发布者:发布时间:

  包括鲸和海豚在内的鲸目动物起源于5000多万年前的南亚,它们由一种小型四足有蹄祖先进化而来。最近,研究人员在秘鲁海岸距今4260万年前的海洋沉积物中发现了一种远古四足鲸,这一发现让人们对鲸的进化及其向世界其他地区的迁徙分布有了新认识。该项研究结果近日发表在《当代生物学》上。  研究人员称,这种远古四足鲸手指和脚趾尖端的小蹄以及臀部和四肢形态都表明,它可以在陆地上行走。另一方面,科学家认为这种远古鲸尾部和足部的解剖学特征,包括长且可能呈网状的附肢,表明它也是一个游泳健将。  比利时皇家自然科学研究所的OlivierLambert说:“这是整个太平洋四足鲸骨架第一个无可争议的记录,它可能是美洲最古老的,也是除了印度和巴基斯坦之外最完整的记录。”  几年前,秘鲁自然历史博物馆的MarioUrbina在秘鲁南部沿海沙漠中发现了一个颇有前景的化石挖掘区域,命名为PlayaMediaLuna。2011年,一支由秘鲁、法国、意大利、荷兰和比利时科学家组成的国际团队组织了一次实地考察,在此期间,他们挖掘到一只远古鲸的遗骸,将其命名为Peregocetuspacificus,大意为“游到太平洋的鲸”。  Lambert说:“当在露出来的骨头周围挖掘时,我们很快意识到这是一条有前肢和后肢的四足鲸的骨架。”  该骨骼所在的沉积层可以被精确追溯到4260万年前的始新世中期。研究人员根据骨骼的解剖细节推断这只动物无论是在陆地上还是在水中都有能力操控其庞大的身体。  研究者称,这种新发现的四足鲸的地质年代及其在南美洲西海岸的存在,有力支持了这样一种假设,即早期鲸目动物从非洲西海岸到南美洲跨越了南大西洋最终到达新大陆。当时两个大陆之间的距离仅为现在的一半,再加上向西的表面洋流,这些因素可能共同帮助鲸完成了这一长途“旅行”。  研究人员表示,只有在到达南美洲后,这种两栖鲸才会向北迁移,最终到达北美洲。

发布者:发布时间:

  近日,《BMC公共卫生》发表的一项研究显示,癌症和烟草之间的明确联系或能帮助换算中度饮酒和癌症之间的关系,并提高公众对酒精造成的癌症风险的认识。  英国南安普敦大学、班戈大学的一个研究团队评估了中度饮酒的相关癌症风险,并将这一风险与抽烟带来的癌症风险进行了比较。  该研究的通讯作者TheresaHydes表示,“我们希望可以回答这样一个问题:纯粹从癌症风险的角度来说,1瓶葡萄酒相当于多少支烟?我们的研究结果表明,每周1瓶葡萄酒对于男性来说约等于每周抽5支烟,对于女性来说约等于每周抽10支烟。”  研究人员对非吸烟者男性进行了评估,发现每周饮用1瓶葡萄酒带来的终生患癌风险值——即一个人一生中罹患癌症的几率——为1.0%。这个数字在非吸烟女性中为1.4%。  因此如果有1000个男性和1000个女性每周每人喝掉1瓶葡萄酒,那么与不喝酒的人相比,会有额外10名男性和14名女性在他们人生中的某个时间点罹患癌症。在男性中,最主要的癌症风险集中在消化道,而在女性中,55%的癌症病例都与乳房相关。  研究者还发现如果每周饮用3瓶葡萄酒(大约相当于每天半瓶),那么男性和女性的终生患癌风险就会分别上升到1.9%和3.6%。这大致相当于男性每周抽8支烟,女性每周23支烟。  据悉,研究者使用了英国癌症研究院的终生癌症风险数据,这些数据由英国国家统计局、苏格兰信息服务局、威尔士癌症情报和监测局以及北爱尔兰癌症登记处提供;研究者还使用了一些已发表的数据,其中包括可以归因到烟草和酒精的人群癌症病例数据,以及与中度饮酒和烟草使用相关的相对癌症风险数据。  研究人员提醒,这个研究不是对抽烟和饮酒整体致死率的比较研究,因为它并未考虑癌症以外的抽烟或饮酒相关疾病,如呼吸性疾病、心血管疾病或肝脏疾病。但他们认为,对香烟和酒精之间的风险换算提供了一种有效的措施,能进一步让公众理解酒精的癌症风险。  “我们希望通过把香烟作为参照物,可以更有效地帮助大家认识饮酒风险,在充分知情的情况下作出生活方式上的选择。”Hydes说。

