,卵壳中包裹着卵白和卵黄。在漫长的地质历史过程中,这些坚硬的钙质蛋壳可以保存形成为化石,而其中的卵白或卵黄在化石过程中都已被分解或置换。因而,“恐龙蛋”成为研究羊膜卵形成和演化非常重要的材料。而黄建东博士等的新研究发现区别于已研究的其他恐龙蛋类型,建立一新蛋属新蛋种——休宁伞形蛋,并建立伞形蛋科(新蛋科)。这一发现丰富了恐龙蛋类型的多样性,同时也为皖南地区晚白垩世红层的划分与对比提供了新的古生物证据。
2017-10-24
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新研究为肤色相关基因如何随人类迁徙而在地球上移动(包括进出非洲)提供了线索
(化石网报道)据EurekAlert!:为了更好地了解影响皮肤色素的基因,科学家们通过对2092个生活在埃塞俄比亚、坦桑尼亚和博茨瓦纳人的基因组进行测序而编制了一个迄今为止最大最全的数据集之一;这些非洲人在种族和基因上都呈多样化。他们的发现为肤色相关基因如何随人类迁徙而在地球上移动(包括进出非洲)提供了线索。现代人的一个显著特点就是在皮肤色素沉着上存在差异,它一直与地理位置和环境变化相关。除了肤色差异广泛外,人们对造成全球人群肤色差异的基因基础却所知甚少。
Nicholas Crawford和同事在此发现了基因变异,它们与肤色可能有关。这些结果提示,在SCL24A5基因位点附近的一个浅色素变异基因之一是由并非非洲人的基因流入东非时被引进的。在其它所有被检查的基因位点中,与非洲人深色皮肤色素相关的变异基因与南亚人群和澳洲-美拉尼西亚人群有着相同的渊源。更多的分析表明,与皮肤色素沉着相关的一个DNA特定区域MFSD12所编码的蛋白会影响皮肤产生色素的过程(该过程被称作黑色素生成);Crawford利用斑马鱼和小鼠模型对此进行了证实(它提示其在人类中具有得到保守的功能)。
作者说,对大量种族背景多样的非洲人进行研究或能帮助发现更多的与皮肤色素沉着相关的基因位点,这能对人类皮肤色素沉着的演化史和适应意义提供进一步的线索。
2017-10-24
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研究显示恐龙的粪便可能帮助滋养了地球 影响一直延续到今天
在这项新研究中,道蒂采集了美国多个地区的煤矿样品,通过测量煤炭中不同元素的含量比较白垩纪和石炭纪地球肥力的差异。
大型动物在生态系统中的重要性要比以往估计的大得多,因为它们能在陆地上长距离迁移,从而使营养物质有效混合。
大型动物的重要性不仅体现在粪便的数量上,而且在于它们能长距离迁移,从而使营养物质有效混合。
(化石网报道)据新浪科技(任天):一项研究显示,恐龙的粪便可能帮助滋养了地球,其影响甚至一直延续到今天。该研究发现,大型恐龙的粪便有助于有机营养物质在地球上的扩散。研究人员表示,大型动物在生态系统中的重要性要比以往估计的大得多,因为它们能在陆地上长距离迁移,从而使营养物质有效混合。
如果恐龙和猛犸象等大型动物不曾存在过,那世界将会变成什么样?美国北亚利桑那大学信息学、计算和网络系统学院的克里斯托弗·道蒂(Christopher Doughty)就一直在思考这个问题。
道蒂已经从事了十多年大型动物研究,他尤其关注这些动物对地球土壤肥力的影响。“有理论称,大型动物在地球的肥力扩散方面有着不够相称的重要性,”他说,“对此最好的检验方法就是比较地球在白垩纪和石炭纪的肥力差异,白垩纪时地球上活跃着最大的食草动物——蜥脚类恐龙,而石炭纪时地球上还没有四足食草动物出现。”在白垩纪和石炭纪期间,植物埋藏的速度要快过分解的速度,从而导致煤的形成。
