生物矿化硬体（生物矿物体）的分类和演化

生物矿化硬体（生物矿物体）的分类和演化戴永定，沈继英（中国科学院地质研究所北京１０００２９）关键词生矿体类型，门类分布，生成顺序，演化趋势生物矿化硬体亦称生物矿物体，简称生矿体，指生物分泌而形成的无机化合物晶质或非晶质微粒及其集合体。它包括宏观的脊椎...     

生物矿化硬体显微构造（生矿体结构）的分类和演化

生物矿化硬体显微构造（生矿体结构）的分类和演化戴永定，沈继英（中国科学院地质研究所北京１０００２９）关键词生矿体结构，类型划分，门类分布，发生顺序，演化关系生物矿化硬体的显微构造亦可称为生物矿物体结构，简称生矿体结构。它指的是组成矿物结晶个体或复体的...     

《生物矿物学》即将出版

生物矿物学是生物地质学的基础分支学科,是用生物学和地质学方法和知识来研究生物体和地质体中的生物矿物及其集合体。它的研究内容包括生物矿物的结晶构造、化学成分、物理性质、生理功能、形成条件、产状和生物矿化过程,以及生物矿物体(包括生物化石和硬体)的矿物和元素组成、结构构造、类型和形状,以及分类、成因和演化。     

生物成矿作用与生物矿化作用

列举５５种生物矿物，其中包括氧化物，含氧盐，水化物，羟基化物，钙化合物，指出它们通常经历非晶质、过渡、成熟和石化等４个相阶段。根据生物矿物体的元素丰度顺序与岩石圈和生物圈对比，将生矿元素分为６类。提出生矿元素保留于生物体内８种形式，即可溶无机化合物、有机络合物、生矿粒、生矿簇、骨针、骨片、骨壳和骨骼，并以磷为例阐明了生矿元素的富集过程。按照生物作用型式，建议划分生物矿床为堆积、粘结、吸附和储集４种成因类型，分别讨论它们成矿的生物、矿物和矿床，分析形成的环境、过程和阶段，并介绍中国某些著名生物矿床实例。最后总结了生物矿床的地史演化趋向：金属硫化物矿床→条带状硅铁（锰）粘结矿床→叠层状白云岩粘结矿床→磷酸盐和碳酸锰粘结矿床→铅锌和油气储集矿床→煤和油气。     

遗迹化石与油气勘探

遗迹化石是指保存在地层中各种生物活动的痕迹,如动物的潜穴、钻孔、爬痕、足迹等,它不同于生物硬体全部或部分被保留下来的实体化石。     

应用聚类分析研究莱得利基虫亚目(Redlichiina)的超科和科的分类*

会议定于1991年9月9日至14日在西德明斯特市的威斯法-威海姆大学的主楼内举行。会议的议程包括:1 珊瑚的演化(生物学、形态功能学、共栖性、栖居深度等);2 种内变异及化石种族;3 刺丝胞化石与海绵(包括古盃)的成岩作用与微细结构及礁的成岩作用;4 礁的演化(造礁生物、礁的类型、生态、相、生物地层、生物地理),按4-1古生代礁、4-2中生代、新生代     

华南兰多维列世几种磷灰质微体化石*

磷灰质硬体存在于现代和地质历史中,早古生代的一些磷灰质生物硬体可以作为化石保存下来。在志留纪常见的磷灰质微体化石或磷灰质化石碎片中,有牙形刺、无颌类的鳞片、锥石、无铰纲腕足类、环节动物多毛纲的虫管,节肢动物(鲎类、剑尾目、光甲目等),似软舌螺,一些分类地位不明的小壳化石和其他未知类别经过磷酸岩矿化作用而形成的磷灰质化石。早古生代的一些零星的、分散的磷灰质骨片,早为古生物学家所瞩目。这些磷灰质微体化石,由于只是残片,不能窥其全貌,所以在鉴定、研究时都有一定的困难,但它对探讨多种生物的起源和演化历史却是至关重要的。尽管多数磷灰质骨片产地零星、数量亦少。     