发布者:发布时间:

  最近,以中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王光旭为首的研究团队总结了全球各板块奥陶-志留纪之交的底栖动物群宏演化序列,综合其他生物及碳同位素地层数据,极大地提升了华南赫南特阶综合地层框架的对比精度。该高精度综合地层框架对奥陶纪末大灭绝的研究具有重要意义。  奥陶纪末生物大灭绝是显生宙地球生命所遭受的第二大灭绝事件,仅次于二叠纪末大灭绝,同时也是唯一一次与冰期相关联的灭绝事件,是国际地学界研究的前沿与热点之一。长期认为,这次灭绝事件的基本过程被描述为两幕式:第一幕起因于凯迪-赫南特期之交冈瓦纳冰盖的形成,造成新的凉水海洋生物全球广布;第二幕则由于赫南特晚期冰川消融,导致早前的凉水动物的整体消亡。尽管已成为广泛接受的研究范式,但这一经典模式所基于的区域对比实际上多限于阶一级的精度(尤其对于碳酸盐沉积及底栖动物),因而很可能随着对比精度的提高而“局部坍塌”甚至“全面崩溃”。  通过数年的努力,王光旭等利用奥陶-志留系界线地层出露连续、发育完好的优势,已经在华南率先建立了赫南特阶综合地层框架。最近,该研究团队系统总结了全球各板块(或块体)奥陶-志留纪之交底栖动物群(以珊瑚和腕足为代表)的宏演化序列,发现它们自下而上有三套迥异的底栖动物群组成。据此,综合笔石生物地层数据,校对了牙形类、几丁类生物地层以及碳同位素化学地层,极大地提高了对比精度,为深入理解奥陶纪末大灭绝的基本过程与实质提供了更高精度综合地层框架。  在新的对比精度下,通过对华南高质量底栖动物群数据的统计与分析,王光旭等进一步提出了奥陶纪末生物大灭绝的新模式:(1)这次大灭绝仅有一幕,发生在凯迪期与赫南特期之交,与南极冈瓦纳冰盖的大规模形成时间吻合,而随着之后赫南特早期冰期的持续,以赫南特贝为代表的凉水动物群迅速扩张并占领全球,后生动物礁完全消失;(2)在赫南特中、晚期,冰期虽已结束,但气候波动依旧存在,造成了海洋动物群的更替,但整体上并没有大灭绝的发生,相反有些类群(如珊瑚、海绵)的多样性甚至明显增加;(3)直到志留纪最早期,随着气候环境的整体恢复,海洋生态系统才开始得以全面复苏。  该成果近日在国际地学期刊Earth-SciencesReviews上发表。此项研究得到中科院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金委及现代古生物学和地层学国家重点实验室的联合资助。  论文信息:Wang,G.X.,Zhan,R.B.andPercival,I.G.,2019.Theend-Ordovicianmassextinction:Asingle-pulseevent?Earth-ScienceReviews,192:15–33.    论文链接全球赫南特阶高精度综合地层框架及华南生物多样性变化全球奥陶-志留纪之交底栖动物群纬度分布及其演变模式

发布者:发布时间:

