距今5.18億年的寒武紀(jì)海洋生態(tài)系統(tǒng)是什么樣子?早白堊世哺乳動(dòng)物——蓋氏熱河俊獸揭示了哪些進(jìn)化趨勢(shì)?國(guó)寶大熊貓的祖先在其基因中傳達(dá)了何種信息?4月7日，中國(guó)古生物學(xué)會(huì)在南京發(fā)布了“2019年度中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展”(以下簡(jiǎn)稱“十大進(jìn)展”)，清江生物群、熱河俊獸、大熊貓古基因組等研究入選，這些成果，作為我國(guó)2019年在古生物領(lǐng)域具有國(guó)際影響力的高水平研究，刷新了人類對(duì)地質(zhì)歷史時(shí)期生命演化歷程的認(rèn)識(shí)。

清江生物群、夷陵蟲(chóng)、長(zhǎng)臂渾元龍刷新認(rèn)知

據(jù)中國(guó)古生物學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)蔡華偉介紹，中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展自2017年以來(lái)，已經(jīng)發(fā)布了四次。“每年所發(fā)布的‘十大進(jìn)展’都在世界知名的學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了相關(guān)論文，這些進(jìn)展更新了人類對(duì)早期生命起源、生物演化以及古人類等領(lǐng)域的認(rèn)知。”在蔡華偉看來(lái)，“這是對(duì)中國(guó)古生物研究走在世界前列最有力的證明。”

2019年的“十大進(jìn)展”也體現(xiàn)了這一特點(diǎn)。其中，距今已有5.18億年的清江生物群，刷新了人類對(duì)寒武紀(jì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，它也因此而位列榜首。這項(xiàng)成果是一個(gè)埋藏在巖石層中的軟軀體化石庫(kù)，由西北大學(xué)早期生命與環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)于湖北長(zhǎng)陽(yáng)地區(qū)。經(jīng)過(guò)12年化石采集和研究，他們發(fā)現(xiàn)，清江生物群形成于寒武紀(jì)大爆發(fā)極盛時(shí)期，與其他寒武紀(jì)生物群相比，這里的生物群相對(duì)最多樣，新屬種比例最高，軟軀體生物類群最多，化石保真度最好，而且保存了原生的有機(jī)質(zhì)。

夷陵蟲(chóng)，對(duì)這種生活在5.5億年前生物的研究，入選了“十大進(jìn)展”的第二名。它由中科院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命團(tuán)隊(duì)袁訓(xùn)來(lái)課題組在三峽地區(qū)的“石板灘生物群”中發(fā)現(xiàn)。據(jù)該所研究員陳哲介紹，夷陵蟲(chóng)的身體分節(jié)，兩側(cè)對(duì)稱，而這正是動(dòng)物演化史上極為重要的革新事件。“這證明在寒武紀(jì)之前動(dòng)物就已經(jīng)出現(xiàn)了，而此前并沒(méi)有可信的證據(jù)。”陳哲說(shuō)。

中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏研究員和其同事，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有膜質(zhì)翅膀的恐龍——長(zhǎng)臂渾元龍，這個(gè)發(fā)現(xiàn)在《自然》雜志以封面文章形式刊發(fā)。作為“十大進(jìn)展”的第三名，長(zhǎng)臂渾元龍被發(fā)現(xiàn)于晚侏羅世早期，它是擅攀鳥(niǎo)龍類中目前發(fā)現(xiàn)最完整的骨架，展示了恐龍向鳥(niǎo)類演化歷程中，為了適應(yīng)飛行，出人意料地長(zhǎng)出了骨骼——表皮衍生物組合。

熱河俊獸、華龍洞頭骨等破解遠(yuǎn)古謎題

在2019年的十大進(jìn)展中，生活在早白堊世的蓋氏熱河俊獸，由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王元青研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)研究提出一種新的哺乳動(dòng)物中耳演化模式。《自然》同期發(fā)表的“新聞&觀點(diǎn)”文章認(rèn)為這項(xiàng)研究為探討早期哺乳動(dòng)物耳區(qū)演化的多樣性和復(fù)雜性提供了重要證據(jù)。

