封面故事

中华侏罗兽(左)和八臂仙母虫 (右)的标本及复原图。中华侏罗兽是目前世界上发现的最古老的真兽类哺乳动物, 代表了早期哺乳动物演化的一个新里程碑。八臂仙母虫确定属于原始类群的栉水母动物, 为追溯早期多细胞生物的起源提供了化     

八臂仙母虫(Eoandromeda octobrachiata)新材料及其意义

在中国贵州江口地区陡山沱组新发现的化石材料表明,伊迪卡拉/震旦纪(Ediacaran/Sinian)的宏体化石——八臂仙母虫Eoandromeda octobrachiata的原始生活状态可能为一个较高的圆锥形生命体,具有沿着侧面锥状螺旋排列的八条旋臂.旋臂表面保存有与栉水母动物的栉板可能同源的横向有机质条带,规则排列...     

中国地质科学院专家发现后生动物真正始祖

日前,《自然》杂志刊登了一篇名为《远古的海洋"水母"撼动了动物进化树——化石修改了演化的顺序》的评论文章,介绍了以中国地质科学院的古生物学家唐烽研究员为首的学术团队的研究成果。该成果发现华南贵州的一类5.8亿年前的化石,导致了对已知的动物系统树的怀疑,这类被命名为"八臂仙母虫"的化石生物,将重新排序生命系统树的最早期分支。     

澄江化石库中的双胚层动物新知

作为观察寒武纪大爆发主幕奥秘的最佳科学窗口,澄江化石库展示了三胚层动物(即两侧对称动物)首次全面大辐射的历史产物,让学术界终于看到了已知最古老的同时包括原口类和后口类两大支系的动物谱系庞大“树冠”的主体轮廓,从而给许多较高级动物类群的起源和早期演化研究提供了十分重要的信息。然而,该化石宝库中却很少见到作为“树干”的双胚层动物(即辐射动物)的化石记录,这给“真动物”的源头探秘蒙上了阴影。尽管广布于前寒武纪末期全球浅海域的“文德生物群”一直被认为是动物界早期一次“失败的演化试验”的牺牲品,但其中一支成功延续到早寒武世的春光虫(Stromatoveris)具有叠覆状梳齿构造,很可能代表着栉水母类的一类原始祖先。文中描述新的羽毛状动物王氏澄江海笔(Chengjiangopennawangii)不同于春光虫,前者具有彼此分离的羽枝,且羽枝上保存了排列规整的珊瑚个体虫室,因而与现代八射珊瑚中海笔类的形态学特征十分一致;新的谱系分析显示,它应该代表刺胞动物门中的一个原始类群。     

最早的栉水母动物化石——华南伊迪 卡拉纪的“八臂仙母虫”

华南伊迪卡拉系陡山沱组保存的磷酸盐化球状化石中有一部分被认为是最早的后生动物胚胎化石, 但由于缺乏成年或幼年过渡期的化石证据, 对这些最早微化石的动物属性还一直存在争议。最近在贵州江口县翁会地区伊迪卡拉(震旦)系陡山沱组的页岩中发现一个与“庙河生物群”相似的宏体碳质压膜化石群, 其中包含一个盘状的宏体化石新类型——八臂仙母虫(Eoandromeda octobrachiata, Tang et al. 2008), 具有八条螺旋状辐射的旋臂, 封闭在一个包膜内。这种八辐射结构在八射珊瑚和栉水母动物中都可见到, 但同时具有的螺旋特性与现生的所有类群都无法对比。在贵州陡山沱组的“瓮安生物群”中发现的球状胚胎化石同样具有螺旋性状, 尽管还没有直接的个体发育证据, 但我们认为新属种可能代表这些螺旋状胚胎化石的成年实体化石。最新报道的南澳大利亚Rawnsley石英岩层中也发现相似的印痕化石, 被归为同一类别, 表明华南的“庙河生物群”与澳大利亚的“伊迪卡拉生物群”时代相当。翁会化石库中少量出露的三辐射化石与俄罗斯“白海生物群”的典型分子—Albumares和Anfesta可以对比。新发现的倾斜保存的八臂仙母虫化石和碳质条带呈子午线状排列的核桃状化石, 可能是该类化石归属栉水母类的有力证据, 这一发现推测可将栉水母类的最早化石记录从“澄江生物群”的早寒武世推前大约3千万年。     

四亿年前的栉水母化石

最近,在世界上开始发现了有栉动物(栉水母类)化石(G·D·stanley,Jr,和W·sturmer,1983)据发现,化石在西德产出于早期泥盆纪的粘板岩中.在这种岩石中迄今已发现了将近370种无脊椎动物化石,这个栉水母也和那些化石一样.它的有机硫黄成分为黄铁矿所置换,因此软体部分形态被保存下来,这已通过X射线法查出.此栉水母化石现已命名为Paleoctenopborarasseli,呈放射对称的卵形,体长13mm,直径     