      树蛙科RhacophoridaeHoffman,1932,隶属于两栖纲Amphibia、无尾目Anura,广泛分布于亚洲的热带和亚热带地区,少数分布于非洲撒哈拉以南地区。树蛙科是适应树栖生活的两栖动物代表类群之一,目前包含18属416个物种(Frost,2018)。树蛙属RhacophorusKuhlandVanHasselt,1822是树蛙科内多样性最丰富的属,包含92个物种,广泛分布于日本、印度、菲律宾以及中国到苏拉威西岛。          图1 树蛙科物种的全球分布格局           近年来,随着分子生物学及DNA条形码技术的迅速发展,树蛙属内的隐存多样性不断被揭示,持续有新种发表,如丽水树蛙Rhacophoruslishuiensis,平龙树蛙R.pinglongensis和安徽树蛙R.zhoukaiyae等(Liuetal.2017;Moetal.2016;Panetal.2017)。然而,树蛙属各物种间形态相似性高且种间关系复杂,导致了树蛙属的分类学研究存在较大困难,具有挑战性。研究人员利用分子系统学手段重建了树蛙属的系统发育关系,发现树蛙属内存在三个高度分化的支系,但是三个支系间的系统发育关系均未解决,有待深入研究。            图2 丽水树蛙、安徽树蛙、平龙树蛙生态照(引自原始描述)       中国科学院成都生物研究所李家堂课题组利用树蛙属55个物种和3个外群物种的102条线粒体片段构建了分子系统发育树,解决了树蛙属内三个高度分化遗传支系间的系统关系。研究发现物种的形态学特征和分布范围与三个高度分化的支系有较强相关性。基于高支持率的分子系统树、明显的形态学特征差异和不同的地理分布格局,研究认为树蛙属内三个高度分化的支系均应具有独立的属级地位。为了更好地反映不同支系的进化历史、便于分类学的研究和鉴定等实际操作,研究认为应做如下分类学变动:(1)原广义树蛙属Rhacophorussensulato为一复合属,实际包含3个属,应予以拆分;(2)第一个属:拆分后,将原广义树蛙属Rhacophorussensulato中含树蛙属模式种马来黑蹼树蛙Rhacophorusreinwardtii(Schlegel,1840)的支系作为狭义树蛙属Rhacophorussensustricto,中文属名沿用“树蛙属”;(3)第二个属:恢复含有孪斑瘦树蛙LeptomantisbimaculataPeters,1867支系的瘦树蛙属LeptomantisPeters,1867有效性,不再作为树蛙属Rhacophorussensulato的次订同物异名;(4)第三个属:建立并命名一新属,即张树蛙属Zhangixalusgen.nov.,模式种为宝兴树蛙Zhangixalusdugritei(David,1872)。张树蛙属以张亚平院士的姓氏命名,致敬他在生物多样性和进化生物学中所做出的贡献,并感谢他对李家堂自博士研究生开展树蛙工作以来的支持和帮助。       张树蛙属目前包含36个种,鉴别特征如下:(1)体型较大(SVL30–120mm,大部分种大于50mm);(2)吻端钝圆;(3)无吻突、上眼睑突与跟突;(4)前臂与胫跗关节外缘无肤褶;(5)指、趾骨末节呈“Y”形;(6)背部皮肤光滑或散布有细颗粒状突起;(7)指间有蹼;(8)大多数物种背部绿色;(9)虹膜无“X”形斑纹;(10)抱对繁殖时产生泡沫状卵块;(11)主要分布在东亚和中南半岛北部。为了维持中文名的稳定性,建议张树蛙属所辖物种仍使用原中文名,如Zhangixalusdugritei(宝兴树蛙)。    图3 广义树蛙属Rhacophorussensulato系统发育树     图4 广义树蛙属Rhacophorussensulato三个支系的分布区域       研究解决了长期以来备受争议的瘦树蛙属Leptomantis的有效性问题,命名一新属,对广义树蛙属的系统分类进行了全面厘定并提供分类检索表;揭示了树蛙科的多样性,将我国树蛙科分布的属级记录提升至14个,为今后的深入研究奠定了重要基础。    图5 AsianHerpetologicalResearch10(1)封面   ——宝兴树蛙Zhangixalusdugritei(David,1872)           该研究成果以“ResurrectionofthegenusLeptomantis,withdescriptionofanewgenustothefamilyRhacophoridae(Amphibia:Anura)”为题,作为封面论文发表于AsianHerpetologicalResearch第十卷第一期。本研究得到国家重点研发计划,中国科学院先导项目(B)和前沿局重点研究项目、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、东南亚生物多样性研究中心及西部之光等项目的资助。       该研究论文的第一作者为中国科学院成都生物研究所姜德纯博士,蒋珂、任金龙和吴军参与了该项工作,通讯作者为李家堂研究员。    原文链接       参考文献:  FrostD.R.2019.AmphibianSpeciesoftheWorld:anOnlineReference.Version6.0.Retrievedfromhttp://research.amnh.org/herpetology/amphibia/index.html.Accessed25March2019  LiuB.Q.,WangY.F.,JiangK.,ChenH.M.,XuJ.N.,WuC.H.2017.AnewspeciesofthegenusRhacophorusfoundinZhejiang,China(Anura:Rhacophoridae).ChineseJournalofZoology,52(3):361–372  MoY.M.,ChenW.C.,LiaoX.W.,ZhouS.C.2016.AnewspeciesofthegenusRhacophorus(Anura:Rhacophoridae)fromsouthernChina.AsianHerpetologicalResearch,7(3):139–150  PanT.,ZhangY.,WangH.,WuJ.,KangX.,QianL.,LiK.,ZhangY.,ChenJ.,RaoD.2017.AnewspeciesofthegenusRhacophorus(Anura:Rhacophoridae)fromDabieMountainsinEastChina.AsianHerpetologicalResearch,8(1):1–13  

