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     由浙江自然博物馆和宜州化石馆提供研究标本，地质研究所吕君昌博士为首的研究小组最近发现了在翼龙演化史研究上具有重要意义的翼龙：达尔文翼龙 (Darwinopterus) （图1）。达尔文翼龙是既具有进步类型（翼手龙类）的头骨和颈椎特征，又有原始类群（喙嘴龙类）的特征：长的尾部及足部的第5趾具有两个长的趾节，这一发现填补了由原始翼龙向进步翼龙演化的过渡类型的空白。该研究成果发表于10月14日在世界著名科技刊物英国伦敦《皇家学会会报，B辑：生物科学》(Proceedings of the Royal Society Series B)上。适逢今年为英国博物学家、进化论奠基者达尔文(1809-1882)诞辰200周年和他的《物种起源》发表150周年，特命名为模块达尔文翼龙以纪念这两大重要事件。
图1a 达尔文翼龙的照片

    翼龙是一类飞行爬行动物, 是中生代的空中主宰者，它们与同时代的陆地霸王——恐龙类几乎同时产生于晚三叠世末期 (约2.23亿年), 且开始适应于空中生活, 早于已知最早的鸟类－始祖鸟约7千5百万年，是地球历史上最早克服地球吸引力的脊椎动物。它们在地球上生活了将近6千5百万年前的白垩纪末期。而后来的飞行脊椎动物如鸟类和蝙蝠, 它们的出现都比翼龙类晚得多。古生物学家长期以来公认有两组不同类型的翼龙（图2）: 长尾的原始类型和它们的后代——短尾的进步类型，其中的一些进步类型可达到巨型，两翼展宽可达10米以上。这两种类型之间存在大的、在达尔文时代就发现的演化空白，直到现在新标本的发现，才填补这一空白。

    达尔文翼龙是目前发现的唯一的处于长尾的原始喙嘴龙类和进步的、短尾的翼手龙类之间的过渡类型。它的头部和颈椎构造（头骨上鼻孔和眶前孔愈合一起形成大的鼻眶前孔，颈椎具有不发育的颈肋等）（图3）体现进步类群-翼手龙类的特征，而身体的其它部分与喙嘴龙的一样：比如长的尾部和第5脚趾具有两个长的趾节等。

    达尔文翼龙发现于大约1.6亿年的中侏罗世地层中，比著名、最早的鸟类-始祖鸟还要早大约1千万年。在这一时期发现的具有进步和原始特征的奇异组合的达尔文翼龙展示了许多关于进步翼龙类从它们原始祖先演化方面的信息。首先，这一变化非常迅速，且集中短期之内。其次，形成重要结构整个群体特征（一些研究学者称之为模块），比如头部、颈部或者尾部的特征，看起来是一起演化的。但是达尔文翼龙显示这些模块却不是同时变化。首先头部和颈部变化，紧接着是身体，两翼，尾部，腿部，最后才是足部。这似乎看起来自然选择作用于整个模块并使其变化，而不是通常所希望的只是对单个特征比如吻部的形状，或者牙齿的形态等起作用。

    达尔文翼龙的尖锐而长的牙齿显示它是肉食性动物,而其骨骼结构又显示它几乎肯定地在空中掠食（它在陆地上动作很缓慢，笨拙，表现在长的尾部和脚上第5趾有两节长的趾节等）, 但是其牙齿不像其它翼龙那样吃鱼或者昆虫。它们同时代的会飞行动物，包括不同种类的翼龙，小的、滑翔的哺乳动物-翔兽以及鸽子大小食肉恐龙，比如近鸟龙（图4）,它们与达尔文发现于同一层位，因而很可能成为达尔文翼龙的食物。虽然我们对带羽毛的恐龙的真正飞行能力仍然不清楚，但是它们可能仅限于滑翔或者简单的振翅飞翔和滑翔组合。因而，它们在空中的灵活性要比达尔文翼龙差的多。达尔文翼龙可能用它的长有具有尖锐牙齿的上下颌，不是在空中，就是当它快速掠过树枝或树叶时抓住它的食物，非常类似于现在的蝙蝠从树和灌木丛间掠食昆虫。

    研究小组希望通过大量的工作来证实模块化演化的观点，但是如果它证明是真实的，那么它将有助于解释不仅仅是原始的喙嘴龙类是如何演化成更进步的翼手龙类，而且我们所知的快速、大尺度演化的动植物等其它许多例子也可能这样发生。恐龙绝灭之后的哺乳动物的异常辐射演化只是其中的例子之一。