寒武纪大爆发与动物树的成型

由“真动物”构成的动物界（不包括海绵）通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界。寒武纪大爆发经历了爆发的前奏—序幕—主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期（依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为代表）,另一个则发生在“寒武前夜”（即前寒武纪末期）,以伊迪卡拉生物群为代表。这次独特的三幕式大爆发分步完成了动物形态演化谱系树（简写为TOA）的成型。已有化石证据显示,动物树的3大主体或3个亚界的起源及其早期辐射分别发生于寒武纪大爆发这3个主要阶段。澄江化石库中发现的早期后口动物亚界涵盖了该亚界中所有6大分支（棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类和绝灭了的古虫类）的原始类群,澄江动物群时代标志着寒武纪大爆发的顶峰,完成了动物树框架的成型,从而宣告了寒武纪大爆发的基本终结。其学术重要性超越了中寒武世的布尔吉斯页岩,因为前者位于动物树形成的“源头”,而后者仅代表此后的“一段流程”。在动物演化历史上4个最具转折意义的重大创新事件（即多细胞动物起源、两侧对称动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源）中,第一个发生在伊迪卡拉纪甚至更早的时期,其余3个则可通过梅树村化石群和澄江化石群观察到其完成的主体过程。已灭绝的古虫动物门,是初具鳃裂构造的原始分节动物,作为由原口动物向后口动物过渡的一个珍稀“缺环”,很可能代表着后口动物亚界的一个根。古囊类兼有两侧对称的古虫类和一些原始棘皮动物的镶嵌体征,最可能代表棘皮动物的一个根。在早寒武世动物演化谱系中,后口动物的＂顶端类群＂的代表是被誉为“第一鱼”的昆明鱼目,目前已知包括昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们具对眼、脊索与串珠状脊椎软骨共存的原始脊椎,?     

华南寒武纪早期刺胞动物演化框架

刺胞动物是华南寒武纪早期海洋生态系统的重要组成部分,针对这类化石的研究有助于深入了解寒武纪多幕式爆发事件。本文主要根据寒武纪早期扬子板块陕南宽川铺生物群、湖北岩家河生物群以及澄江生物群产出的刺胞动物,探讨刺胞动物在寒武纪早期的演化框架,取得了以下初步认识。截至目前,所发现的寒武纪早期刺胞动物绝大多数都属于水母超纲,珊瑚纲的化石记录在寒武系幸运阶、第二阶保存较为罕见。其中寒武系幸运阶刺胞动物的化石记录全部属于底栖类型,体型小,且具有多种类型的身体辐射对称形式,绝大多数类型可以确定属于直接发育。第二阶刺胞动物仍以底栖固着类型为主,体形增大,仅见两、四辐射对称形式;而寒武系第三阶刺胞动物仍有底栖固着类型,但游泳的水母开始出现,体型增大明显,代表水母冠群的出现,以及世代交替的复杂生命周期的正式建立。从幸运阶到第三阶刺胞动物体型明显增大,可能与海水氧气含量增加有关。在寒武纪大爆发的背景下,刺胞动物的分异度和丰度在寒武系幸运阶就已经达到顶峰,然后在第二阶、第三阶开始衰减,这种变化可能与两侧对称动物辐射演化有关。华南刺胞动物的化石记录表明,寒武纪大爆发并非纯粹的一幕式爆发,其中充斥着一系列生物群的替代甚至灭绝事件。     

埃迪卡拉纪化石Dickinsonia新解

著名的埃迪卡拉纪化石Dickinsonia是最有争议的一种生物,曾被认为是刺胞动物、扁行动物的、环节动物,甚至被归入非后生动物文德生物界或地衣类。从俄罗斯白海地区冬季海岸5亿5千5百万年前的细砂岩中新发现的一枚化石标本保存了可靠的内部器官解剖构造印痕,从而肯定了它是后生动物的属性。这些构造可与现生的栉水母动物的胃水管系统类比。另外,我们观察发现Dickinsonia显示了两辐射对称的特性,并非以前认为的两侧对称生物。而栉水母动物门是现生36个后生动物门类中唯一具两辐射对称的动物类别。因此,我们认为Dickinsonia无疑属于后生动物,…     