热河生物群的集群死亡事件可能与兰细菌繁盛有关

热河生物群化石是２０世纪最惊人的古生物发现。化石数量丰富 ,属种繁多 ,状态精致。特别是一些身被羽毛或类似羽毛的皮肤衍生物的恐龙化石 ,涉及到生物演化的一些重大问题 ,引起了人们极大的兴趣。热河生物群大多数化石完整地保存了骨骼硬体及羽毛 ,食物 ,胃石 ,卵等软组织及生理组织 ,未经食肉动物或食腐动物或底栖生物的改造或破坏。如４个潜龙类个体被集体埋葬 ,其中２大２小 ,好象一家子同时“遇难” ,近成年的秀丽郝氏翼龙的正形标本的右前肢的翼指骨被自己咬在嘴里 ,好似中毒后在死亡过程中痛苦挣扎所致。正常死亡的生物一般是老年个…     

化石保存的方式

地层中的化石按其保存特点,可分为实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石4大类。1实体化石指由生物遗体的全部或一部分保存而成的化石,其中大多数保存了生物的硬体部分,如外壳、骨骼等。实体化石又可分为未变实体化石、微变硬体化石和石化化石3种。1．1未变实体化石特指古代生物软体部分尚保存的化石。著名的西伯利亚和阿拉斯加第四纪冻土中发现的猛码象,其毛、皮、内脏等都保存完好,甚至有些个体的肉在发现后,还可被食肉兽吃掉。从它们胃中的残留食物及抱子花粉,可以推知它们的食性。其次,如保存在第四纪搪玻中的昆虫化石,其中…     

应用细菌采矿的现状与前景

近二三十年,由于常规方法可开采的金属富矿日益匮乏,采矿业的发展趋势之一是应用生物浸矿技术从各种低品位矿中回收重要金属［1］。仅以钢为例,目前全世界钢年产量的15％或1．1×108吨铜来自生物浸矿［2］。近年来,许多国家愈益重视推广生物浸矿技术,作为常规冶炼过程之外的另一种选择,许多重要金属如铜。铀、金等的生物浸矿已实现工业化。1生物浸矿的利弊从贫矿、废了一中回收上届时,常规方法往往不经济。对于生物浸矿过程,金属含量如铜低于O．3％的矿石却同样有效［3］,地下矿藏的原地生物浸矿还可节省把大量矿石运到地面的费用…     

普洱市周边地区4种土地利用类型土壤种子库特征

通过对云南普洱市周边地区次生季风常绿阔叶林、针阔混交林、人工更新形成的针叶林及茶园等4种土地利用类型的野外调查及土壤种子库的萌发实验,探讨其土壤种子库的密度大小、物种丰富度和组成及与地上植被的关系。结果表明:干扰强度与频度不同导致土地利用类型之间土壤种子库密度与物种丰富度存在较大差异,土壤种子库密度大小顺序为:针叶林(248.67±116.86)粒·m-2>针阔混交林(186.00±43.27)粒·m-2>次生季风常绿阔叶林(107.33±16.48)粒·m-2>茶园(51.67±10.17)粒·m-2;茶园土壤种子库物种丰富度要显著低于其他类型。4种土地利用类型土壤种子库生活型组成差异极显著,主要以草本植物组成,以菊科与禾本科占优势;针阔混交林的草本植物种子密度最多,非森林的原生物种是草本植物的主要组成;针叶林外来物种的种子密度要显著高于其他类型,紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是其主要组成。土壤种子库与地上植被的相似性系数较低,其大小顺序为:次生季风常绿阔叶林(0.175)<针阔混交林(0.176)<针叶林(0.215)。     

豫西鲁山寒武系馒头组微生物岩旋回及其演化

河南鲁山地区寒武系第三统馒头组三段上部碳酸盐岩中发育了大量微生物岩,包括3种类型核形石和2种类型凝块石,其内发现了大量钙化的蓝细菌化石Girvanella(葛万菌)和Epiphyton(附枝菌)。根据凝块石-核形石—鲕粒的演化关系,可识别出5个微生物岩旋回。凝块石总是位于微生物岩旋回的底部,形成于潮下低能环境中;核形石位于旋回的中部,形成于潮下低-高能周期性变化的环境中;鲕粒灰岩出现在旋回的顶部,发育于持续搅动的潮下高能环境中。水动力条件的逐渐增强是微生物岩类型及其旋回演化的主控因素。     

