西南印度洋中脊热液羽状流中微生物化石的发现及意义

深海热液微生物因其生存于海底极端环境,能够提供深部生物圈和生物地球化学信息而成为当今海洋科学领域关心的热点问题之一.本文以西南印度洋中脊热液羽状流水体中悬浮颗粒物为研究对象,选取典型的3个CTD采水站位,对离底42-500m的不同水层悬浮体过滤的滤膜进行扫描电镜观察和X射线能谱面扫描分析.结果表明,热液羽状流颗粒物中含有大量的微生物化石,包括丝状、球状、杆状和簇状等4种形态.对不同形态微生物化石能谱分析表明Si、O、Ca、Fe和Zn等元素在微生物化石中都有高值出现,其中丝状体中具有Ti和Mn的高值出现,球状体中Ba具有高值,说明微生物化石化过程中不同类型的微生物体对金属元素的选择性吸收,钙化和铁硅酸盐岩化是微生物化石化的主要机制.微生物化石在羽状流中的分布状况能够提供活动热液喷口的空间信息,为我们寻找喷口提供帮助.     

热泉微生物化石的识别研究及其科学意义

现代海底热液喷口以及许多陆地热泉周围生活着密集的生物群落。热液生态系统的初级生产者嗜热细菌和古细菌(Archaea),其初级能量来源是由地球深部上升喷出流体提供的化学能。围绕现代热泉微生物及其与地史时期热泉微生物化石的对比研究表明,它们具有相似结构特征。研究微生物成矿机制和微生物化石化作用,以及沉积物中由生物化学作用产生的生物标志,不仅有助于探讨海底热液活动的规律性和成矿机制,也可以为鉴别古老岩石和地外矿物中生命现象提供更多更详细的鉴定标志,对于理解生命起源和地外生命都有重要的理论意义。     

河北兴隆中元古代古海底黑烟囱中微生物化石的发现及其意义

采用显微镜以及扫描电镜对冀东中元古代块状硫化物黑烟囱样品进行研究,首次发现了矿化微生物化石。它们为丝状体,均已黄铁矿化,经过激光拉曼光谱测试发现还保留少量有机质,可以与现代海底黑烟囱周围矿化微生物对比。这些化石微生物的鉴别基于大小、形状和群落聚集等物理标志。     

深海热液区微生物矿化过程的功能群和分子机制

深海热液区富含铁、锌、铜等含金属矿物(硫化物、氧化物、碳酸盐等)和无机小分子气体(H_2S、H_2、CO_2、CH_4等),具有独特的生态系统。微生物是深海热液生态系统的主要生产者和重要组成,并以控制矿化和诱导矿化两种途径参与了深海热液区的生物地球化学循环。在深海热液区存在着不同类型的微生物参与了生物矿化过程,如硫氧化菌、金属氧化菌、硫还原菌和金属还原菌等。本文详述了这些微生物参与的生物矿化现象、菌群多样性和矿化过程的分子机制,并对研究微生物矿化的研究工作进行了展望。     

深海微生物多样性

海洋面积约占地球总面积的70％,平均深度3,800 m,海底平均压力38 MPa,海水以下更是包含有物理化学性质迥异的多种地质结构,例如海洋沉积物、洋壳、热液口以及冷泉等.这些性质迥异的地质结构环境造就了丰富的生物多样性,构成了地球上最大的微生物生态系统.深海海水中最主要的微生物类群是α-,γ-变形菌(Alpha-&Gammaproteobacteria),以及海洋古菌群I(Marine Group I).深海沉积物中微生物含量与有机物含量和距离大陆板块的距离相关,以异养微生物为主.深海冷泉区富集了厌氧甲烷氧化古菌ANME和硫酸盐还原菌(Deltaproteobacteria);深海热液区由于具有化学物质的多样性和快速的动态变化而导致形成微生物的高度多样性.洋壳主要由基性、超基性岩构成,含有丰富的矿物,其中不乏参与铁、锰、硫等关键代谢反应的化能自养微生物.同时,由于环境中99％以上的微生物没有已培养的亲缘种,因此对深海微生物的多样性、生理功能特性以及生物地球化学作用的理解和研究仍然存在巨大的挑战.本文将尝试从不同的深海环境分区来综述深海海水、沉积物、洋壳,以及冷泉区和热液口等特殊生态环境中微生物的分布和多样性.     

