生物標(biāo)志物揭示中國琥珀植物來源

1、緬甸琥珀內(nèi)含白堊紀(jì)昆蟲研究取得系列新發(fā)現(xiàn)2014-08-21 | 編輯： | 【大 中 小】琥珀被稱為“時間膠囊”，精美的保存了生物在地質(zhì)歷史中精彩的演化片段，是古生物學(xué)研究的熱點之一。緬甸琥珀產(chǎn)自于緬甸北部克欽邦胡康河谷。最早有關(guān)緬甸琥珀的記載見于我國漢紀(jì)（公元205年-265年），但對其內(nèi)含物的研究歷史僅僅大約100年。緬甸琥珀的時代為白堊紀(jì)中期森諾曼期（Cenomanian），距今約1億年（99百萬年）。緬甸琥珀是世界上最著名的白堊紀(jì)琥珀之一，蘊藏著目前已知最豐富的白堊紀(jì)生物群。緬甸琥珀昆蟲研究對了解中生代昆蟲各類群的起源和早期演化、分類系統(tǒng)學(xué)、古生態(tài)學(xué)和古地理學(xué)等方面具有十分重要的意義

2、。 近期，南京古生物所黃迪穎研究團隊及國內(nèi)外合作者對緬甸琥珀的鞘翅目和嚙蟲目昆蟲進(jìn)行了研究，取得了一系列研究成果。 1、首次發(fā)現(xiàn)中生代鎧甲化石：鎧甲（Micropeplinae）是一類小型甲蟲，為隱翅蟲科一個較小的亞科，以其體表具有復(fù)雜脊?fàn)顦?gòu)造，形如“身披鎧甲”而得名。鎧甲化石十分稀少，之前僅發(fā)現(xiàn)于新生代，且均為現(xiàn)生屬種。通過激光共聚焦顯微鏡、熒光顯微鏡和生物顯微鏡等的觀察研究，確立鎧甲科一新屬一新種（Protopeplus cretaceus Cai and Huang, 2014；白堊原鎧甲），該新屬具有一些原始特征，如前足基節(jié)相連和腹部背板不具脊等。另外，其前胸背板具

3、有4條縱脊的特征與現(xiàn)生所有類型鎧甲都存在顯著差異，這為認(rèn)識鎧甲體表脊的演化提供了重要線索。 2、發(fā)現(xiàn)最古老筒形隱翅蟲化石：筒形隱翅蟲（Osoriinae）的腹部不具背側(cè)脊而形成筒狀腹部，易與其他隱翅蟲亞科區(qū)分。通過熒光顯微鏡觀察研究，確立一新屬一新種（Mesallotrochus longiantennatus Cai and Huang, 2014），并將其歸入現(xiàn)生Thoracophorini族，與產(chǎn)自熱帶和亞熱帶地區(qū)（澳大利亞、埃塞俄比亞、馬達(dá)加斯加、日本石垣島等）的現(xiàn)生Allotrochus屬十分相似。該發(fā)現(xiàn)為第一塊中生代筒形隱翅蟲，不僅比已知最早記錄（始新世）提早了約5000

4、萬年，而且對研究筒形隱翅蟲的古生物地理學(xué)具有重要意義。 3、首次詳細(xì)描述了緬甸琥珀步甲化石：步甲（Carabidae）又叫“步行蟲”，是一類常見的陸生肉食亞目甲蟲。與中國科學(xué)院動物研究所等單位科研人員合作描述了緬甸琥珀中第一塊步甲化石（Oodes kachinensis Liu et al., 2014；克欽卵步甲），并將其歸入現(xiàn)生Oodini族Oodes屬。該發(fā)現(xiàn)是卵步甲屬的最早代表，對該屬的起源、早期演化和古地理分布具有重要意義。 4、發(fā)現(xiàn)了最早厚嚙科（Pachytroctidae）嚙蟲化石：和黎巴嫩大學(xué)等單位合作描述了緬甸琥珀中厚嚙科嚙蟲兩新屬兩新種（Burmipac

5、hytrocta singularis Azar et al., 2014和Atapinella garroustei Azar et al., 2014）；詳細(xì)討論了兩類嚙蟲的分類地位和與其他現(xiàn)生厚嚙的系統(tǒng)學(xué)關(guān)系。該發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)生厚嚙科昆蟲的最早記錄，對該類群的起源和早期演化具有重要意義。 以上成果分別在線發(fā)表于國際綜合性期刊 Naturwissenschaften 和國際地學(xué)期刊 Cretaceous Research。研究得到了科技部973項目，現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點實驗室自主課題，江蘇省杰出青年科學(xué)基金以及國家自然科學(xué)基金的聯(lián)合資助。   論文