    非常遗憾的是，我们周围所见到的导致许多生物多样性的这些事件很少有化石记录。达尔文敏锐地意识这一点，如他在物种起源中指出的，期望有一天发现的化石可以填补这些空白。而达尔文翼龙的发现，在翼龙的演化方面，正好弥补了这一空白。这一发现虽然只是一小步，但却是很重要的一步。它为非常规和有争议的翼龙演化模式首次提供明确的证据。在翼龙演化史研究上，具有突破性意义。因此，西方许多媒体比如科学日报(Science Daily),生命科学(Live Science)以及自然(Nature)的研究要闻(Resaerch Highlights)版都做了不同程度的报道。

    参加研究的人员有吕君昌博士（第一作者，地质所），大卫安文博士（英国莱斯特大学），金幸生博士（浙江自然博物馆），柳永清及季强研究员（地质所）。本研究由973项目和所长基金共同资助。

参考文献：

吕君昌，姬书安，袁崇禧，季强. 2006. 中国的翼龙类化石。地质出版社，北京 Pp147.

Lü, J., Unwin, D. M., Jin, X., Liu, Y. and Ji, Q. 2009. Evidence for modular evolution in a long-tailed pterosaur with a pterodactyloid skull. Proceedings of the Royal Society B: doi:10.1098/rspb.2009.1603 (online)
翼龙研究获突破性进展

2016年3月23日，应侯增谦研究员邀请，舒德干院士来到中国地质科学院地质研究所国土资源部地层与古生物重点实验室、中国地质调查局古生物协同研究中心进行交流访问，并做了题为“寒武纪大爆发和进化论”的精彩学术报告

舒德干院士是我国著名的地质学家、古生物学家，国家自然科学一等奖、长江学者成就一等奖、陕西省科学技术最高成就奖的获得者。他主持翻译了《物种起源》，并撰写了“物种起源导读”和“进化论十大猜想”，受到广大读者的欢迎。舒德干院士在早期生命研究上取得系统性突破成果，在《自然》、《科学》发表论文十余篇，他发现的昆明鱼目代表着人类及整个脊椎动物大家族的始祖。他创建了一个古生物学的新门类——古虫动物门，提出了后口动物亚界演化成型和脊椎动物实证起源假说，并提出了三幕式寒武纪大爆发理论。

在2个小时的报告中，舒德干院士引用了大量古生物化石图片、进化论图表，用逻辑严谨、通俗易懂的语言，将抽象深奥的达尔文进化论、三幕式寒武纪大爆发理论形象生动地展示给大家。他展示了在科隆岛（原名加拉帕克斯群岛）考察的视频和照片资料，介绍了达尔文当年如何根据该岛观察到的生物现象，得出生物物种可变、自然选择的生物进化论思想。报告内容包含了丰富的地质学和古生物学知识，同时充满了哲学思辨和人文精神。舒德干院士风趣幽默的讲述，引起现场的阵阵欢笑。本次报告不但使人视野得以开拓、思想受到启迪，同时给人以美的享受和熏陶。

来自中国地质调查局、中国地质科学院、中国地质科学院地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所等多家单位的50余名专家学者和研究生参加了报告会。报告会由国土资源部地层与古生物重点实验室主任、中国地质调查局古生物协同研究中心秘书长、中国地质科学院地质研究所地层与古生物研究室主任纪占胜研究员主持，中国地质调查局古生物协同研究中心主任、中国地质科学院地质研究所所长侯增谦研究员致欢迎辞。报告会结束时，舒德干院士向纪占胜研究员赠送了他主持翻译的《物种起源》，借此表达对地质所老一辈地层古生物学家取得的丰硕成果的敬意，对青年地层古生物学工作者的殷切勉励，同时还将他亲手拍摄的科隆岛的照片和印有进化论知识的图片赠送给与会者。

报告会之后，舒德干院士来到国土资源部地层与古生物重点实验室、中国地质调查局古生物协同研究中心，参观了科普宣传廊，听取了唐烽副主任关于实验室和协同研究中心建设情况的汇报，并同侯增谦所长及纪占胜主任就下一步贯彻落实国土资源部和中国地质调查局的有关精神，建强实验室和协同研究中心，就如何实现地层古生物学基础研究、地层古生物学人才成长和区域地质调查工作机密结合、相互促进展开了深入的讨论，进一步明确了实验室和协同研究中心近期的工作和未来发展方向。