解惑

电视上说,有人发现了几千年前的鹿的化石。化石几千年就能形成吗?通常所指的化石的形成,主要是生物的骨骼、牙齿、外壳、干茎、叶脉、孢子及花粉等硬体组织被埋在地下之后,被地下水携带矿物质替代、填充在硬体组织或硬体组织之间的空隙中,使原来的组织更为致密、更加坚硬的过程,通常这个过程叫做“化石化作用”。这个过程是极其缓慢的。埋藏的环境不同,化石的形成速度也就不同。比如在洞穴、海洋等碳酸盐比较丰富的地方,矿物质填充的     

雅鲁藏布江山南宽谷风沙化土地土壤养分和粒度特征

在雅鲁藏布江山南宽谷区,选择流动沙地、平缓沙砾地、半固定沙地、固定沙地和覆沙河滩地等类型样地,研究了不同深度(0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm)土壤层的养分状况和粒度特征,探讨了风沙运动对土壤粒度组成和养分含量的影响。结果表明:1)风沙化土地土壤pH值呈中性、碱性和强碱性,土壤有机质和全氮含量均很低,但全磷和全钾均很高。土壤粒度组成表现为砂粒含量(53.83%—95.93%)>粉粒(3.3%—40.5%)>粘粒(0.77%—5.68%)。2)粘粒和粉粒含量均以覆沙河滩地(分别为4.02%和27.95%)最大、半固定沙地(分别为1.35%和5.27%)最小。粘粒含量表现为覆沙河滩地>固定沙地(2.98%)>河滩流动沙地(2.89%)>平缓沙砾地(1.69%)>河岸流动沙地(1.54%)>山坡流动沙地(1.49%)>半固定沙地。不同类型沙地粉粒含量的大小顺序与粘粒含量相似,仅在山坡流动沙地和河岸流动沙地的大小顺序有所差别。砂粒含量以半固定沙地(为93.40%)最大、覆沙河滩地最小(68.05%)。不同类型沙地的砂粒含量与粉粒含量的大小顺序正好相反。3)土壤养分含量与粘粒、粉粒、极细砂粒和细砂粒等细沙物质的相关性较强,与中砂粒、粗砂粒和极粗砂粒等粗沙物质呈负相关或相关性较弱。其中,粘粒和极细砂粒含量的增加对土壤养分的增加贡献较大。流动沙丘随风沙运动而不断往复摆动的现象和土壤细颗粒的迁移和损失,对不同类型沙地和沙丘部位的土壤养分状况及其再分配过程产生较大影响。     

鸟类羽色和鸣声演化速率的纬度变化

生物多样性随纬度而变化是自然界的重要现象,而生物的性状差异是生物多样性最直接的体现。鸟类的羽色和鸣声在保卫领域、吸引配偶时起着重要作用,与物种形成和性选择联系密切。本文综述了鸟类羽色和鸣声演化速率随纬度变化的规律,探讨了影响其演化速率的因素。影响鸟类性状演化速率的因素包括近缘姊妹种的竞争、有效种群大小、繁殖期、世代周期等。分布区重叠的姊妹近缘物种的种间竞争和避免杂交的压力大,可促进性状的快速分化;小种群遗传漂变速度快,加快性状的演化;高纬度地区鸟类繁殖期短,性选择压力强,加剧性选择性状的演化;世代时间对性状演化的积累有决定性影响。基于美洲鸟类的研究,高纬度地区近缘种羽色和鸣声的演化更快。本文提出,在性状演化的研究中,需要充分考虑亲缘谱系的影响和解释变量的选择,并建议尝试从鸟类可感知的角度衡量性状的演化,关注羽色和鸣声的相互影响及其对性状演化速率的作用,增加对亚洲地区鸟类的研究。     

苯丙氨酰-tRNA合成酶的进化与结构域丢失

基因的复制、融合以及基因的水平转移是许多蛋白质包括氨酰 tRNA合成酶 (aminoacyl tRNAsynthetase ,AARS)进化过程中的常见事件。然而作者研究的结果显示 ,苯丙氨酰 tRNA合成酶 (phenylalanyl tRNAsynthetase,PheRS)的进化主要表现为一些结构域的丢失 ;并且这种结构域的丢失不影响PheRS的功能或活性。通常在生物从细菌到真核生物的进化过程中 ,其基因组的大小和基因的数目都有所增加 ,然而有趣的是 ,真核生物中PheRS的结构域类型和数目都明显少于细菌的PheRS。PheRS通过结构域的丢失而进化的现象 ,似乎与某些AARS功能由多重专一性向单一专一性的演化有着“异曲同工”之妙。     