在这项新研究中,道蒂采集了美国多个地区的煤矿样品。通过测量煤炭中不同元素的含量,道蒂发现,相比石炭纪,植物所需的磷等元素在恐龙活跃的白垩纪更为丰富。研究结果发表在近期的《自然-生态学与演化》(Nature Ecology and Evolution)杂志上。
研究数据还显示,植物和动物不需要的一些元素(比如铝)并没有出现变化,意味着诸如风化等物理过程并不是造成元素含量变化的原因,而是食草动物的存在提高了全球的肥力。
道蒂表示,大型动物的重要性不仅体现在粪便的数量上,而且在于它们能长距离迁移,从而使营养物质有效混合。在这一过程中,磷等元素的含量增加,分布范围扩大,使植物生长更快。换句话说,大型食草动物的活动既能帮助自身所需食物的生产,也对栖息地环境有益。
然而,随着今天地球上的大型动物逐渐走向灭绝,环境面临的风险也越来越大,因为大型动物越少意味着植物也生长得越少。“这是个很重要的问题,有两个原因,”道蒂说,“首先,我们正在以很快的速度失去大型动物,比如森林象,而这些物种的消失将降低肥力,从而严重损害这些生态系统在未来的功能。”
“其次,考虑到大型动物在营养物质扩散中的重要性不成比例的观点,加上动物体型会随着时间推移增大的自然规律,表明地球可能具有某种类似盖亚(希腊神话中的大地女神)的机制,其肥力会随着时间推移而提高。生命会使地球更加适宜更多生命的生存,”道蒂补充道。
2017-10-24
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揭开中国人起源?北京田园洞人基因组出炉
(化石网报道)中国人到底是从哪里来的?北京房山区周口店田园洞早年曾出土一具男性人类化石,发现是最早生活于东亚地区的现代人类之一,距今约4万年,并称为“田园洞人”。中国科学院研究人员与德国的合作团队,近日成功从该化石的样本中,筛选首个中国地区古人类基因组,亦是整个东亚地区最古老的人类基因组,进一步揭开田园洞人的谜团,同时发现并非现代东亚人的直接祖先。
透过基因测试及比对,科学家证实田园洞人属于古东亚人,但并非现代东亚人的直接祖先,相信田园洞人最终未能繁衍至今。科学家同时发现,虽然田园洞人4万年前曾居住在北京房山区,但却与来自比利时的古欧洲人有一定遗传关系,两者拥有共同的古老基因,但当时田园洞人已有亚洲人的遗传特征,与欧洲人分道扬镳。令人意外的是,与田园洞人遗传关系最接近的,却是美洲的亚马逊人。
科学家认为,会出现此种情况,可能是早期与田园洞人有遗传关系的的古东亚人,曾与一个不知名的古人类族群产生过基因交流,而这个未知族群则可能是从尚未分化的古欧亚人种中某一个分支所演化而来。科学家将在未来的研究中继续进行分析。
据了解,根据现时的学界认知,人类起源于非洲,并成功跨越地理障碍,迁移扩散到高加索、西伯利亚、东亚、澳洲等地区,并再经白令海峡到达美洲。古人类的遗骸、石器等,成为科学家追溯古人类演化过程的重要线索。
相关报道:中国科学家用“探针”从泥土化石中“钓取”DNA
(化石网报道)据经济日报:在德国进行研究时,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹与合作者开发了一种神奇的技术,他们合成一系列特殊的DNA探针,当作鱼钩,在泥土、化石等样品中“钓取”极其微量的古人类DNA。用这样的方法,2013年,付巧妹拼接出古人类田园洞人的第21号染色体。现在,她又钓取并拼接出另外几十条染色体,得到第一个来自中国的古人类的整个基因组。