6、相關(guān)信息： 1. Chenyang Cai, Diying Huang (2014) The oldest micropepline beetle from Cretaceous Burmese amber and its phylogenetic implications (Coleoptera: Staphylinidae). Naturwissenschaften doi: 10.1007/s00114-014-1221-z 2. Chenyang Cai, Diying Huang (2014) The oldest osoriine rove beetle fro

7、m Cretaceous Burmese amber (Coleoptera: Staphylinidae). Cretaceous Research doi: 10.1016/j.cretres.2014.03.020 3. Ye Liu, Hongliang Shi, Chenyang Cai, Hongbin Liang, Diying Huang* (2014) The first record of Cretaceous ground beetle (Coleoptera: Carabidae: Oodini) from Burmese amber. Cretaceous

8、Research doi: 10.1016/j.cretres.2014.05.013 4. Dany Azar, Diying Huang, Chenyang Cai, André Nel (2014) The earliest records of pachytroctid booklice from Lebanese and Burmese Cretaceous ambers (Psocodea, Troctomorpha, Nanopsocetae, Pachytroctidae). Cretaceous Research doi: 10.1016/j.cretre

9、s.2014.04.005 圖1. 中生代鎧甲化石 圖2. 鎧甲詳細(xì)特征：a, b激光共聚焦顯微鏡；d, f熒光顯微鏡；c, e, g生物顯微鏡 圖3. 最古老筒形隱翅蟲 圖4. 卵步甲代表：克欽卵步甲（左），克欽卵步甲復(fù)原圖（中），現(xiàn)生卵步甲（右） 圖5. 最早厚嚙科嚙蟲：Burmipachytrocta singularis Azar et al., 2014（左）Atapinella garroustei Azar et al., 2014（右） 撫順琥珀研究取得重要進(jìn)展2014-07-14 | 編輯： | 【大 中 小】中國已發(fā)現(xiàn)的琥珀資源相對較為稀少。撫順琥珀不僅是我國重要

10、的有機寶石資源，也是我國目前已知的唯一含蟲琥珀，具有極其重要的經(jīng)濟、文化和科研價值。撫順琥珀形成于早始新世（約5千萬年前）一個重要溫室效應(yīng)時期，形成過程中包裹了大量的節(jié)肢動物和微生物類群，為研究這些生物的起源和輻射提供了最直接的化石證據(jù)。撫順琥珀的古地理位置極其關(guān)鍵。始新世早期亞洲大陸主體與歐洲、北美、印度次大陸之間仍有海峽隔開，撫順琥珀保存有始新世時期亞洲大陸唯一的琥珀生物群，這為我們了解當(dāng)時歐洲亞洲印度北美生物分布格局提供了直接證據(jù)，進(jìn)而為我們研究氣候變化（例如溫室效應(yīng)）和構(gòu)造事件（例如青藏高原隆升）對歐亞大陸生物演化的影響提供了重要線索。 撫順琥珀產(chǎn)自亞洲最大的露天煤礦撫順西露

11、天礦。但由于西露天礦的開采工作已接近尾聲，尋找煤田中的天然琥珀已經(jīng)幾乎不可能。因此，撫順琥珀更顯得彌足珍貴。南京古生物所張海春研究員研究團隊歷經(jīng)二十余年的系統(tǒng)收集和野外考察，獲得了大批珍貴的撫順琥珀資料。 近期，張海春研究員領(lǐng)導(dǎo)的由中、德、美、英、法等國多個學(xué)科的科學(xué)家組成的聯(lián)合團隊，與撫順琥珀研究所密切合作，對撫順琥珀的地質(zhì)背景、物理化學(xué)性質(zhì)、植物來源以及琥珀中的植物、昆蟲、蜘蛛、微生物等化石進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究團隊在撫順琥珀中已發(fā)現(xiàn)節(jié)肢動物（包括昆蟲）至少22個目，超過80個科150種；另有大量微體化石以及植物化石。多足綱有蜈蚣，蛛形綱有豐富的螨、蜱、各種蜘蛛、盲蛛和擬蝎。撫順琥

12、珀中昆蟲最為豐富，包括至少16目，79科，上百個種。其中最常見的是雙翅目，約占總數(shù)量的70%；其次為膜翅目（包括各種蜂和螞蟻）；再次為半翅目蚜蟲以及嚙蟲目。 本研究取得的主要成果有：1、在撫順琥珀中發(fā)現(xiàn)了極其豐富的節(jié)肢動物，以及大量植物、微生物化石，使其成為世界上種類最豐富的琥珀生物群之一；2、利用有機地球化學(xué)、紅外光譜、宏體和微體化石等多種分析手段首次確認(rèn)了撫順琥珀的植物起源為柏科植物（以水杉為主）；3、填補了始新世時期亞洲大陸琥珀生物群的空白，表明5千萬年前歐亞大陸兩端已經(jīng)存在廣泛的生物交流。 研究成果近期在線發(fā)表于Cell出版集團的當(dāng)代生物學(xué)（Current Biol