贵阳奥陶系湄潭组海林檎Hemicosmitoid和Glyptocystitoid多样性及古地理分布

棘皮动物是最原始的动物门类之一,其多样性及古地理分布对于研究多细胞动物的起源和早期演化至关重要。本文对贵阳乌当地区湄潭组棘皮动物化石进行整理,进行了系统古生物学鉴定,并统计了奥陶纪海林檎属种的古地理分布情况。结果表明：其萼板来自于海蕾亚门(Blastozoa)孔菱海林檎目(Rhombifera)中的雕刻海林檎超科(Glyptocystitoida)和半海林檎超科(Hemicosmitoida),奥陶纪海林檎存在湄潭组Polycosmites和Macrocystella属。这一发现增加了海林檎化石的新地点和新层位记录,扩大了其在扬子板块的层位和生物古地理分布范围,同时也揭示了贵阳乌当地区棘皮动物的多样性,提供了早奥陶世棘皮动物辐射演化的新信息。     

分子钟假说与化石记录

进化是整个生命科学研究的核心和灵魂 ,而早期的生命演化在生物进化过程中具有重要地位 ,是科学界研究的前沿和热点问题。基于生物的遗传距离所建立的分子进化速率 ,可用于进一步推测不同生物类群在进化历史上的分歧时间。这一间接时间数据可与化石记录所反映的直接数据进行比较。分子钟研究为探究早期生命演化提供了一个新的途径 ,不仅可用来对基于化石记录的传统结论加以验证 ,同时对于化石记录不完整的生物类群起源历史的推测具有特殊意义。然而 ,利用分子钟方法所得出的不同门类起源时间总是早于化石记录 ,因此分子钟与化石记录的矛盾仍十分突出。文中综述了基于化石证据研究后生动物起源、寒武纪生命大爆发及被子植物起源等早期生命演化的研究进展 ,介绍并分析、讨论了分子钟方法及利用分子钟研究早期生命起源时间问题及其与化石记录间的矛盾 ,同时认为古DNA的证据有利于分子钟的校正     

Possible animal body fossils from the Late Neoproterozoic interglacial successions in the Kimberley region, northwestern Australia

New specimens of the enigmatic Ediacara-type fossil Palaeopascichnus have been identified from the upper part of the Neoproterozoic Ranford Formation in the Kimberley region, northwest Australia. New material is morphologically similar to Palaeopascichnus and represents the largest species of this genus. They resemble the present-day xenophyophore protists in chamber morphology and growth patterns, supporting the interpretation that Palaeopascichnus is possibly a xenophyophore body fossil rather than a trace fossil. Stratigraphic correlation reveals that the new Palaeopascichnus specimens are preserved in the interglacial successions between the Landrigan/Marinoan and Egan/Ediacaran glaciations. If correlation with the early Ediacaran formations of South Australia is accepted, this represents the earliest known identifiable member of the Ediacara biota. New fossil record fills the evolutionary gap between the Cryogenian and Ediacaran animal assemblages and well-known Ediacaran biota. The new Palaeopascichnus specimens represent the first record of Ediacara-type fossils in Kimberley, and suggest the probability that additional Ediacaran fossils may be found in northwestern Australia.     

贵州瓮安磷矿新元古代微体生物化石

发现于新元古代陡山沱期的瓮安生物群是一个重要的化石生物群。它的大部分化石保存了较完好的细胞结构、组织分化特征和其他微细构造 ,经描述的属种超过 5 0个。初步研究揭示出地球早期生命漫长的进化过程 ,在距今 6亿年前就已经出现了许多高级后生生物。对瓮安生物群的深入研究将有助于进一步了解早期生命的起源和演化过程。     

云南新生代断陷盆地的环境地质记录

盆地的环境地质记录是从盆地的形成、发展演变、沉积物形成的地球化学与古气候环境、沉积物堆积后所经历的压实、成岩来加以研究的。除无机介质(矿物)外的有机质,在成岩压实受热过程中化学成分与结构的变化,也是盆地环境地质记录的一部分,环境地质研究的归宿是对矿产—化石燃料形成与潜能的估价,完整的研究应该包括化石燃料形成(成烃成煤)环境及成藏(保存)环境等。对云南滇西陇川、瑞丽及保山等三个新生代断陷盆地环境地质记录的研究揭示,在极其相似的盆地形成演变、沉积地球化学与古气候、成岩与成烃背景基础上,化石燃料的形成与潜能在三个盆地具有差异性;指出陇川盆地以找寻煤型气及初熟(低熟)油为主,保山盆地以寻找浅部生物成因气及煤型气为主,瑞丽盆地相对潜能较差,仅有生物气浅部产出的可能。     

Late Miocene Pods and Leaves of Albizzia (Leguminosae: Mimosoideae)from Yunnan, SW China and Their Phytogeographic Implications

Albizzia is a leguminous genus belonging to the subfamily Mimosoideae with approximately150 modern species,widely distributed in the tropical and subtropical regions of Asia,Africa,Australia and America.Among them,17 species are mainly distributed in southern and southwestern China.Abundant fossils of the subfamily Mimosoideae,including leaves,pods,flowers and wood,have been reported from the Cretaceous and Paleogene strata of the Northern Hemisphere.However,Neogene records of Mimosoideae are relatively scarce.In this study,fossil pods and leaves belonging to the genus Albizzia from the Bangmai Formation of Yunnan,China were described.They were assigned to three species,including Albizzia scalpelliformis Guo,Li and Xie Emended,Albizzia cf.kalkora(Roxb.) Prain and Albizzia sp.The occurrence of Albizzia fossils from Lincang not only gives important information on the Neogene plant diversity from Yunnan—a worldwide famous biological hotspot—but also provides additional evidence for its phytogeographic history.     