在获得该基因组数据后,研究人员将其与全球现代人及古人类基因组数据进行比对,只有来自比利时35000年前的古欧洲人“跳了出来”。这意味着,他们二者存在一定的遗传关系。
然而,研究最终证实,田园洞人属于古东亚人,但并非现代东亚人的直接祖先。
付巧妹说,一种可能的情形是,早期与田园洞相关的东亚人,曾与一个神秘的未知人群发生过基因交流。这个未知人群可能是从尚未分化的古欧亚人群中的某一亚群演化而来。
研究人员认为,因为一些田园洞人基因组中的古老基因,在现代东亚人基因组却没有发现。因此,东亚人的祖先另有其人。
付巧妹表示,如果美洲土著人群的祖先只有一个,如果当时迁移到美洲就是只有田园洞人支系,那么,现代美洲土著的各个人群,和田园洞人应该有着相似的遗传关系,因为他们的同一祖先是在田园洞人时间之后分化的。
但令人意外的是,基因组数据比对显示,在美洲土著各个人群中,只有亚马逊人与田园洞人的遗传关系最近。付巧妹表示,这意味着,亚马逊人的美洲土著人群或繁衍自未知的古人类支系,这些支系与田园洞人相关的人群有关。
相关报道:中外科学家成功“钓取”东亚最老人类基因组数据
(化石网报道)据中新社北京10月13日电(张素):中国科学院古脊椎动物与古人类研究所13日公布最新研究成果:中外科学家首次获取中国地区古人类全基因组数据。这也是目前东亚最古老的人类基因组数据。
科学家们研究的“老祖宗”是一具出土于北京房山田园洞、距今4万年前的男性骨骼化石,他们称他为“田园洞人”。问题随之而来:“田园洞人从何而来?”
关于这件事其实存在争论,2013年中外科学家合作开展的研究认为“田园洞人与现代亚洲人的遗传关系更近,应该是古东亚人群的代表。”仅隔一年,有证据显示现代欧洲人混入更古老的遗传成分,并对“田园洞人是古东亚人”的说法提出质疑。
解答问题的关键是脱氧核糖核酸(DNA)。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与德国马普进化人类研究所等团队合作研发新技术,成功地把仅占古人类DNA样品0.03%的古人类基因组提取出来并进行测序。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹将这种技术比喻为“钓取”,即先合成一系列特殊的DNA探针当作“鱼钩”,再从在泥土、化石等样品中“钓”想要的古人类DNA。她强调说此次“钓取”的田园洞人基因组测序数据涵盖了基因组上研究人员最感兴趣的群体遗传学基因的位点。
付巧妹说,通过比较田园洞人和未混入古老遗传成分欧洲人的基因组数据,确定距今4万年前的田园洞人已呈现亚洲人遗传特征,即与欧洲人“分道扬镳”。不过,田园洞人是古东亚人,却并非现代东亚人的直接祖先。
科学家们惊讶地发现,距今4万年前生活在北京房山的田园洞人与来自比利时、距今3.5万年前的古欧洲人有着遗传上的联系。换句话说,这为亚洲人和欧洲人具有复杂的遗传历史提供了有力的直接证据。
田园洞人也与美洲土著人群有关联,尤其是与美洲的亚马逊人关系最近。美洲现代人迁移发生在距今约2万年前,由亚洲经过白令海峡进入美洲。科学家们由此推断,美洲土著人群也具有遗传多样性,至少是由两种甚至更多亚洲祖先人群繁衍而来。
相关报道:首个针对中国地区古人类全基因组研究成果发布
(化石网报道)据新华社:首个针对中国地区古人类的全基因组研究成果12日在《当代生物学》杂志上发表,题目为“四万年前亚洲人为欧亚早期人群结构提供新洞见”。这项研究分析了距今四万年前出土于北京房山田园洞的一具男性个体的基因组,发现东亚早期人群组成十分复杂。
