小哺乳动物化石牙齿釉质碳、氧同位素测试方法简介及应用前景

探讨古环境和古气候变化与哺乳动物演化之间的关系是目前古生物学研究领域中的一个热点,而哺乳动物化石牙齿釉质的碳、氧同位素分析是恢复古环境和古气候的一个重要手段。以往的哺乳动物化石牙齿釉质稳定同位素分析多集中在大哺乳动物化石,这主要是受到技术手段的限制,所需的样品量较大所决定的。但最近几年随着激光和离子显微探针技术的应用,对小哺乳动物化石(如啮齿类和兔形类)的牙齿釉质碳、氧同位素的分析和应用日趋成熟和广泛。除了传统的化学处理方法之外,对小哺乳动物化石牙齿釉质碳、氧同位素的分析还有以下三种方法:1)激光剥蚀气相色谱/同位素比值质谱分析;2)直接激光氟化技术;3)离子显微探针技术(SHRIMPII)。这些技术需要的样品量少,对标本的破损小,准确度和精密度高,所以在小哺乳动物化石和一些珍贵标本(如古人类化石)的稳定同位素分析中起到了重要作用。相对于大哺乳动物化石,小哺乳动物化石数量多、演化速度快,更能反映多个层位长时间序列的古环境和气候变化;而且小哺乳动物通常没有长距离迁徙的行为,栖息地局限,所以更能准确反映化石埋藏地点的古环境和气候状况。     

趋磁细菌多样性与应用研究进展 *

趋磁细菌是一类可以沿磁场方向进行运动的微生物统称,在细胞内合成由生物膜包被、链状排列、纳米级、单磁畴的磁铁矿 (Fe₃O₄) 或胶黄铁矿 (Fe₃S₄) 的磁小体颗粒。趋磁细菌在自然界分布广泛且多样性丰富,不仅在水环境和沉积环境的铁、硫、碳、氮、磷等元素生物地球化学循环中发挥重要作用,而且在污染治理、疾病诊断和治疗等方面有较好的应用。趋磁细菌磁小体由生物膜包被并在细胞调控下合成,是一类新型的生物源磁性纳米材料。相比常规化学合成的磁性纳米颗粒,磁小体具有大小均一、生物相容性高、兼具化学修饰和基因工程修饰功能等特点,在磁性分离、固定化酶、食品检测、环境监测、医学诊断、磁共振成像、磁热疗和靶向治疗等方面具有广阔的应用前景。在介绍趋磁细菌多样性研究的基础上,综述了趋磁细菌和磁小体的制备、修饰及其应用的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

趋磁细菌磁小体研究进展*

趋磁细菌能在细胞内形成由膜包裹的纳米级单畴磁性颗粒——磁小体。磁小体的形成是受生物严格控制的矿化过程,包括铁离子的吸收、转运和结晶成核等。磁小体膜在磁铁矿(Fe3O4)晶体的形成中起着重要的作用。主要介绍近年来关于磁小体形成过程和参与这一过程的蛋白质等方面的一些重要研究进展。     

从塔北隆起奥陶纪钙藻化石探讨奥陶纪的古环境

塔里木盆地塔北隆起轮南46井、英买1、2井奥陶纪石灰岩内含有大量的钙藻化石、蓝细菌以及疑难微体化石。这些钻井岩芯均在深达5000-6200m的地下深部取得。钙藻主要为绿藻类的Dasyporella,Ver‘miporella,Moniliporella以及?Plexa;红藻类的管孔藻类Solenoporaceans;钙化蓝细菌则有Girvanella,Botomaella,?Subtifloria等;疑难微体化石有Bevocastria,Nuia,Rothpletzella。这些钙藻生活于热带或亚热带正常盐度的浅海水内,其水深不到20m。世界各地的奥陶纪Vermiporella均位于古赤道的两侧,这表明它们是在气候炎热、温暖海水中生活的一类海洋藻类。Girvanella以藻灰结核和内碎屑最为常见,某些球粒可能代表Girvanella破碎后形成的单管或小棒。塔里木盆地钙藻植物群相似于哈萨克斯坦、波罗的海周围地区以及北美同时代植物群,这表明这些钙藻和蓝细菌化石具有遍布于全球的性质。塔北隆起早、中奥陶世沉积属于典型的碳酸盐岩台地相沉积。到晚奥陶世时,碳酸盐岩沉积被浅水陆棚沉积所取代,以陆源碎屑岩为主,夹少量的碳酸盐岩。     

