让自然博物馆“活”起来

正纵观全球众多国家,无论发达与否,都建有不同规模的自然博物馆。博物馆展出的古生物化石、已经灭绝的生物标本以及现生生物标本,都直观地告诫人们要保护大自然,人类的不文明行为会造成现生物种灭绝。这也是自然博物馆收藏与展示稀有及濒危动、植物标本所产生的教育功能。但是无论这些标本制作得多么逼真,它们都是"死"标本,展示的都是单个化石或现生动、植物的形态而已,只是博物     

侏罗似蚤Pseudopulex jurassicus的复原图

<正>侏罗似蚤Pseudopulex jurassicus Gao et al.,从整体上看与现生的跳蚤非常相似,但体型却是现生跳蚤的10倍左右,喙特别的发达,长度达到了5.15mm(现生的跳蚤很少能达到1mm),在电镜下能看到成排的锯齿结构;它们的触角较短,复眼略微退化;足细长,其末端前跗节上可以看到很锋利的爪,胫节上有一排整齐粗壮的刺;全身布满了向后伸长的毛。这些结构为其寄生生活奠定了基础,与现生跳蚤比较,这些巨型的外寄生昆虫看上去极为凶残!它们与现生跳蚤的关系非常紧密,可能是蚤目的祖先类群。结合同一地层中已经报道的带羽毛或带毛脊椎动物,对比当时那些像老鼠一样娇小脆弱的哺乳动物,这些昆虫更可能寄生在有羽恐龙和有羽翼龙身上。     

麝的系统发育学研究进展

麝Moschus spp.是亚洲地区特产野生动物,具有非常重要的经济和生态价值,为我国一级重点保护物种,已被列入CITES附录Ⅰ中.麝一直为中外学者所关注.目前,麝作为独立的科已被广泛接受,但麝与新反刍下目中其他现生类群的系统发育关系长期处于"广泛争论"状态.本文从形态学、分子生物学等特征对麝的系统发育学研究进行了简要概述,总结了麝与其他新反刍下目现生类群的系统发育关系,提出了一些尚待研究的问题,并对将来的研究工作做出展望.     

物种绝灭思想的形成

随着解剖学知识的不断丰富,有关龙和巨人的传说已不攻自破,但同时也为鉴定和识别岩石中的动物化石增加了困难。这些化石生物不仅在温带的欧洲从未发现过,而且有的是否有现生的类似物种也根本不为人知。当然,南北美洲、亚洲、非洲、澳洲等大部分地区还未开发,许多未知物种也许生活在这些地区。可是在十八世纪末叶已有许多博物学家认为大型陆生脊椎动物中的大多数已被科学地认识,因此,一些脊椎动物化石属于已经绝灭的生物种类。这一点难以被人接受,因为这暗示着上帝的圆满创造出现了缺陷。圣经上的大洪水虽能解释单个生物个体的绝灭,却无法说明整个物种的绝灭。     

广西化石猩猩牙齿釉质厚度研究

华南和东南亚发现大量更新世的猩猩牙齿化石。本研究应用CT扫描三维重建的技术方法研究了广西更新世化石猩猩牙齿釉质厚度,并与现生类人猿、现代人、化石类人猿以及早期人类进行比较分析。结果显示:广西猩猩同类牙齿的釉质厚度与牙齿大小相关性很小;臼齿和前臼齿釉质厚度在上下颌之间不存在显著性差异;来自广西不同地区的猩猩化石牙釉质厚度无显著差异。与早期人科成员相比,广西猩猩的牙釉质相对较薄,平均与相对釉质厚度值都明显小于南方古猿、傍人。与早期人属相比,小于直立人、尼人以及非洲和欧洲的早期人属化石。与现代人和现生灵长类相比,广西化石猩猩釉质厚度明显大于大部分猴类和非洲大猿;平均釉质厚度稍大于现生猩猩,而与现代人更为接近;相对釉质厚度小于现代人,而与现生猩猩差异不大,都属于偏厚型釉质。本文讨论了釉质厚度与系统分类演化、食性适应的相关问题,作者推测釉质厚度可能是物种的特征属性,与牙齿功能适应有密切关联。     