该项目由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与德国马普进化人类研究所等团队合作完成。这项研究获取了第一个中国地区古人类的全基因组数据,也是整个东亚目前最为古老的人类基因组数据。
据专家介绍,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室通过最新古DNA技术,将仅有0.03%的古人类全基因组数据从富含细菌和真菌DNA污染的古人类DNA样品中捕获出来并测序。通过比较田园洞人和未混入古老遗传成分的欧洲人的基因组数据,确定了4万年前的田园洞人确已呈现亚洲人遗传特征。虽然田园洞人是古东亚人,但他并不是现代东亚人的直接祖先,暗示了四万年前亚洲人群的多样性。
此外,论文还披露了一些出乎意料的发现。分析显示,四万年前的田园洞人和一
个来自比利时35000年前的古欧洲人有着遗传上的联系。这种联系在同时期的其他古欧洲人中并没有被发现。因此,很有可能当时的东亚人并非和欧洲人发生基因交流,而是与同田园洞人和比利时古人相关的一个未知人群发生过基因交流;这个未知人群从尚未分化的古欧亚人群中的某一亚群演化而来。这两个古人个体之间的遗传联系,为欧洲人和亚洲人具有复杂的遗传历史提供了有力的直接证据。
据了解,该项研究获国家基金委和中国科学院重点研究项目、先导项目基金的资助。
相关报道:第一个中国地区古人的基因组数据完成
(化石网报道)据光明日报北京10月13日电(齐芳):我们从哪里来?要往哪里去?人类的起源与演化一直是学术界关注的焦点。北京时间10月13日,中、德联合科研团队在学术期刊《现代生物学》(Current Biology)上发表论文称,他们从出土于北京房山田园洞、距今4万年前的一具男性个体化石上,成功提取了全基因组。这不仅是第一个中国地区古人的基因组数据,也是整个东亚目前最为古老的人类基因组数据。分析结果显示,东亚早期人群组成十分复杂。
据该项研究的主要完成人之一、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹介绍,基因是揭示人群亲缘关系的最直接证据之一,提取和分析古DNA是目前该领域前沿热点技术。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室运用最新技术,将仅有0.03%的古人类基因组数据从富含细菌和真菌DNA污染的古人类DNA样品中捕获出来并测序。
这样的证据让人们对中国古人类的起源和演化了解更加深入。据付巧妹介绍,之前对于田园洞人的研究让科学家们非常迷惑:2013年的研究发现,相比于现代欧洲人,田园洞人与现代亚洲人的遗传关系更近,应该是古东亚人群的代表。但2014年的新证据又显示,现代欧洲人混入了更为古老的遗传成分,这会使现代欧洲人在遗传上远离其他人群——也就是说,2013年的证据已经无法明确支持“田园洞人是古东亚人”的结论。
2017-10-24
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北京大学古生物专业薛逸凡一个人的毕业照与化石保护者的一声叹息
(化石网报道)据科技日报:因为一张“一个人的毕业照”,北京大学古生物专业连同毕业照上的学生都成了网红。网红引发的不仅仅是网友的留言吐槽,还有化石保护者的一声叹息。
10月11日,在湖北宜昌举行的“国际化石日”化石保护论坛上,不少化石科研、保护人士话里话外都回避不了一个问题:化石这么重要,为何研究化石的人那么少,保护化石的人才更少?