发布者:发布时间:

  昆虫纲是自然界中生物多样性最为丰富的类群,而隐翅虫科(鞘翅目)是昆虫中多样性最高的一个庞杂类群,分为32个现生亚科,已描述的种类大约70000种。目前隐翅虫化石的研究主要集中于探讨它们形态特征的演化,而对某些隐翅虫特殊行为的演化历史知之甚少。  近日,中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳研究团队通过对缅甸琥珀中大量的隐翅虫化石进行系统研究,发现了两种突眼隐翅虫化石。它们极其罕见地保存了高度特化的捕食器官,揭示了突眼隐翅虫捕食行为的早期演化,并对理解现代的突眼隐翅虫亚科内各个属的系统关系和捕食行为的起源具有重要意义。该研究于2月18日在线发表于美国《当代生物学》(CurrentBiology)上。   突眼隐翅虫亚科(Steninae)是隐翅虫科中一类多样性较高的捕食性昆虫。该亚科包括3个现生属,即全球广布的突眼隐翅虫属(Stenus,约3000种),全北区分布的束毛隐翅虫属(Dianous,约220种),以及澳大利亚分布的一个尚描述但较为原始的属。  突眼隐翅虫属和澳洲属都具有极其独特的由下唇(labium)特化而来的可伸缩的捕食器官,它们能够以此捕捉迅速逃跑的猎物,如跳虫等。在此过程中它们的下唇靠血淋巴的压力快速伸出,利用末端带有粘液的肉垫黏住猎物,并将其拖进上颚范围内取食。下唇具有长距离、高速度及瞬间固定猎物的能力,在捕食效率上远远超过普通的上颚捕食方式。然而,可能正是由于这种特殊的转瞬即逝的捕食行为,目前尚没有中生代突眼隐翅虫捕食器官的报道。  近几年,蔡晨阳和研究员黄迪颖对大量缅甸琥珀昆虫化石进行系统的收集和研究,并与美国孟菲斯大学和上海师范大学等同行合作,从百余枚突眼隐翅虫化石中发现两枚保存有特化捕食器官的琥珀标本。通过形态描述、古今对比和形态功能学研究,证明了突眼隐翅虫在其演化的早期阶段已经进化出特殊的捕食器官,缅甸琥珀中的新发现对理解高度特化捕食器官的早期演化和现生各个属之间的系统发育关系具有重要意义。  蔡晨阳等人从缅甸琥珀(距今约1亿年)中发现2枚保存精美的突眼隐翅虫化石。其中一枚标本中保存了三个同种的个体,它们都为最近建立的细长嘉年华突眼隐翅虫FestenusgracilisZylaetal.2017,仅一个个体的捕食器官部分露出于头部之外。下唇末端的肉垫呈椭圆体,类似于大部分现代突眼隐翅虫的类型;另一枚标本被鉴定为嘉年华突眼隐翅虫属的一个未定种,由于昆虫保存的原因,它的捕食器官稍与头部分离。  这一发现代表着突眼隐翅虫特殊捕食行为的最早化石记录,直接证明了突眼隐翅虫在白垩纪中期已经演化出高度特化的捕食行为。与现生类型相似,它们的捕食对象很可能是包括跳虫在内的小型猎物。  现生的突眼隐翅虫属和澳洲属具有下唇特化而来的捕食器官,而束毛隐翅虫属不具有这一特殊构造。因此,长期以来分类学者认为束毛隐翅虫属可能是较为原始的类群,从而将其与另外两个属分开独立看待。然而,由最早突眼隐翅虫琥珀化石中发现的特化的捕食器官可证明,下唇高度特化这一特征应为整个突眼隐翅虫亚科的祖先特征,而束毛隐翅虫捕食构造的缺失可能是在演化过程中次生丢失的。这一发现支持了通过分子支序系统学研究确立的束毛隐翅虫属可能是一类特殊的“突眼隐翅虫属”成员的假说。  该项研究由中科院、国家自然科学基金委和江苏省自然科学基金委联合资助。  论文信息:ChenyangCai*,D.J.Clarke,ZiweiYin,YanzheFu,DiyingHuang,2019.Aspecializedprey-captureapparatusinmid-Cretaceousrovebeetles.CurrentBiology.DOI:10.1016/j.cub.2019.01.002.     论文链接白垩纪缅甸琥珀中的两种嘉年华突眼隐翅虫以及极为罕见的捕食器官现生的突眼隐翅虫属代表的头部及其高度特化的捕食器官