现生鸟类和孔子鸟(Confuciusornis)叉骨软骨的研究:初步分析以及对中生代鸟类飞行方式的启示（英文）

飞行的早期演化是古生物研究的热点问题之一。现生鸟类演化出多种不同飞行方式,然而对中生代鸟类飞行方式的研究亟需寻找具有指示意义的指标。骨骼与关节组织尤其是乌喙骨-叉骨关节是实现鸟类飞行功能的重要组成,因此其关节的组织形态可能有助于反映现生鸟类的飞行方式。鸟类膜质骨中的次级软骨受到表观遗传的重要影响,只能在关节受到肌肉运动刺激的情况下形成,因此能够反映鸟类关节的形成力学环境;对三种不同飞行方式的现生鸟类(珠颈斑鸠、树麻雀和普通楼燕),以及热河生物群中最为常见的古鸟类之一孔子鸟(Confuciusornis)的叉骨乌喙骨关节的组织学特征进行了分析,显示在所有三种现生鸟类中,叉骨与乌喙骨之间均存在可动关节,并且在叉骨上存在次级软骨。而孔子鸟的叉骨上也存在次级软骨,这是次级软骨组织在中生代鸟类叉骨化石中的首次报道。进一步分析发现,不同现生鸟类物种的次级软骨组织形态存在差异,还需更多数据建立相关形态功能关系以便用于帮助推断中生代鸟类的飞行方式。     

"怪鸟"考证

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所现生标本库是一个专门收藏现生脊椎动物标本的库房,历经了百余年的历史,主要收藏了3千余件动物骨骼和极少量模型,另有600余例清末人骨标本;这3千余件动物骨骼涵盖了脊椎动物的各个主要门类,约900个物种,产地来自各个大洲,是国内少有的主要以脊椎动物骨骼标本为主,且物种多样性较为丰富的库房。     

大熊猫的兴衰

达尔文的《物种起源》以人工选择为契机,确立了生存斗争和适者生存两个原理,从而创立了自然选择学说。根据自然选择的理论,提出物种起源和生物进化过程中的一些基本规律。其中之一,即种属进化是一个由少到多,复而又少,以至灭绝的缓慢渐进过程。同时,认为灭绝的原因是,优越类型的物种在数量上的增加,就不免使比较不优越的类型减少,使之成为稀有。稀少是灭绝的前驱。只有少数个体的生物物种,当遇到季候性质起大波动的时候,或者在敌害的数量暂时增多的时候,就很可能趋于完全灭亡。所以达尔文的主要结论是物种经自然选择导致灭绝。     

漫谈人种(上)

一、物种与人种在首都北京的大街上,你可以经常见到来自世界各大洲的国际友人。他们有的是碧眼金发,白净的脸上长着高而挺直的鼻子,身材高大;有的皮肤黝黑发亮,黑黑的像小螺丝卷样的头发紧紧地贴在头皮上,配上厚厚的嘴唇,使得洁白的牙齿更引人注目。这些异乡来客虽与我们长相不同,衣着别具风格,但他们与我们却都属于同一个物种,即智人种(Homo sapiens)。这是分类学之父——林奈所赋予人类的一个生物种名,地球上所有现生的人都包括在这个物种内。地球上各种各样外貌的人,都属于这个物种下的各个地方变种,也就是所谓人种。人种亦称种族,是具有遗传上共同的体质特征的人类群体。     

红壤坡地杂草群落VA菌根真菌的宿主物种调查

本研究调查了红壤坡地幼龄果园杂草群落的物种多样性以及主要物种被VA菌根真菌的侵染率和侵染强度,分析了VA菌根真菌侵染与根际土壤磷系水平的关系。研究区域幼龄果园杂草群落共有杂草96种,分属27科。对17个科的39个物种的调查发现,所调查的物种均不同程度上被VA真菌所侵染,但科与科之间存在显著差异,同一科的不同种之间也差异明显。相关分析表明,VA菌根真菌对不同毁草种 的侵染率和侵染强度与土壤磷素水平关系不甚密切,VA菌根真菌强度可能主要决定于宿主植物特性和VA菌根真菌的选择。因此,在不影响农业生产的前提下,尽可能保持杂草的多样性将有利于VA菌根真菌的生存。     

更新世大熊猫牙齿釉质的超微结构

本文应用扫描电镜研究了目前世界上已知的三种大熊猫——大熊猫小种和大熊猫巴氏亚种以及现生大熊猫的牙齿釉质的超微结构.总的看来,从更新世早期的大熊猫小种到现生的大熊猫,其釉柱的变化,是由粗逐渐变细,数量逐渐增多,柱间区的宽度变窄.这可能反映了大熊猫食性不断特化和咀嚼功能逐步加强.从釉柱的形态和排列来看,大熊猫小种与现生大熊猫的亲缘关系,比它与大熊猫巴氏亚种更为密切;由此,大熊猫巴氏亚种可能不是现生大熊猫的直接祖先,进而提示,我国更新世中、晚期的大熊猫非止一个"种"(或亚种).     

