生物演化

蝸牛化石記錄著人類兩千年前開始顯著改造黃土高原生物群落

中國科學院地質與地球物理研究所新生代地質與環境院重點實驗室吳乃琴、董亞杰等建立了中國北方（空間梯度約600公里范圍內）人工擾動生境表土蝸牛組合數據庫，利用蝸牛化石記錄重建發現人類在兩千年前就開始顯著改造黃土高原的無脊椎動物群落。相關成果發表于Quaternary Science Reviews。研究顯示了蝸牛組合在作為無脊椎動物群落人為干擾強度生態指標上具有良好的潛力，WAPLS蝸牛-人類活動影響轉換函數較高的可靠性，研究結果為人類活動（尤其是農業活動）至少在兩千年前開始改造中國北方自然生態系統和無脊椎動物群落提供了有力的證據。

中國北方人工擾動生境與自然表土樣品采集點分布（圖片來源于中國科學院地質與地球物理研究所網站）

蝸牛組合轉換函數定量重建的全新世以來人類活動強度與區域人口、文化發展和農業土地利用變化的對比（圖片來源于中國科學院地質與地球物理研究所網站）

1500萬年前木乃伊化的南酸棗果化石

中國科學院南京地質古生物研究所史恭樂、舒軍武等與美國芝加哥植物園的合作者，利用M i c r o-C T掃描和包埋切片等實驗方法，系統研究了我國福建漳浦中新世佛曇植物群中的木乃伊化南酸棗果化石。相關成果發表于Review of Palaeobotany and Palynology。中新世時南酸棗屬的形態特征比現代更為多樣化。事實上，在漸新世時南酸棗屬就已廣泛分布于歐亞大陸，但在中新世大暖期之后，該屬在歐洲便消失了，東亞地區現也僅存一種南酸棗。南酸棗屬在東亞地區自漸新世以來幾乎保存著連續的記錄；通過古生態學分析顯示，南酸棗屬的生態適應范圍較廣，這個特點可能是該屬在東亞地區一直延續至今的一個重要原因。

發現始椎類最“長壽”化石記錄

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所劉俊研究團隊報道了一件產自山西陽泉晚二疊世（距今約2.5億年）的始椎類化石（Embolomere）新種。相關成果發表于Fossil Record。始椎類是一類典型的適應熱帶叢林氣候的爬行型類生物，屬于羊膜卵動物的基干類群。在歐美的石炭紀古赤道附近分布著大量的熱帶濕潤氣候下形成的煤層沉積，這也是發現始椎類化石最多的地區。但隨著二疊紀全球氣候的惡化，濕潤的熱帶叢林逐漸被干旱的熱帶荒漠所取代，這導致了始椎類化石分布的遷徙和碎片化。晚二疊世最晚期，華北板塊是少有還保存有熱帶叢林環境的地區，這為始椎類化石提供了不可多得的“避難所”。

苔蘚植物古多倍化歷史及重復基因保留特征

中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室張道遠研究組聯合香港浸會大學張建華教授和美國密蘇里大學Melvin Oliver教授，構建了一個高質量的苔蘚演化圖譜。相關成果發表于Journal of Systematics and Evolution。蘚類植物作為陸地植物早期演化中的一個重要分支，在陸地植物的演化譜系中占有重要位置。研究團隊通過拼裝和整合近30種苔蘚植物的轉錄組和基因組數據，對649個單拷貝同源基因家族開展了圖譜研究。通過基因功能和統計分析發現，這些大規模加倍事件后產生的大量抗逆相關的新基因成員得到顯著保留，該發現從演化歷史的視角為苔蘚植物對各類極端環境的適應性提供了新認知。

青藏高原中部4700萬年前的亞熱帶森林化石

中國科學院西雙版納熱帶植物園古生態組和古脊椎動物與古人類研究所共同組織的“第二次青藏高原綜合科學考察研究”古生物科考隊成員蘇濤、周浙昆等，聯合國內外同行，經過5年的大量野外工作及相關研究，揭示青藏高原中部4700萬年前存在亞熱帶森林。相關成果發表于PNAS。此次發現的化石點位于地處班戈縣海拔4850米的古新統至始新統牛堡組，地處青藏高原中部班公湖—怒江縫合帶。這套地層的多個層位中發現有大量植物化石，包括葉片、果實、種子、花、地下塊莖等，共劃分為70余個形態類型，這是迄今青藏高原發現的物種最為豐富的新生代植物群，有助于認識青藏高原主體在形成初期時的生物多樣性。

青藏高原中部班戈縣中始新世種類豐富的化石植物類群（圖片來源于中國科學院西雙版納熱帶植物園網站）

青藏高原與喜馬拉雅山脈形成過程示意圖（圖片來源于中國科學院西雙版納熱帶植物園網站）

華北地臺南緣寒武系第二統磷質腕足類研究進展

中國科學院南京地質古生物研究所潘兵等與合作者在華北地臺南緣芮城縣學張鄉水峪剖面寒武系第二統辛集組中發現了大量的磷質腕足類，并對其做了系統性研究。相關成果發表于Palaeoworld。腕足動物作為地質歷史上持續時間最長，且繁盛至今的若干個為數不多的后生動物門類之一，在寒武紀演化動物群和古生代演化動物群中均扮演著十分重要的角色。研究發現，華北的磷質腕足類組合與岡瓦納東緣的南澳和南極具有更高的相似性。這與其他小殼化石屬種地區間的相似性對比結果較為一致。說明在寒武紀早期華北地臺南緣與岡瓦納東緣的動物群間存在非常緊密的聯系，暗示兩地可能有著非常接近的古地理位置。

趨磁細菌生物與礦物多樣性鑒定及其相關性研究

中國科學院地質與地球物理研究所李金華研究員與潘永信院士團隊，聯合國內外多個單位的科研人員針對環境中未培養的趨磁細菌，開展生物地磁學和地球生物學多學科交叉研究。相關成果發表于Environmental Microbiology。該研究完善并發展了研究團隊前期建立的“熒光-電子顯微鏡聯用”新技術，并將該方法應用到“自然界分布最廣、數量最多，但相對最難識別、認識程度最低”的一類趨磁球菌的種類鑒定和生物礦化研究中，在單細胞水平上大規模鑒定了20種新型趨磁球菌。磁小體生物礦化過程和機制在一定程度上具有菌種或菌株特異性，這為通過沉積物或巖石中磁小體來追溯古趨磁細菌的生物學信息提供了理論依據。

石器實驗揭示百萬年前泥河灣古人類砸擊技術特征

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所裴樹文研究團隊聯合西班牙高級科學研究委員會歷史研究所，對泥河灣盆地早更新世砸擊法剝片技術開展研究，揭示百萬年前古人類對當地自然資源和環境的技術適應行為。相關成果發表于Archeological and Anthropological Sciences。研究顯示，早更新世遺址以錘擊法剝片為主，砸擊法作為補充角色。錘擊法因其較強的控制性和一定的效率優勢，在泥河灣盆地百萬年前的遺址中占據主要地位。砸擊法的使用并不是為了對原料的強化利用，而是作為錘擊法技術的補充，處理原料在剝片過程中錘擊法不易處理的問題。因此，砸擊法剝片技術更多的是古人類對當地資源與環境的一種適應策略，而非文化標志。