13、ogy）雜志。匿名審稿人評價到：“（本研究）可能是迄今為止古昆蟲學(xué)最宏大的研究工作，其系統(tǒng)性的研究讓人敬佩，也為其它琥珀生物群研究提供了一個絕好的范例”。蘇格蘭國家博物館古生物部主任Andrew Ross教授同時撰寫了相關(guān)評論文章。 本研究得到中國科學(xué)院、科技部、國家自然科學(xué)基金委和現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點實驗室的資助。遼寧省工業(yè)特種資源保護辦公室和撫順市政府為本研究的開展提供了重要支持。 相關(guān)論文：Wang Bo*, Rust J., Engel M.S., Szwedo J., Dutta S., Nel A., Fan Yong, Meng Fanwei, Shi

14、 Gongle, Jarzembowski E.A., Wappler T., Stebner F., Fang Yan, Mao Limi, Zheng Daran, Zhang Haichun* (2014) A Diverse Paleobiota in Early Eocene Fushun Amber from China. Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2014.05.048. 撫順琥珀種類 撫順琥珀中重要的植物和昆蟲 撫順西露天礦 Lei Chen, Shuhai Xiao*, Ke Pang, Chuanming Zhou &

15、amp; Xunlai Yuan*. 2014. Cell differentiation and germ-soma separation in Ediacaran animal embryo-like fossils生物標(biāo)志物揭示中國琥珀植物來源2014-11-12 | 編輯： | 【大 中 小】琥珀晶瑩剔透，適于加工各類工藝品，深受人們喜愛。保存有昆蟲等有機體的琥珀更是古生物學(xué)研究的絕佳材料。眾所周知，琥珀是植物樹脂的化石。早在唐朝，詩人韋應(yīng)物就曾為琥珀賦詩曰：“曾為老茯神，本是寒松液。蚊蚋落其中，千年猶可覿”，提出琥珀來源于裸子植物的樹脂。這代表著古人對于琥珀來源的樸素認(rèn)識。事實上琥珀

16、的來源并非局限于裸子植物。生物標(biāo)志物研究發(fā)現(xiàn)，植物樹脂中的萜類化合物具有類群特異性，并且能夠長時間保持穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)。因此植物樹脂化石即琥珀中保存的萜類化合物可以作為識別琥珀來源的生物標(biāo)志物。通過生標(biāo)分析，目前已提出的琥珀來源植物類群有裸子植物松科（緬甸琥珀）、柏科（撫順琥珀）、金松科（波羅的海琥珀）、南洋杉科，被子植物豆科（多米尼加琥珀）、橄欖科、龍腦香科（印度Cambay琥珀）、使君子科、金縷梅科以及已絕滅的松柏類植物掌鱗杉科（黎巴嫩琥珀）。 我國河南西峽和福建漳浦都具有悠久的琥珀開采歷史，其琥珀原料一直作為一味重要的中藥，因此具有重要的經(jīng)濟價值。但迄今尚未有研究關(guān)注西峽琥珀和漳

17、浦琥珀的植物來源。 近期南京古生物所史恭樂博士、王博博士與印度理工大學(xué)孟買校區(qū)以及中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園等單位緊密合作，用氣相色譜-質(zhì)譜法測定了我國晚白堊世西峽琥珀和中中新世漳浦琥珀的萜類化合物組成。萜類化合物組成顯示，晚白堊世西峽琥珀最有可能來源于裸子植物南洋杉科，但不能排除掌鱗杉科的可能性；中中新世漳浦琥珀最有可能來源于熱帶被子植物類群龍腦香科。此前在漳浦產(chǎn)出琥珀的地層中已發(fā)現(xiàn)了大量龍腦香科的翅果和葉化石，這與漳浦琥珀生物標(biāo)志物研究得到了相互印證。 相關(guān)成果近期發(fā)表于PLoS ONE和Review of Palaeobotany and Palynology 雜志

18、，研究得到了現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點實驗室自主研究課題和國家自然科學(xué)基金的支持。 論文相關(guān)信息：Shi G., Dutta S., Paul S., Wang B., Jacques F.M.B., 2014. Terpenoid compositions and botanical origin of Late Cretaceous and Miocene amber from China. PLoS ONE, 9(10), e111303. doi:10.1371/journal.pone.0111303 Shi G., Jacques F.M.B., Li H.,

