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中华这二日纪犀牛,古生物进化史

2019-10-02 05:44栏目:科技展览
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由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛撰写、陈瑜绘图的《中国新近纪犀牛》作为“中国古生物研究丛书”第一辑中的一册,近日由上海科技出版社出版发行。该书详细论述了中国新近纪犀牛化石的分类、演化、产地、地层、年代、生态、行为、环境等科学内容,同时涉及化石的发现过程和研究历史等相关知识,配以大量艺术性与科学性俱佳的解剖素描图和形态复原图。书中包含中国已知新近纪的全部犀类化石,并对各个物种进行系统的修正厘定,归并了大量同物异名,是反映中国新近纪犀牛化石最新和最全面研究成果的科学著作。由于中国的新近纪犀牛并非仅限于阶段性和地区性的起源与演化,该书也涉及整个新生代世界范围内犀牛的适应辐射、繁盛兴旺和衰退灭绝过程,向读者展示了更为广阔的科学视野。该书适合古生物学、地质学、生物学等相关专业人员,以及古生物爱好者阅读。

一开始的地球是没有人类的,人类是从什么时候演变过来的呢?又是从什么生物变化过来的呢?下面一起来探究一下古生物进化史是怎样的吧!

早在1839年,中国的脊椎动物化石首次成为科学研究的对象,在描述的西藏阿里地区札达盆地的哺乳动物化石中,就包括新近纪犀牛的牙齿和肢骨标本。到今天,发现犀牛化石的地点已覆盖中国大地的东西南北,年代从古近纪经新近纪直到第四纪,以至在新生代中晚期的几乎每一个哺乳动物化石地点都会有犀牛的遗存出现。

图片 1古生物进化史

犀类有5000万年的进化历史,是奇蹄目中最大的类群,并具有最高的生态多样性,从炎热的赤道到寒冷的极地,都曾有不同的犀牛自在地生活。最近关于犀牛化石的一系列研究成果也吸引了公众的注意,如第四纪冰期的典型动物披毛犀起源于上新世的青藏高原,而不是原来认为的北极圈地区;“独角兽”真板齿犀由具有巨大鼻角和小型额角的中华板齿犀进化而来,鼻角后移与额角愈合,从而缩小颈部对沉重头部的支撑力矩;巨犀在青藏高原南北两侧被发现,说明渐新世时“高原”隆升的幅度还不大,还不足以阻挡大型哺乳动物的交流,它们仍然可以自由地迁徙。

中国古生物研究改写生命进化史

“中国古生物研究丛书”由中科院院士戎嘉余和周忠和主编,有选择地登载中国古生物学家近20年来,根据中国得天独厚的化石材料做出的研究成果,不仅记录了一些震惊世界的发现,还涵盖了对一些古生物学和演化生物学关键问题的探讨和思考。丛书的作者是在各自领域里取得突出成绩的中青年学者,他们以多年工作积累和研究方向为主线,进行一次阶段性的学术总结。丛书以庄重典雅的大开本展示,图文并茂,封面精装且凹凸印刷。

恐龙并没有绝灭,它们的后代依然和我们人类生活在同一蓝天下。这是中国地质科学院一位科学家印在自己名片上的一句话。乍听起来,好像是一部新出版的科幻小说广告语,但这却是我国古生物学家在最新研究成果基础上得出的结论。

《中国新近纪犀牛》一书所涉及的研究工作得到国家自然科学基金重点项目和国家重点基础研究发展计划项目(2012CB821906)资助,其出版得到国家出版基金和上海科技专著出版基金资助。

20世纪90年代末期,在我国辽宁西部连续发现了不少带绒毛的恐龙化石,经过研究,我国的古生物学家们发现这种毛状皮肤衍生物与鸟类的羽毛有着同源构造,因而这种古生物化石被命名为中国龙鸟。

自19世纪中叶英国学者赫胥黎首次提出恐龙与鸟类的演化关系以来,科学家们围绕着鸟类的祖先是不是恐龙的问题分裂成两派,一直激辩不休。新发现的中国龙鸟化石被认为是恐龙和鸟类之间的过渡类型,它解决了鸟类羽毛的起源问题,从而为鸟类起源于地面小型食肉恐龙的理论提供了强有力证据。