关于麋鹿角枝的研究

现生麋鹿(Elaphvrvs davidianus Milne-Edwards)是我国特产的珍兽。野生者已不复存在。现生饲养者目前以英国饲养的鹿群最为有名。国内仅有少数大的动物园才有少数饲养。因而对于它们标本的获得和研究就显得比较珍贵。 我国东部(大约东经111°以东,北纬30-43°之间),在第四系已知95个化石地点(曹克清,1975;曹克清,1978;曹克清,1982)中所发现的大量的角枝材料具有重要的科学价值。首先,因为生物物种的特征应一该包括许多标本的差异范围和平均数位,少数际术不可能反映种群的全部可变性,应该用这个种的尽可能多的资料对其性状不断加以补充。地层中这种珍兽的大宗角枝所提供的大量资料已有必要对其性状加以格理和补充。化石和现生的糜鹿,角枝是重要的鉴定依据。角枝外形特殊而复杂,H前尚缺乏系统的记述。从地层中发现的材料多属残段残块,其生物学部位和生长阶段又常不同,这忧要求有比较完善的对比资料。     

浅析物种概念的演变历史

本文是一篇关于物种概念演变的简述。生物学家用不同的方法或标准划分物种, 就形成了不同的物种概念, 如生物学物种、形态学物种、生态学物种、进化物种、系统发生或支序物种, 或它们的组合, 等等。它们都揭示了物种属性的特定侧面, 都是不同物种客观存在的真实反映, 但都无法令所有人满意。对真核生物来说, 无论它们在形态上的差别有多大, 生殖隔离(不能产生可育的后代)应该是两个群体能否真正分化成不同物种的关键, 这种隔离机制可以是地理的、行为的或其他方式; 而生殖隔离总会伴随着一些形态或遗传上的变化, 虽然这些特征可能与生殖隔离本身并无多大关系, 但往往成为分类学家或分子进化生物学家区分种的依据,对已经灭绝的化石物种来说, 生殖隔离的物种划分方式就无能为力了。如何准确定义一个物种依然充满着矛盾, 因为基于生殖隔离的物种概念不实用, 而实用的物种概念(如形态学物种)又被认为是人为的。     

现生两栖动物的起源

<正>现生的两栖动物包括无尾类（蛙）、有尾类（蝾螈）以及不常见的无足类（蚓螈）。所有现生两栖类被认为是一个单系,1866年由Haeckel命名为滑体两栖类。现生两栖类有一些特有的共同衍征。它们的牙齿带小梗（齿基与齿冠被一个纤维组织带分隔）,有两个尖。在滑体两栖类之外只有离片椎类的几个属种（如Doleserpeton,Amphibamus, Gerobatrachus）存在这种牙齿。     

关于修改“德帕锐定律”的名称为“德帕锐-裴文中定律”的建议

野生麋鹿(Elaphurus davidianus Milne-Edwards(1866)是一种近代才绝灭于我国的哺乳动物,也是第四纪我国的一个土著分子,曾发现过大量的化石。这就为我们利用这个物种的材料研究动物的绝灭和它们的体型增大或缩小的关系提供了可能性。麋鹿化石标本与它的现生标本在尺寸上有一定的差异。角枝尺寸,最大数据的项目多为化石的标本,而不是现生的标本。例如:节部最大径,化石的最大值100.5(单位:mm,下同)大于现生的73、67、64、68、76;主干长,化石的最大值207,大于现在的170、142、150、148、155、152;后枝长,化石的最大值820,大于现生的700、715…     

蝽类昆虫在地球生命中的主干种演化历程

以支系和进化主干的视角看待某一类群的系统发育地位更有利于将前进进化与分支进化的认识相结合.关于蝽类昆虫在生命树中的支系位置,近年来积累的证据已经在对于若干节点的认识上有了新的观点.随着现生类群生命树的构建以及化石类群与现生类群系统发育关系的整合,每个支系所经过的系统发育历程将逐渐变得清晰,并对相关的个体发育研究具有一定参考价值.本文致力于将近10年来的各种主流意见更迭完整地体现在对于蝽类昆虫支系地位的认识上.     

为什么在物种概念上难以达成共识?

生物学家通常认为物种是生命多样性的基本单位。然而, 尽管近一个世纪以来生物学家们不断地讨论物种概念问题, 但到目前为止仍然难以形成共识。大多数生物学家关注如何定义物种主要是因为它有非常重要的实践意义, 所以, 不同学者提出的物种概念在很大程度上是基于实践应用上的可操作性, 并且其视角难免受其专业见地以及对形成新物种的进化过程的认识所影响。物种代表了进化过程的一个阶段, 而且不同的“物种”可能处于物种形成这个进化过程的不同阶段。鉴于“定义”实际上是一种类似协议的约定或界定, 任何定义都是一种带有局限性的概括, 因此我们可能很难建立一个与分类实践中千变万化的情况都能完全匹配协调的物种定义。已经提出来的那些物种概念或定义都有其合理性, 但是也没有一个是完美无缺的。认识到这一点很重要, 否则就可能会因为固执地坚持某一特定的物种概念而在物种界定和进化研究中自觉或不自觉地引入错误甚至制造混乱。     

定格采样——物种多样性的时光印记

我们通常把某一区域的物种丰富程度称为物种多样性,它是我们所生活的地球环境最为复杂、最具吸引力且与人类最息息相关的系统,正是丰富的物种多样性造就了这颗蓝色星球的勃勃生机. 要准确得知某一个地区的物种多样性,需要调查清楚在这一地区生活的所有物种的种类与数量,这在实际操作上是几乎不可能完成的任务.     