在安徽東至華龍洞發(fā)現(xiàn)的30萬(wàn)年前人類頭骨化石，也是十大進(jìn)展之一。這一具有現(xiàn)代人特征的頭骨，破解了東亞地區(qū)人類演化的謎題。它揭示這一時(shí)期東亞古人類已經(jīng)出現(xiàn)向早期現(xiàn)代人演化過(guò)渡的趨勢(shì)，現(xiàn)代人在東亞大陸出現(xiàn)時(shí)間可能比以往認(rèn)為的更早。此外，華龍洞人類化石為論證東亞地區(qū)人類演化區(qū)域連續(xù)性提供了新的化石證據(jù)。此前所發(fā)現(xiàn)的人類化石大多破碎、年代存在不確定性，導(dǎo)致古人類學(xué)界對(duì)東亞古老型人類向現(xiàn)代人的演化過(guò)渡一直存在爭(zhēng)議。

由中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園蘇濤研究員、周浙昆研究員所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，發(fā)表了利用植物化石重建青藏高原古海拔的系列研究成果。他們提出，青藏高原在地質(zhì)時(shí)期具有復(fù)雜的地形地貌。這一科研成果為認(rèn)識(shí)青藏高原的抬升歷史提供了全新的視角，從而入選十大進(jìn)展。

十大進(jìn)展的第七項(xiàng)，是中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所泮燕紅博士等人，對(duì)恐龍和化石鳥(niǎo)類羽毛的分子組成所進(jìn)行的分析研究，這為羽毛的演化提供了直接的分子化石證據(jù)，該項(xiàng)成果在線刊登在《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》后，《科學(xué)》雜志還專門(mén)撰文進(jìn)行了報(bào)道。

大熊貓古基因組、琥珀菊石等填補(bǔ)空白

十大進(jìn)展的第八項(xiàng)——世界首例大熊貓古基因組研究，對(duì)于研究現(xiàn)代大熊貓的起源、進(jìn)化和保護(hù)具有重要意義?！蹲匀弧菲诳W(wǎng)站研究亮點(diǎn)專欄對(duì)其進(jìn)行了報(bào)道。這項(xiàng)研究由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)賴旭龍教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)及合作者完成，他們從云南騰沖約5000年前的大熊貓化石中獲得了世界首例大熊貓古基因組，并運(yùn)用古DNA方法及新一代測(cè)序技術(shù)得到大熊貓古基因組信息。

與其并列第八名的是對(duì)緬甸琥珀生物群的研究。在這項(xiàng)研究中，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王博研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)一億年前的緬甸琥珀生物群開(kāi)展了長(zhǎng)期研究，對(duì)琥珀菊石的研究表明該琥珀森林位于熱帶海濱地區(qū)，為琥珀埋藏學(xué)和白堊紀(jì)森林生態(tài)環(huán)境分析提供了新見(jiàn)解;傳粉甲蟲(chóng)的研究則填補(bǔ)了早期被子植物蟲(chóng)媒授粉證據(jù)的空白。

最后的并列排名的兩項(xiàng)研究有關(guān)我國(guó)乃至亞洲最早、泥盆紀(jì)出露面積最大的森林和一種名為“脊籠球”的化石。前者發(fā)現(xiàn)了石松樹(shù)木演化出最早的根座型根系，同時(shí)解釋了早期森林與大氣CO2濃度下降、海岸帶水土保持之間的關(guān)系。后者為動(dòng)物是如何從單細(xì)胞演化成多細(xì)胞提供了重要線索。

“人類不能脫離環(huán)境而生存。”在蔡華偉看來(lái)，“這些古生物研究，既是在破解遠(yuǎn)古生物起源和演化的謎題，同時(shí)也為人類和地球今后的發(fā)展起到預(yù)示的作用。”(記者 詹媛)

關(guān)鍵詞： 生命演化歷程