19、 2014. Winged fruits of Shorea (Dipterocarpaceae) from the Miocene of Southeast China: Evidence for the northward extension of dipterocarps during the Mid-Miocene Climatic Optimum. Review of Palaeobotany and Palynology 200, 97-107. 圖1. 西峽琥珀（A）和漳浦琥珀（B） 圖2. 漳浦琥珀總離子流色譜圖 熱河生物群及緬甸琥珀直翅目昆蟲研究取得新進(jìn)展2014-

20、10-13 | 編輯： | 【大 中 小】短脈螽總科（Elcanoidea）是直翅目昆蟲中已經(jīng)絕滅的一個類群。其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系一直缺少詳細(xì)研究，至今分類位置仍然存在非常大的分歧，該類群早先被認(rèn)為是螽斯亞目的基干類群，后有學(xué)者認(rèn)為它是蝗亞目的祖先類群。該類群最早發(fā)現(xiàn)于英國普爾貝克灰?guī)r層；而該地也是短脈螽類昆蟲研究最為詳細(xì)的地區(qū)。琥珀中保存的短脈螽類昆蟲十分罕見，迄今全球僅有四塊琥珀標(biāo)本記錄。我國短脈螽類昆蟲以往報道十分稀少，僅兩個不完整的侏羅紀(jì)前翅標(biāo)本被描述。 最近，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所張海春研究團隊在內(nèi)蒙古和遼寧的下白堊統(tǒng)義縣組地層中發(fā)現(xiàn)保存完整的短脈螽類昆蟲化石新類型，通過

21、對新材料的研究建立一新種Panorpidium yixianensis Fang et al., 2014。該新種是英國普爾貝克常見類型Panorpidium屬在熱河生物群的首次發(fā)現(xiàn)。該屬也是直翅目唯一廣泛分布于歐亞大陸的類型，為歐洲白堊系與遼西對比提供了新材料。另外，本文還報道了發(fā)現(xiàn)于緬甸琥珀的短脈螽科新材料。根據(jù)最新的年代學(xué)數(shù)據(jù)，緬甸琥珀的時代被認(rèn)為是塞諾曼期（距今0.99億年），發(fā)現(xiàn)于緬甸琥珀中的短脈螽被認(rèn)為是短脈螽科最后的孑遺。 該成果近期在線發(fā)表于國際古生物學(xué)專業(yè)期刊Cretaceous Research。本項研究得到中國科學(xué)院、科技部和國家自然科學(xué)基金委的聯(lián)合資助。

22、60;論文相關(guān)信息： Fang Yan, Wang Bo, Zhang Haichun, Wang He, Jarzembowski E.A., Zheng Daran, Zhang Qi, Li Sha, Liu Qin. 2014. New Cretaceous Elcanidae from China and Myanmar (Insecta, Orthoptera). Cretaceous Research, DOI: 10.1016/j.cretres.2014.05.004 圖1：義縣組的短脈螽化石 圖2：緬甸琥珀中的短脈螽化石 .科學(xué)家通過研究48個鳥類物種的基因序列發(fā)

23、現(xiàn)鳥類從恐龍進(jìn)化而來有力證據(jù)2014-12-17 | 編輯： | 【大 中 小】（化石網(wǎng)報道）據(jù)騰訊科學(xué)（過客/編譯）：科學(xué)家的一項最新研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了：母雞什么時候失去它們的牙齒，為何企鵝有著厚皮膚，孔雀如何獲得尾巴以及夜鶯叫聲與人類聲音之間的聯(lián)系。所有關(guān)于這些鳥類的問題答案都存在于一個國際團隊的研機中，這個由20個國家的研究人員組成的團隊詳細(xì)分析了48個鳥類物種的基因序列，他們現(xiàn)在已經(jīng)完成了“鳥類生命樹”的編輯工作。這項研究耗費了四年時間，許多研究人員對40多個鳥類物種進(jìn)行了基因測序，以此梳理不同種類間的異同點。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，今天的所有鳥類都能夠追溯到一種從6500萬年前大滅絕中幸存下來的有羽恐龍，它們快速進(jìn)化成為一種擁有兩條腿和有羽翅膀的產(chǎn)蛋動物。通過將鳥類的DNA序列，研究人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的馴養(yǎng)雞最接近于恐龍，它們擁有最原始的染色體模式。其它發(fā)現(xiàn)還包括，企鵝中的一組基因似乎導(dǎo)致它們的羽毛變得短、堅