似Allee效应对2-物种集合种群竞争动态的影响

集合种群具有与局域种群Allee效应相似的现象被称为似Allee效应.将似Allee效应引入2-竞争物种集合种群系统,建立了具有似Allee效应的2-物种集合种群演化动态模型.大量的数值模拟表明:(1)似Allee效应导致集合种群水平上两竞争物种构成的系统具有多个平衡态;(2)似Allee效应使竞争共存物种无法续存甚至全部灭绝,即使种群具有很高的初始斑块占有率,并且最终平衡态随初始斑块占有率变化而改变;(3)似Allee效应可能使竞争排斥物种共同灭绝,且效应越强,物种存活时间越短;但似Allee效应不会增强强物种对弱物种的排斥强度,反而可能使强物种变为弱物种,弱物种变为强物种,其具有与栖息地毁坏类似的影响种群竞争等级排序的作用;(4)似Allee效应对竞争集合种群续存是一个不稳定的干扰因素,微小的变化都将引起系统平衡态的剧变.但对于已经达到平衡态的集合种群系统,似Allee效应对强弱种群多度起到调节与制约的作用,有助于平衡态集合种群的稳定与共存,这一结论更完整的揭示了似Allee效应在竞争集合种群系统发展的不同阶段所起的不同作用.以上这些结论对物种保护及集合群落的管理具有重要的指导意义.     

山东临朐中中新世山旺组紫藤属(豆科)荚果化石的再观察

豆科紫藤属Wisteria约有5-6个现生种,间断分布于中国、日本和美国的温带地区,但化石记录表明,该属在新近纪可能广泛分布于捷克、荷兰、格鲁吉亚阿布哈兹、保加利亚、罗马尼亚、俄罗斯远东、日本和中国。因此,研究紫藤属化石有助于深入认识它的早期演化、分类、多样性、古生态和生物地理,其中荚果化石的分类价值和演化意义尤为显著。文中基于对产自山东临朐中中新世山旺组的山旺紫藤W.shanwangensis荚果化石的再观察,并结合紫藤属3个现生种——紫藤W.sinensis、藤萝W.villosa和多花紫藤W.floribunda的荚果发育特征,讨论这些化石的分类、演化、发育和埋藏学意义。结果进一步证明,山旺紫藤荚果化石与国产的2个现生种——紫藤和藤萝的荚果更为相似,呈倒披针形、种子较少和室间缢缩明显。比较而言,日本和美国产的紫藤属现生种——多花紫藤和美国紫藤W.frutescens的荚果呈线形、种子较多和室间缢缩不明显,而且日本中新世和上新世报道的紫藤属荚果化石与多花紫藤的荚果更为相似。然而,中国和日本报道的紫藤属荚果化石迄今都没发现被毛,这与现生种中最原始的美国紫藤的荚果相似,而与东亚紫藤属现生种密被绒毛的荚果形成显著差别。因此,中国、日本和美国的紫藤属种类可能早在中新世就已经发生了形态地理分化,而荚果无毛或许是该属演化过程中一个比较原始的性状;紫藤属现生种荚果在发育的中、后期果壁上具有与纵轴方向成锐角的倾斜纤维纹饰,它们在荚果完全成熟后导致果瓣沿缝线开裂并卷曲,卷曲的果瓣放入水中又能恢复平整。值得注意的是,山旺紫藤荚果化石果壁上也发现了类似的倾斜纤维纹饰,这表明它们在脱落保存时处在发育的中、后期,这一发育时期脱落的荚果更有可能保存为化石记录;山旺紫藤荚果化石果壁的碳质残片中还富含硅藻类,近似于远距直链藻Melosira distans和颗粒直链藻M.granulata这些浮游相的、生活在深水区的优势种。因此,山旺紫藤荚果脱离母体后可能沉积在湖水较深的地方,而且它也可能是在成熟开裂的状态下脱落,瓣片本来卷曲,被短程搬运至湖中,又在湖水的浸泡下恢复平整状态,而后经沉积物掩埋后形成化石。