二叠纪-三叠纪礁相房室海绵演化与灭绝

就礁相房室海绵而言,早二叠世的物种数最少,中二叠世的分异度最高,晚二叠世的其次,中三叠世的较少,卡尼斯的增多,诺利期的更多。礁相房室海绵的演化反映出二叠纪－三叠纪有3次灭绝事件,分别发生在中二叠世末期、长兴期末期、卡尼期末期。这3次灭绝事件的规模各不相同：中二叠世末期的灭绝事件规模较小,它使83．8％的中二叠世礁相房室海绵种灭绝;长兴期末期的灭绝规模最大,它使100％的长兴期种灭绝;卡尼期末的灭绝事件规模也较大,它使97．7％的卡尼期种灭绝。     

新疆塔里木盆地塔中中2井上奥陶统牙形刺化石及生物礁发育时代

首次在新疆塔里木盆地塔中地区中2井上奥陶统良里塔格组礁岩中发现保存精美的牙形刺化石,包括6属13种和未定种,含一个新亚种Belodina longxianensis minor subsp.nov.。根据牙形刺化石确定,良里塔格组上部属于上奥陶统中部的Belodina confluens带。中2井良里塔格组第2—4层生物礁发育的精确时代是Belodina confluens带。     

青藏高原1979—2007年间的积雪变化

利用雪深被动微波遥感数据产品,对青藏高原1979—2007年积雪深度、积雪日数的分布变化及其趋势进行了分析。结果表明:青藏高原积雪日数、积雪深度和海拔三者之间在空间上具有显著正相关;青藏高原积雪在1988年发生突变,该年前后积雪分布有显著不同,这与20世纪80年代中后期青藏高原由暖干时期进入暖湿时期有关;将青藏高原按夏季水汽来源不同将其分为南北两部分,发现29年来北部积雪日数变化与全国积雪变化相反呈极显著增加趋势(R2=0.39,P0.01),以1.40 d/a的趋势增加,主要原因是西北部地区冬季积雪日数增加;南部积雪深度与全国积雪变化一致呈极显著减少趋势(R2=0.24,P0.01),以-0.04 cm/a的趋势减少,主要原因是东南部春、夏、秋三季积雪深度减少。     

侏罗系-白垩系界线和我国东北地区下白垩统陆相地层相关问题的探讨

文中介绍目前国际侏罗系-白垩系界线研究的进展以及我国东北地区下白垩统和相关陆相地层的研究现状.针对目前国内陆相侏罗系-白垩系界线研究中存在的争议,澄清一些概念,提出我国相关陆相地层的研究需结合古生物学、同位素年代学、古地磁学等多学科的结果.近年来的研究表明,这些综合性的工作和最新国际地质年代表的结果并不矛盾.最新的国际地质年代表中提出的侏罗系-白垩系界线的年龄(145.5±4Ma)得到国内外学者的广泛支持,相比之下,一些学者提出的侏罗系一白垩系界线年龄为135Ma或125Ma的观点还缺乏地层学和同位素年代学的证据.近年来年代地层学研究的进展为我国东北地区下白垩统精确国际对比提供了重要证据.东北地区陆相早白垩世沉积中脊椎动物化石的发现以及多数无脊椎动物和植物化石研究的结果表明,生物地层学的证据与年代学和古地磁学证据基本吻合.文中还通过一些实例,探讨在生物地层学(特别是脊椎动物地层学)研究中,重视生物系统发育学研究的重要性,即应当重视"谱系发育关系相近属种的对比",从而可以有效避免采用化石确定地层年代过程的一些误区.文中尚论及白垩系Aptian阶的底界年龄以及国际地质年代表中下白垩统一些阶的年限确定的意义.     

河北迁安盆地中全新世以来的植被变化及人类活动的影响

依据位于燕山南部迁安盆地蚕姑庙村和余家洼村具放射性碳年代测定支持的埋藏泥炭剖面的孢粉分析资料,揭示了迁安盆地5 000 a BP以来自然植被变化和人类活动对自然环境的影响.在4 600～3 100 a BP期间,迁安盆地曾经生长着以栎为主的落叶阔叶林,至3 100 a BP以后,森林中阔叶树成分显著下降,喜凉耐干的松树比例增加,1 600 a BP后,迁安盆地人类农耕活动进一步加剧,森林遭受到大规模的破坏.孢粉分析资料揭示迁安盆地人类栽培板栗的历史可以追溯到1 600 a BP左右,种植水稻的历史可以追溯到700 a BP左右.