晚古生代的科达科——起源和演化的研究

科达科Cordaitaceae植物广泛分布于晚古生代的欧美植物区和华夏植物区,目前包括3个自然属：Mesoxylon、Pennsylvanioxylon和Shanxioxylon。根据目前资料,欧美植物区只见有前两个属,而在华夏植物区这3个属则都有分布。本文详细讨论了这3个属的茎的初生构造、雄性球果穗及胚珠,认为在这3个属中Mesoxylon最原始,Pennsylvanioxylon较进化,Shanxioxylon的茎的初生构造虽具一定的原始性(如具中始式叶迹),但其生殖器官却相当进化。因此,本文提出Shanxioxylon是一种可塑性较强的科达植物,能够适应环境的变化,最终有可能演化为新的植物类群,如某种早期的松杉类;Pennsylvanioxylon则是一种较为特化的植物,其结局是走向绝灭。结合地层中科达科化石的分布情况,本文认为最早出现的科达植物应是Mesoxylon,它可能是由某种前裸子植物演化而来,再由其演化至Shanxioxylon和Pennsylvanioxylon。由于气候和地理环境的不同,华夏植物区和欧美植物区的科达植物各自沿着不同的路线进行演化。其中,欧美植物区科达科的演化路线可能为：某种前裸子植物→Mesoxylon的较原始类型(如M．multirame,Mitrospermum bulbosum)→Mesoxylon的较进化的类型(如M．thompsonii)→Pennsylvanioxylon的较原始类型(如P．iowense)→Pennsylvanioxylon的较进化类型(如P．nauertianum,P．birame)→绝灭。华夏植物区科达植物的可能的演化路线则为：某种前裸子植物→Mesoxylon→Shanxioxylon→Pennsylvanioxylon→绝灭,或某种前裸子植物→Mesoxylon→Shanxioxylon→绝灭或演化为某种新的植物,如某种早期的松杉类。     

嗜热微生物及在高温生物冶金过程中的应用

嗜热微生物包括中度嗜热微生物和极端嗜热微生物,主要栖息于热泉、火山口、海底热液喷口、高温反应器以及工厂高温废水排放区等自然或人为产生的高温环境中。它们可以生活在40-80°C、甚至更高的温度中,其中有些具备嗜酸性及特殊的代谢类型,在高温生物冶金过程中具有应用潜力。高温生物冶金较传统中温生物冶金更具优势,其能浸出某些难处理矿、解决浸矿过程的钝化问题,以及提高浸出效率等,目前已引起了生物冶金工业的重视。本文概述了应用于生物冶金的主要嗜热微生物的生理特点、耐热机制以及对铁、铜和砷等离子的耐受机制,进一步介绍了嗜热微生物在高温生物冶金中的发展及应用。     

生物矿化作用机理

生物矿化作用类型可分为诱导和控制两种。生物从空间、构造和化学二方面进行控制、形成大小均匀、形状一致和排列规则的生物晶体。生物矿化位有胞内外泡囊、合胞体和有机基质、细胞层、生物矿物体后三者两两组合的空间。生物矿化作用经历核化、沉淀或生长和相变三个过程。生物利用有机基质，以结构大分子作为间隔底质，以酸性糖朊作为核化模板，来控制生物晶体的核化和牛长。由于过饱和度大、活化能大和抑制剂存在，生物矿物经常先沉淀含水非晶质相，再相变为含水结晶矿物相，最后相变为不含水的结晶矿物。     

黑翅痂蝗血细胞形态学的研究

【目的】蝗虫血细胞的研究以及不同血细胞类型间的演化关系,是蝗虫细胞免疫学的依据,也是防蝗治蝗的重要依据。【方法】本研究通过Wright-Giemsa对黑翅痂蝗Bryodema nigroptera Zheng血细胞进行了混合染色,并使用光学显微镜进行了观察。【结果】发现黑翅痂蝗血细胞包括原血胞、浆血胞、粒血胞、类绛色血细胞、囊血胞、脂血胞、蠕形细胞和巨核血细胞8种类型。【结论】在成虫体内,原血胞占细胞总数的1%,浆血胞占32.2%,粒血胞占57.3%,类绛色血细胞占1%,囊血胞占6%,脂血胞占1%,蠕形细胞占1%,巨核细胞占细胞总数的0.5%,粒血胞数量最多,巨核细胞最少。