侯增谦所长致辞欢迎舒院士来所讲学

舒院士赠送《物种起源》并勉励青年地层古生物学工作者加强学习

舒院士向与会者赠送他亲手拍摄的照片和印有进化论知识的卡片

舒院士到实验室和协同研究中心考察并指导建设工作
舒德干院士应邀来地质所开展学术交流

　　进化古生物学家湖北鄂州人，1946年2月生于湖南湘潭。1969年毕业于北京大学，1981年获西北大学硕士学位，1987年获中国地质大学（北京）博士学位。德国洪堡博士后；长江学者；2011年当选为中国科学院院士。西北大学教授。

　　主持翻译《物种起源》并撰写长篇“导读”；在早期生命研究上取得系统性突破成果：在《自然》、《科学》发表十余篇论文；发现的昆明鱼目被西方学者誉为“天下第一鱼”，并代表着人类及整个脊椎动物大家族的始祖；创建一个绝灭门类（古虫动物门），提出后口动物亚界演化成型和脊椎动物实证起源假说，并基此提出三幕式寒武纪大爆发理论。成果被录入多国教材、百科全书、科学辞典。“澄江动物群与寒武大爆发研究”获国家自然科学奖一等奖；还获长江学者成就奖一等奖、陕西省科学技术最高成就奖。

舒德干院士

由自然资源部地质出版社出版的《解密物种起源少年科普丛书》新书发布会近日在北京朝阳公园成功举办。

该丛书是锦绣科学团队历时5年精心打造的一套原创动漫科普作品，以昆明鱼、初始全颌鱼、鱼石螈、始祖单弓兽、始盗龙、热河鸟、卡达巴地猿、匠人、智人等11次生命大飞跃为线索，全景再现了地球生命演化的全过程。

发布会现场

该丛书得到了众多院士、专家的好评。中国科学院院士刘嘉麒认为，丛书由专家把关，集科学、文学、艺术于一体，语言生动，插画精美，内容丰富，故事有趣。中国科学院院士欧阳自远表示，这是一套“用故事讲科学”的科普作品集，故事精彩，动漫图画生动，能唤起孩子们对未知世界的兴趣和探索。

发布会上，国务院参事、原国土资源部总工程师张洪涛称赞，这是一套精品好书，讲述了一则则惊险而有趣的小故事，情节跌宕，寓教于乐，是我国科普作品中难得一见的佳品。

地质出版社（中国大地出版社）党委书记、社长顾晓华接受记者采访时表示，该丛书用讲故事的形式传播科学知识，将古动物知识巧妙地融入其中，是一部有新意、有价值的科普书籍。孩子们阅读后，不仅能学到科学知识，更能激发对科学的热爱和探究世界的灵感。

丛书的策划者、地质出版社大众出版中心主任、副编审孙晓敏表示，人与自然的生命共同体是构建人类命运共同体的基础，生命教育对于青少年心理健康发展乃至提升整体国民素质有重要作用。这套书籍传递了对生命的关爱、对知识的热爱，希望小读者能让“尊重科学、敬畏自然、珍爱生命”成为生活的有机组成部分，为实现中华民族的伟大复兴贡献力量。
《解密物种起源少年科普丛书》在京首发

中新网北京7月4日电地球动物的“寒武纪大爆发”之谜是什么？这一直是各国科学家关注的话题。对此，《自然通讯》3日在线发表的一篇研究论文，为此提供了新的视角。

图为埃迪卡拉纪-寒武纪过渡时期(5.51-5.15亿年)海洋碳、氮同位素综合曲线与重大生物事件关系图中国地质科学院供图

7月3日，《自然通讯》(NatureCommunications)在线发表了中国地质科学院地质研究所朱祥坤研究员课题组、南京大学凌洪飞教授课题组与国内外其他单位的合作研究论文“埃迪卡拉纪—寒武纪转折期海洋氧化-还原状态与动物演化的耦合关系(Coupling of ocean redox and animal evolution during the Ediacaran-Cambrian transition)”。

据介绍，这一新的研究成果为解答地球动物的“寒武纪大爆发”之谜提供了新的视角，是地球生命与环境协同演化领域的一项重大研究进展。

埃迪卡拉纪晚期-寒武纪早期是后生动物起源和早期演化的关键时期，几乎现代所有的动物门类在一个较短的时期内快速出现，海洋生态系统也接近现代水平，被称为“寒武纪大爆发”。这一快速生物演化事件是自达尔文1859年《物种起源》发表以来一直未解的生物进化论之谜。