Asplenium sanshuiense sp. nov.: the Lowest Latitude Fossil Record of the Genus

Extant Asplenium is one of the most widespread fern groups and occurs in the temperate and tropical regions. However, the fossil records of this genus are poorly documented, especially in the low latitudes. Here, a new species, Asplenium sanshuiense sp. nov. is described from the early Eocene of Sanshui Basin, Guangdong Province, South China. This is the lowest modern latitude fossil record of Asplenium and the first fossil assignment of A. section Darea (Jussieu) Bak., as well as the first fossil record of Asplenium reported from South China. This new species shows that Asplenium had already spread into South China by the early Eocene and the section Darea (Jussieu) Bak. was identifiable within the genus Asplenium during that time. This new species, combined with previous fossil spore-pollen records indicates a warm and humid climate in the Sanshui Basin of the early Eocene.     

湖北郧西白龙洞遗址骨化石表面痕迹研究

湖北省郧西县白龙洞古人类遗址属于中更新世早期,发掘出表面带有痕迹的骨化石标本。使用肉眼裸视观察法、低倍显微观察法、高倍显微观察法、三维扫描数字模型技术等多种观测分析法进行综合研究,鉴定出痕迹种类包括人工改造痕迹和其他动物改造痕迹。人工改造痕迹包括锤击痕迹、切割痕迹、砍斫痕迹、戳刺痕迹等,其中锤击痕迹主要出现在骨器表面(用于骨器制造),其他痕迹则出现在多种骨骼部位的残片上(可能由狩猎、屠宰、分割和剥皮行为产生)。动物改造痕迹包括食肉目动物啃咬痕、偶蹄目动物踩踏痕、啮齿目动物啃咬痕等。其中制造啃咬痕的啮齿目动物中,可能包括有豪猪、竹鼠和鼠科动物等。人工改造痕迹的研究对认识当时人行为模式提供了具体证据,如当时人对洞穴占据使用形式、骨质工具制造与使用、狩猎与分食行为(狩猎工具与剥皮技巧)等。本研究对其他动物改造痕迹也作了必要分析,如豪猪与鼠科动物的不同啃啮形态等。该遗址研究、鉴定出的多种痕迹标本,以及多种鉴定、分析方法的使用等,显示出古人类遗址中痕迹标本的复杂性,以及多种研究方法的必要性。三维扫描数字模型技术,是国内在该领域研究方法中的首次使用。     

Sedimentological and palaeoenvironmental study from Waregi Hill in the Hiwegi Formation (early Miocene) on Rusinga Island,Lake Victoria,Kenya

Palaeontological deposits on Rusinga Island, Lake Victoria, Kenya, provide a rich record of floral and faunal evolution in the early Neogene of East Africa. Yet, despite a wealth of available fossil material, previous palaeoenvironmental reconstructions from Rusinga have resulted in widely divergent results, ranging from closed forest to open woodland environments. Presented here is a detailed study of the sedimentology and fauna of the early Miocene Hiwegi Formation at Waregi Hill on Rusinga Island, Kenya. New sedimentological analyses demonstrate that the Hiwegi Formation records an environmental transition from the bottom to the top of the formation. Lower in the Hiwegi Formation, satin-spar calcite after gypsum in siltstone deposits are interpreted as evidence for open hypersaline lakes. Moving up-section, carbonate deposits – interpreted previously as evidence of aridity – are actually diagenetic calcite cements, which preserve root systems of trees, suggesting a more closed environment; further up-section, the uppermost palaeosol layer contains abundant root traces and tree-stump casts, previously reported as evidence of a closed-canopy forest. These newly interpreted environmental differences are reflected by differences in faunal composition and abundance data from Hiwegi Formation fossil sites R1 and R3. Taken together, this work suggests that divergent palaeoenvironmental reconstructions in previous studies may have been informed by time-averaging across multiple environments. Further, results demonstrate that during the early Miocene local or regional habitat heterogeneity already existed. Rusinga’s Hiwegi Formation varied both spatially and temporally, which challenges the interpretation that a broad forested environment stretched across the African continent during the early Neogene, transitioning later to predominately open landscapes that characterize the region today. This result has important implications for interpretations of the selective pressures faced by early Miocene fauna, including Rusinga Island’s well-preserved fossil primates.