今年7月22日,我国科学家宣布了另一项更惊人的发现:他们在辽宁省义县首次发现了真正具有飞行能力的恐龙化石,它不仅为鸟类的恐龙起源学说提供了关键性证据,而且动摇了德国140多年来独家拥有最原始的初鸟类化石的垄断地位。

据化石发现者、中国地质科学院地质研究所季强博士介绍,这块于今年5月发现的新化石已被正式命名为中华神州鸟,其躯体部分只有鸽子大小,地质年代为早白垩世,是世界上唯一与德国始祖鸟处于同样进化阶段的初鸟类化石。

通过对其肩胛骨、乌喙骨、叉骨、四肢及羽毛发育特征的研究,我国科学家们认为这只恐龙已具备一定的飞行能力。恐龙向鸟的演化过程一直被评论家认为缺乏关键性的中间环节。

中国地质调查局副局长张洪涛说:中华神州鸟的发现填补了这一空白,不仅为这场争论打上了句号,而且为进一步研究开拓了新的前景。

在我国认祖归宗的不仅是鸟类。1999年我国科学家陈均远等人在昆明郊区发现的海口鱼化石,距今5.3亿年,它不但是地球上最早出现的鱼,而且是包括人类在内所有地球脊椎动物的最早祖先。比起原先被认为是脊椎动物鼻祖的文昌鱼,中国海口鱼把脊椎动物的起源时间向前推进了整整5000万年。美国一名学者将这一发现描述为人类重塑地球生命史的一项惊人成就。

来自中国国家地质调查局的报道,中国科学家新近在辽西地区首次发现了迄今为止世界上最原始的被子植物化石新类群,并建立了一个被子植物的新科古果科。一个多世纪以来,古生物学界一直存在有关被子植物起源时间和地域问题的争论,英国植物学家达尔文将此称为讨厌之迷。中国古果科植物的发现将成为解决这个曾经困扰达尔文问题的金钥匙。

美国《科学》周刊在去年的第一期杂志上单独辟出了9页篇幅,图文并茂地向全世界介绍了中国近年来在古生物化石研究方面取得的杰出成就。《科学》周刊认为,中国独特而多样的化石,研究条件的改善和留学归国人员的增多,是中国古生物学研究成果不断的主要原因。

英国《自然》杂志高级编辑亨利奇认为:在短短不足10年的时间内,随着对生命演化史上一些关键阶段具有重要意义的一系列引人注目的化石的发现,中国的古生物学研究从相对平静状态,一跃成为国际科学界的一支中坚力量。

据我所知,近年来又有很多完美的化石标本正在研究之中,不久的将来会有更多更精彩的发现出现在中国。国家自然科学基金委员会副主任马福臣说。

古生物乌龟进化史

甲齿龟的身长约40公分。半甲齿龟与现代乌龟有许多不同特征。举例而言:半甲齿龟的上下颌具有牙齿,而现代乌龟的颌部已演化出角质构成的喙嘴。许多史前乌 龟已具有完整的龟壳;但是,半甲齿龟只有腹部具有甲壳,背部无壳。半甲齿龟的肋骨宽广,类似现代乌龟的胚胎。科学家据此推测,乌龟的腹甲是由腹肋演化而 成;而特化的脊椎与加宽的肋骨逐渐连在一起,演化出背甲。除了嘴部的牙齿、缺乏背甲以外,半甲齿龟还具有许多原始特征。它们的脊椎与肋骨的接触面,不同于 后来的乌龟。同时,半甲齿龟的颅骨比例也不同于后来的乌龟,其眼睛之前的部分较长。尾椎的横突并没有愈合,与后来的乌龟不同。肩胛骨缺乏肩峰突 (Acromion Processes)。科学家根据上述特征,发现半甲齿龟不仅是已知最古老的乌龟,也是已知最原始的乌龟,它们可能是种过渡化石。