发布者:发布时间:

  侏罗纪近鸟龙是迄今发现的最早的带羽毛的恐龙之一,过去对其功能形态学的分析指示其具有一定的飞行能力,但是由于缺乏直接的化石证据,因此对其飞行能力的推测一直存在争议。  由中国科学院南京地质古生物研究所博士泮燕红等完成的题为《羽毛分子演化的化石直接证据》的研究成果,于近期在线刊登在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,为探讨早期羽毛的演化提供了分子生物学证据。该研究显示,以近鸟龙为代表的带毛恐龙虽然可能具备了一定的飞行能力,但其羽毛的分子构成还不足以支撑与鸟类类似的飞行。  现代鸟类的飞羽主要由β-角蛋白构成,这一结构蛋白赋予其特殊的生物力学属性(如柔韧性、弹性和强度),从而能够适应飞行的需要。鸟类祖先的羽毛是否也具有同样的蛋白组成和结构呢?对这一问题的解答不仅可以揭示早期羽毛分子演化的过程,而且还能为研究带羽毛恐龙的飞行能力提供新的线索。  研究人员利用多种现代超微结构检测技术、原位元素分析和免疫学的方法,对产自我国侏罗纪地层(距今约1.6亿年前)的近鸟龙的羽毛化石开展了深入的研究和对比。鉴于β-角蛋白形成的构架纤维直径通常只有3纳米左右,而α-角蛋白构架纤维直径通常可达8-10纳米,他们采用高分辨率的扫描电镜和透射电镜分析,对多种化石羽毛的微细结构进行了观察和对比。此外,他们还进一步通过化学元素和免疫学分析(包括免疫荧光和免疫电镜)进行原位检测,用以区分不同类型的角蛋白。  研究结果显示,近鸟龙的飞羽主要由α-角蛋白构成,但同时还具有少量的β-角蛋白,不同于现代鸟类的羽毛构成。然而,我国中生代发现的鸟类如始孔子鸟、燕鸟以及一件新生代鸟类化石的羽毛,则主要由β-角蛋白构成,这一点已经与现代鸟类一致。这些结果表明,近鸟龙的羽毛在蛋白分子的构成上,代表了早期羽毛从不适于飞行向现生鸟类羽毛演化的过渡类型。  该项研究也进一步彰显了整合形态学、发育学和分子生物学多学科数据和研究对探讨重大生物演化事件的重要性。一般认为构成生物体的有机大分子随着降解过程的发生,原本稳定的化学键被破坏从而不复存在。但随着近年来各种分析技术的发展,越来越多的大分子化石被发现。角蛋白比多数其他蛋白具有更好的埋藏潜力,主要是由于其特殊的分子结构。  该研究团队前期的研究曾证实特异保存的鸟类羽毛化石中确实残留有β-角蛋白,从而支持了化石鸟类和恐龙羽毛色素体的存在。  中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员周忠和、临沂大学教授郑晓廷、美国北卡罗来纳州立大学教授MarySchweitzer等参与了该项研究。相关研究工作得到中科院、国家自然科学基金委等的支持。    论文链接 近鸟龙前肢羽毛的超微结构 中生代恐龙和鸟类系统树揭示羽毛分子结构的重要演化阶段 用于本次研究的近鸟龙标本(STM0-214),取样位置用红色框标示

最新资讯
高海拔宇宙线观测站20英寸光电倍增管完成交付
云南天文台光学望远镜获得耀变体光变的长期监测结果
力学所在含填充物的点阵夹层板损伤识别研究中取得进展
武汉植物园在肯尼亚开展民族植物学调查取得进展
沈阳生态所在森林生态系统尺度硝化作用速率研究中取得进展
成都生物所在微生物固体发酵生产γ-聚谷氨酸研究中获进展
武汉岩土所在节理岩石剪切过程中渗透演化规律研究方面取得进展
广州地化所揭示沉积物有机质的结构和微孔对过硫酸钠降解苯并芘的机理
城市环境所揭示我国食物系统氮投入驱动力、利用效率时空变化及影响因素
地质地球所发现行星际磁场Bz极性变化导致低纬电离层TEC振荡