东山岛发现一批来自海底的化石

东山岛发现一批哺乳动物化石。这些化石是渔民在台湾海峡捕鱼时从海底捞出的。经有关专家鉴定,化石中有亚洲象、剑齿象、斑鹿、犀牛、熊、牛、马和鲸等。其年代分别为中、晚更新世和全新世。这次来自海底的化石,数量之多为沿海其他省份所罕见。亚洲象化石是一件完整的上颌骨。具左右第三上臼齿,呈灰色,石化程度较好,重约50公斤。亚洲象在华南地区迭有发现,是热带气候的标志动物。专家们认为,台湾海峡海底有这么多的哺乳动物化石,实是闽台历史渊源的重要见证。化石说明台湾海峡曾经是陆地,台湾和大陆一度连结在一起,哺乳动     

海底热液环境中嗜中性微需氧铁氧化菌的多样性、生物矿化作用及其代谢特征

铁元素是深海热液活动产物的主要成分之一,也是热液喷口处化能自养微生物生态系统的重要驱动元素。以Zetaproteobacteria为典型代表的嗜中性微需氧铁氧化菌是海底喷口及其周围环境中生物介导的Fe²⁺氧化这一生物矿化作用的主要驱动者。这些铁氧化菌通过氧化Fe²⁺获取维持自身代谢所必需的能量,同时分泌有机质将氧化后的不溶铁（氧化物或氢氧化物）沉淀于细胞外,形成具有螺旋丝带状、中空长杆状、分叉管状以及其他具有特殊形貌特征的显微结构体,进而堆积成广泛分布于海底的富铁氧化物/氢氧化物。越来越多的研究表明,编码细胞色素孔蛋白的cyc2基因是Zetaproteobacteria铁氧化菌进行Fe²⁺氧化的关键基因,而细胞色素c或其他周质细胞色素则是Fe²⁺氧化过程中的关键电子传递载体。基于宏基因组分析的系列研究揭示了Zetaproteobacteria普遍具有多种与氮、硫、氢以及砷元素循环密切相关的功能基因与代谢途径,暗示了其在上述元素循环过程中的潜在作用。本文系统地总结了海底热液喷口及其周围环境中发现的嗜中...     

湖北宜昌寒武系水井沱组古杯化石上蓝菌类及其微型钻孔

湖北宜昌下寒武统水井沱组灰岩中富含大量壳体化石,主要包括腕足动物以及少量古杯化石。研究发现部分古杯化石表面保存丰富的微生物个体及其微型钻孔,同时发现有的微型钻孔内原位保存微生物个体,这种保存方式表明微生物体与微型钻孔之间具有直接联系。微生物体呈丝管状,空心,弯曲程度不等,横切面呈圆形,直径约7—10μm,长度可达500μm。钻孔直径15—25μm,横截面为圆形。微钻孔保存在古杯板间室(intersept)内,大多与板间室侧表面平行,少数与板间室侧表面斜交。形态研究表明这些微生物体可能为钻孔蓝菌类Endoconchialata。古杯骨骼上发现的这些微型钻孔及其原位保存的蓝菌类化石的研究对理解前寒武纪-寒武纪界线附近发现的微型钻孔化石的成因和生物属性有重要启示。     

沉积型海底微生物燃料电池构建及其影响因素研究

海底微生物燃料电池具有底物丰富、可长期运行、维护成本低和环境友好等特点,具有很好的研究价值和广阔的发展前景。但由于其低的功率密度输出和长期运行的不稳定性,使海底微生物燃料电池尚未得到广泛地实际应用。选取海底沉积泥用于实验室构建的海底微生物燃料电池装置中,比较了在不同阳极材料、阴阳极面积比、阳极修饰、阳极泥下深度条件下海底微生物燃料电池的功率密度输出及其电化学性能,得出最佳的海底微生物燃料电池阳极材料为碳毡;阴极及电极最佳面积比为1∶1;最佳阳极修饰为氨水浸渍;最佳阳极泥下深度为2 cm。     