地球史及生物的演化

追溯人类的起源,就必须从地球上出现生物以及生物的演化来开始,谈到生物的演化又一定要涉及到地球的历史。据宇宙学家估计,宇宙的年龄大约是150亿至200亿年。按照现代人们所承认的宇宙大爆炸理论,在150到200亿年前,宇宙的物质集中在很小的范围内,密度极高,再加上重力的作用,使这些物质的温度日趋上升,结果这一紧密的物质爆炸了。宇宙大爆炸使得宇宙中的多有物质,都向四面扩散。形成了基本粒子,并开始形成原子核。随着体积的不断膨胀,温度由高到低,宇宙由辐射状态变为物质状态,于是生成了上千亿的银河系,难以统计的星体,恒星、卫星、行星等等。一个银河系大约包含一千亿的星体,太阳系只是其中的一个星体,我们的地球只是太阳系的九个行星中的一个。太阳系是大约50亿年前形成的。地球形成约在50到46亿年前 ,在这漫长的岁月中,地球上大部分时间只有无生命的物质。当时大地上火山遍地,岩浆横流。随着地球表面的不断冷却和水气的增加,大地开始出现了水并逐渐汇集得越来越多。约在39亿年前,地球上出现了原始的海洋。几乎完全是淡水的原始海水中溶入了大量的有机质,如氨基酸、核苷酸等。在太阳及地球其它物理作用下,一些有机质形成了蛋白质。在随后的几亿年中,这些蛋白质越来越复杂,终于在34或33亿年前生命开始出现了。地史学家根据古生物的演化和地壳的运动,将地球的历史分为五大阶段,也就是五个代,即太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。

太古代离我们久远,是地质发展史中最古老的时期,延续时间长达15亿年(距今40~25亿年)。地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命的形成都发生在这一时期。大约39亿年前,地球形成最初的永久地壳,至35亿年前大气圈、海水开始形成。

在太古代的最初期,地球上尚无生命出现。在距今约33亿年前,形成了地球上最古老的沉积岩,大气圈中已含有一定的二氧化碳,并出现了最早的、与生物活动相关的叠层石;到 31亿年前,地球上开始出现比较原始的藻类和细菌。在29亿年前,地球上出现了原核生物。

元古代早期火山活动仍相当频繁,生物界仍处于缓慢,低水平进化阶段,但大气圈已有更多的氧气。在19亿年前,大陆地壳不断增厚,地球表面保持着一种十分有利于生命发展的环境。蓝藻和细菌继续发展,到距今13亿年前,已有最低等的真核生物绿藻出现。在元古代晚期,盖层沉积继续增厚,火山活动大为减弱,并出现广泛的冰川。从此地球出现了具有明显特征的的分带性气候环境,为生物发展的多样性提供了自然条件。到距今6亿年前时,已经有浮游动物、节肢动物和腔肠动物了。

古生代约开始于6亿年前,结束于2.3亿年前。古生代共有6个纪:寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。这一时期还出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。古植物在古生代早期以海生藻类为主。许多地方都布满了茂密的森林。

中生代约开始于2.3亿年前,结束于6700万年前,分三叠纪、侏罗纪和白垩纪3个纪。中生代曾被称为爬行类时代,而鸟类、有袋类和有胎盘的哺乳动物也开始发生。在无脊椎动物中,软体动物中的菊石类最为繁盛,因此,中生代又被称为菊石时代。植物以裸子植物的苏铁、银杏为最繁盛,所以中生代又称为裸子植物时代。中生代出现了最早的哺乳动物、恐龙和最早的鸟类始祖鸟。

新生代约开始于6700万年前,延续至今。可划分为第三纪和第四纪两个纪。这个时期的生物已接近现代,脊椎动物的特征是哺乳动物的兴起和繁盛。兽类大量出现,从中分化出了一支灵长类,从灵长类中又进化出了猿类。第三纪是哺乳动物繁盛时期。第四纪便进入到了人类的时代。

灵长类也开始出现,并从中逐渐发展出了最早的猿类。猿类头盖骨低平,颅腔很小,骨壁很厚,眉嵴特别粗大,颏部后缩。它具有较复杂一些的脑、肠,较广阔的胸和扁平的胸骨。生活在大约1400万年前的古代猿类,就是人类的远古祖先。 推荐阅读:特洛伊城真实存在过吗

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