上述研究成果以氮同位素为主要研究手段，发现距今约5.51-5.15亿年前的埃迪卡拉纪—寒武纪转折期海洋氧化-还原状态呈现阶段性波动变化，时间上与早期后生动物的阶段性辐射和灭绝事件高度吻合。

论文作者提出埃迪卡拉纪以来海洋氮储库的增加，为浮游真核藻类的繁盛提供物质条件，生物链与生态系统的变革最终导致海洋环境的进一步氧化，为后生动物的起源和快速演化奠定了基础。同时，受氮等营养元素供给过剩的影响，该时期大陆架边缘盆地发生多次大规模海水缺氧事件，导致该时期生物发生多次灭绝事件。

据悉，该项研究得到国家自然科学基金、中国地质科学院科研基金、中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家留学基金、中德和中英合作项目等的联合资助，论文的第一作者为王丹博士，2015年毕业于南京大学地球科学与工程学院，现为中国地质科学院地质研究所在站博士后。
“寒武纪大爆发”之谜何解？中国科学家提出新视角

2018年7月3日，《自然通讯》(Nature Communications)在线发表了中国地质调查局地质研究所朱祥坤研究员课题组、南京大学凌洪飞教授课题组与国内外其他单位的合作研究论文“埃迪卡拉纪—寒武纪转折期海洋氧化-还原状态与动物演化的耦合关系（Coupling of ocean redox and animal evolution during the Ediacaran-Cambrian transition）”。该成果以氮同位素为主要研究手段，发现距今约5.51-5.15亿年前的埃迪卡拉纪—寒武纪转折期海洋氧化-还原状态呈现阶段性波动变化，时间上与早期后生动物的阶段性辐射和灭绝事件高度吻合。这一新的研究成果不仅有助于解决该时期古海洋氧化程度的争议，还为解答地球动物的“寒武纪大爆发”之谜提供了新的视角，是地球生命与环境协同演化领域的一项重大研究进展。

埃迪卡拉纪晚期-寒武纪早期是后生动物起源和早期演化的关键时期，几乎现代所有的动物门类在一个较短的时期内快速出现，海洋生态系统也接近现代水平，被称为“寒武纪大爆发”。这一快速生物演化事件是自达尔文1859年《物种起源》发表以来一直未解的生物进化论之谜。目前，这一时期生物的快速演化是否与地球环境变化密切相关是破解进化论谜题的焦点之一，其中大气和海洋的氧化状态成为学界备受关注但存在争议的热点。氮（N）作为生物有机大分子（如蛋白质与核酸）的重要组成，是生命活动的重要营养元素之一，同时氮的地球化学循环与海洋的氧化还原状态密切相关。因此，氮的地球化学循环是连接古海洋氧化还原状态与生物演化的桥梁，可为解决上述问题提供重要证据。

基于不同氧化-还原环境中氮循环和氮同位素组成（δ15N）的差异性原理，论文作者分析、整理了华南扬子地区和哈萨克斯坦Malyi Karatau地区多个剖面上的埃迪卡拉系-寒武系地层中的碳、氮同位素数据，发现氮同位素和碳同位素组成演化曲线存在很好的耦合关系，并且碳、氮同位素的正、负漂移分别与生物的阶段性辐射和灭绝事件在时间上也高度吻合（图1）。结合前人研究结果，论文作者提出埃迪卡拉纪以来海洋氮储库的增加，为浮游真核藻类的繁盛提供物质条件，生物链与生态系统的变革最终导致海洋环境的进一步氧化，为后生动物的起源和快速演化奠定了基础。同时，受氮等营养元素供给过剩的影响，该时期大陆架边缘盆地发生多次大规模海水缺氧事件，导致该时期生物发生多次灭绝事件。这一最新研究成果详细地刻画了氮等营养元素控制、影响海洋的初级生产力和氧化-还原状态的新机制，肯定了氧气对于后生动物演化的重要意义，进而为科学家揭秘生物与环境协同演化提供一个新的视角。

该项研究得到国家自然科学基金、中国地质科学院科研基金、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家留学基金、中德和中英合作项目等的联合资助，论文的第一作者为王丹博士，2015年毕业于南京大学地球科学与工程学院，现为中国地质科学院地质研究所在站博士后。

埃迪卡拉纪-寒武纪过渡时期（5.51-5.15亿年）海洋碳、氮同位素综合曲线与重大生物事件关系图
地质所与南京大学等单位合作提出距今5.51-5.15亿年前...