南京栖霞山铅锌银多金属矿床成矿流体中的分子化石

热液型金属矿床生物成矿作用研究的关键在于检测成矿流体中的有机质,尤其是其中的分子化石。以南京栖霞山多金属矿床为例,重点研究了成矿流体遗留下来的最直接的样品－有机包裹体中的分子化石。     

A DISCUSSION AND PROPOSAL CONCERNING THE USE OF THE TERM CALCISPHERES

Abstract:  The terminology and grouping of spherical, calcareous microfossils of unknown biological affinity, usually referred to as calcispheres, are diffuse. The term calcispheres is inconsistently used, the morphological and taxonomical concepts are mostly ill-defined and a formal definition is lacking. To resolve this issue, we propose, in analogy with the erection of the Acritarcha for organic microfossils of unknown origin, a new group called Calcitarcha, including all calcareous microfossils with a central cavity for which the biological affinities remain unknown.     

浅议峡东陡山沱组的“瓶状微化石”

通过对峡东晚震旦世陡山沱组岩石样品的化学浸解处理、连续切片研究及大量薄片观察,作者认为先前报道的陡山沱组“瓶状微化石”,即所谓最古老的原生动物的外壳遗骸,实际上并非什么瓶状微化石,而是一种有蓝藻（可能还有细菌）参与的沉积构造。     

陕西西乡灯影组顶部的瓶状微化石

瓶状微化石被认为是某种未知海相原生动物外壳化石,最早出现于９００－８５０Ｍａ以前。本文记述的该类化石,产自陕西西乡三郎铺小湾里下寒武统灯影组顶部杨家沟段,相当于梅树村阶中－上部,计１０属,１３种和２未定种。所获化石个体数量及形态类型丰富。保存良好,并见有大量具公共壳壁的连体壳。此类连体壳的连接程度呈系列变化。可能代表处于分裂状态的生物体,如是则可为其原生动物解释提供一佐证,瓶状微化石在国外的地层分     

东海陆架西湖凹陷宝石一井深层微体化石及地层意义

简要报道东海陆架浙东坳陷西湖凹陷之宝石一井T4°地震反射层以下深部地层 (井深 344 7m以下 )的古生物资料 ,并探讨其年代地层属性。经初步分析研究 ,这深部层位含有有孔虫、钙质超微化石、沟鞭藻和海相介形类等微体化石 ,以及见有尚不能判断是否为原位的孢粉化石。根据微体古生物的地质分布以及其它钻井深层所含微体古生物比较 ,认为宝石一井T4°反射层以下地层为西湖凹陷揭示的一套新的地层 ,其年代属古新世     

苏北盆地高邮凹陷D1井白垩纪-古近纪微体古生物地层及沉积环境

高邮凹陷D1井富含介形虫、轮藻和孢粉等化石。通过系统的微体古生物分析,首次对该地区白垩纪一古近纪微体古生物地层进行了精确划分,从下到上共建立11个化石组合：其中介形虫4个,轮藻4个,孢粉3个。文中还简要探讨了沉积环境演变,为该地区油气勘探提供有力的生物地层依据。     

北京延庆地区雾迷山组燧石相微体古生物研究

本文报道的微体化石产于北京延庆地区雾迷山组中的燧石相岩层中,共鉴定出10个属19个种,其中含1个新种,3个未定种,以及2个相似种。化石类型以蓝细菌中的颤藻科、念珠藻科和色球藻科属种为主,还保存有少量绿藻和大量分类位置未定的藻类。新的化石资料必将进一步丰富燕山雾迷山组的微化石群的内容,并为进一步评价雾迷山组微化石的生物演化和多样性的水平,及其生物地层意义提供更充分的依据。     

陕南早寒武世早期水螅营养体及管状疑难化石

陕南宁强宽川铺生物群发现具触手的水螅营养体化石,同层位同时发现大量磷质管状疑难化石,其管体上可分辨出可能的出芽特征,推测该类具出芽特征管体可能和现代群体生活的薮枝螅(Obelia)有关。     