化石有多重要?用国家古生物化石专家委员会办公室副主任王丽霞的话说就是:“化石研究生命起源和进化的重要载体,让我们知道生命从哪里来,到哪里去;化石还是国民经济不可分割的重要部分,国民经济工作地质先行,地质工作找矿先行,化石则是找矿的重要基础材料。”
那么,化石研究与保护人才有多缺?“我是2005年从中国地质大学地质学专业毕业的,那一届60个毕业生现在还从事地质古生物工作的也就两三个。”四川自贡恐龙博物馆李飞告诉科技日报记者。
“说到底还是挣不来钱,搞化石保护是需要情怀的。”李飞所在自贡恐龙博物馆,是同类展馆中运行比较好的,也有事业编制,但是仍然难以引进高素质的化石保护专业人才。
记者了解到,因“一个人的毕业照”而成为焦点的北京大学古生物学专业,被称为“六代单传”,因为每届只有一个毕业生,是名副其实的“高冷”专业。在中国地质大学,虽然伴随着扩招,地质学专业人数比李飞在校时有所增加,但从全国来看,开设古生物专业的院校仍然屈指可数。
近几年,由于矿产资源开发进入低谷,与矿产开发相关的地质学、古生物学就业前景也不被看好,这就更加剧了人们对这些专业的敬而远之。
王丽霞认为,化石研究与保护有它的专业性,不懂专业的人就没办法把这项工作扎实地搞好,不是出台几个管理办法就能达到保护的目的,首先还要解决人的问题。
在研讨中科技日报记者发现,专业人才缺乏的背后,还暗藏着各地对化石开发的躁动,说到底还是对化石专业性的漠视。
近年来,随着经济的发展和文化的提升,化石的价值也逐渐被地方政府所认识到。“过去当地老百姓把猛犸象骨入药,把象牙当小孩玩的兵器和栓马桩,全国各地都去青冈收购猛犸象化石,可就是没有人研究。”黑龙江省青冈县国土资源局局长丁襟友说,最近几年,县里不仅出台了保护办法,成立了保护机构,而且也开始借化石搭台,让经济唱戏。
王丽霞也告诉记者,现在博物馆越办越多,包括各类化石博物馆在内,全国每一天半就有一个博物馆诞生,“这是一个不合理的现象,化石博物馆必须在保护的基础上建设,有些博物馆该不该建、怎么建都需要仔细研究。”
专家告诉记者,大型脊椎动物化石的保护是一门深奥的科学,比如在我国北方地区不适宜就地建设化石遗址保护博物馆,因为北方地区四季温差太大,化石极易自然风化。但是,我国北方有多个城市在发现化石后,不顾专家建议大规模发掘,将其作为地方旅游名片,导致某些化石几年时间就发现了严重的风化,这在化石专业人士看来就是急功近利的行为。
“看不懂,不好玩,没意思。”博物馆如雨后春笋一般冒出后,又带来另一个问题。中国科技大学科学传播研究发展中心张静明研究员曾在中小学生中做过科普类博物馆的调查,他发现博物馆的内容建设往往比较呆板,不利于科普传播。
专家建议,在化石博物馆逐步向公众免费开放后,应承担起化石保护和科普传播的双重职责,加强博物馆专业人才队伍的建设,成为化石保护的技术支撑单位;同时,加强博物馆文创产品的开发,通过百姓通俗易懂、喜闻乐见的形式把科学知识传播出去,也为博物馆增添造血功能。
2017-10-13
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中国考古学家到非洲探索人类起源 在东非大裂谷发现旧石器地点
(化石网报道)据大河报(游晓鹏):由河南省文物考古研究院、山东大学等组成的考古队,在东非大裂谷的调查中发现一处旧石器地点,经肯尼亚国家博物馆考古专家确认,以往在此区域从未发现旧石器遗址,这个发现非常重要。这是迄今为止中国考古学家在非洲发现的第一处旧石器地点。
该地点位于肯尼亚裂谷省纳库鲁市玛卡里亚瀑布,考古学家在瀑布附近的砾石层中采集到11件石制品,类型包括石核、石片、石叶、尖状器等,原料为优质的黑曜岩和燧石。可能为古人在瀑布附近的砾石层中寻找优质石料加工石器的遗存。该考古队队长、河南省文物考古研究院研究员、山东大学博士生导师李占扬认为,此地应是一处制作石器的场所。
另外,距砾石层南约50米的火山灰层中发现类似石制品,李占扬认为那里可能是古人生活的区域,遗址年代可能为旧石器中期(距今10万年左右)。
2017-10-13