浙江和江西二叠/三叠系界线以下的软骨鱼类微体化石——华南二叠/三叠系界线上下鱼类序列研究之五

记述了浙江长兴县煤山剖面、江西修水县四都乡东岭剖面和信丰县铁石口镇铁石口剖面二叠/三叠系界线以下的软骨鱼类10个类别的微体化石,包含5科6属5种,其中有3新属5新种,它们是:刘氏煤山鲨(Meishanselache liuigen.et sp.nov.)、王氏长兴鲨(Changxingsela-che wangigen.et sp.nov.)、东岭中华尖齿鲨(Sinacrodus donglingensis gen.et sp.nov.)、修水滑齿鲨(Lissodus xiushuiensis sp.nov.)和江西多尖齿鲨(Polyacrodus jiangxiensis sp.nov.)。浙、赣两省的这批软骨鱼类微体化石显示两个特点:组成以弓鲛超科化石为主;发现于特提斯区三叠纪的鲨类与发现于中国南方晚二叠世的鲨类具有密切的亲缘关系。这是包含全球二叠/三叠系界线层型剖面和点位(GSSP)在内的全球二叠/三叠系界线以下软骨鱼类微体化石序列的首次报道。软骨鱼类是我国鱼类化石研究中最为薄弱的一个环节,本文化石的记述大大地填补了这个薄弱环节。     

现代珠江三角洲地区晚第四纪海侵的微体古生物记录

海平面波动历史对认识低海拔海岸带地区地质环境演化具有重要的参考意义。在年代测试的基础上,结合岩芯的沉积特征,通过对现代珠江三角洲地区QZK1和QZK4孔微体古生物化石的鉴定分析,发现有孔虫和介形类微体古生物化石均仅出现于两孔全新统的灰色粘土层中。微体化石分布特征显示:现代珠江三角洲地区全新世海侵从早全新世,或稍早的晚更新世开始,而QZK4孔620cm附近可能记录了全新世海平面的最高值,之后海平面开始下降至现代高度;前人报道的晚更新世海侵发生时间内,两孔中发育陆相地层,未发现海侵沉积。     

浙江和江西二叠/三叠系界线层上下的辐鳍鱼类化石与鱼类的绝灭、复苏和辐射

记述了浙江长兴县煤山剖面、江西修水县四都乡东岭剖面和信丰县铁石口镇铁石口剖面二叠/三叠系界线层上下的辐鳍鱼类6个类别的微体化石,包含2新属2新种,它们是:赵氏浙江鱼(Zhejiangichthys zhaoi gen.et sp.nov.)和小齿葆青鱼(Baoqingichthys microdontus gen.et sp.nov.)。这是包括全球二叠/三叠系界线层型剖面和点位(GSSP)在内的全球二叠/三叠系界线层上下辐鳍鱼类微体化石序列的首次报道。在总结煤山剖面已记述的鱼类大化石和微体化石资料的基础上,分析了长兴煤山剖面二叠纪末鱼类的集群绝灭。绝灭发生得很晚,持续的时间很短,规模也很大,绝灭率高达93%。讨论了华南二叠/三叠系之交大绝灭后鱼类的复苏和辐射,认为鱼类和牙形类一样都是大绝灭后在三叠纪最早复苏的类别,最早复苏的鱼类为裂齿鱼类;鱼类从绝灭期到辐射期仅用了1.3 Ma到4 Ma,从地质时间考虑,大绝灭后鱼类的复苏和辐射是相当快的。华南早三叠世以裂齿鱼类的张氏鱼(Zhangina)和软骨鱼类的弓鲛(Hybodus)为代表的组合替代了晚二叠世以古鳕类的中华扁体鱼(sinoplatysomys)和软骨鱼类的中华尖齿鲨(Sinacrodus)为代表的组合。华南晚二叠世海相地层产出的辐鳍鱼类和软骨鱼类的一些土著属与产于特提斯区三叠纪的一些属非常相近,表明华南下扬子区很可能是后来繁盛于特提斯区的三叠纪鱼类的发源地。