化石人类脑进化研究与进展

化石人类脑演化主要是研究在人类进化过程中脑的变化过程,它是随着古神经学和古人类学的发展而发展起来的。古神经学(Paleoneurology),是神经学和占生物学的交叉学科,通过对化石脊椎动物和现牛动物的神经系统的比较,探索脊椎动物神经系统的演化过程。     

中国古人类颅内模及脑演化研究进展

颅内模保存有脑表面的形态结构,是脑演化研究的直接证据。中国最早复原和研究的颅内模来自20世纪20年代北京周口店遗址发现的3号猿人头骨;此后虽然中国境内也相继发现了一些古人类的头骨化石,但由于古人类标本非常珍贵,不允许对其进行实体解剖,加上多数头骨破碎或者内部附有地层胶结物,导致颅内模无法成功复原。受技术水平及研究手段的限制,研究者一般只是侧重于化石外表形态结构的研究。高分辨率工业CT和3D软件的应用,可以在不损坏标本的情况下,虚拟复原出化石的内部解剖结构,使得一些重要的古人类化石标本的颅内模被复原出来,促进了脑演化的研究。近年来,本文第一作者采用新技术、新方法复原了南京直立人、柳江人等一些重要的中国古人类头骨的颅内模,通过对其颅容量、脑沟回特征、脑不对称性、脑表面的动、静脉血管压迹、各脑叶的大小、形状及比例的研究,获取了中国古人类脑形态特征变化的数据,为探讨东亚地区古人类的演化提供了参考信息。     

怎样知道五千万年前马脑的构造?

你相信吗,要了解几万年前甚至几亿年前的动物的脑子是什么样子,动物的脑化石可以告诉我们许多东西。这些亿万年前动物的脑化石的内模,有时可以保留着脑和神经系统各部分的形态构造;这就为我们探索遥远时代许多已绝灭的动物的神经系统形态,打开了神秘的大门。这门学科——古神经学是古生物学领域里近来颇为活跃的一个分支。最近,据美国《科学》杂志1976年刊载,美国芝加哥大学的一位学者拉丁斯基,通     

《中国科学院古脊椎动物与古人类研究所20世纪旧石器时代考古学研究》评介

20世纪的中国旧石器时代考古学走过了 80年的历程。从 2 0世纪 2 0年代的起步一直到世纪交替之际 ,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所及其前身“新生代研究室”、“古脊椎动物研究室”等 ,一直是中国旧石器时代考古发掘与研究的中心。经过几代学者辛勤工作 ,发掘了大量的旧石器时代遗址 ,发现数量众多重要的远古人类文化遗存 ,撰写了大量的研究报告、论文与专著 ,为追溯我们祖先遥远的过去 ,探索远古人类与旧石器时代文化在中国大陆的演化历程 ,做出了非常重要的贡献。高星博士与侯亚梅博士主编的这部新书 ,就是这个研究机构几代旧石器考…     

脊椎动物的起源与演化研究进展

脊椎动物的起源与演化历来是进化生命科学的核心命题。近年脊椎动物的起源与演化有重大突破。云南澄江寒武纪化石群中的后口类“皇冠西大动物” ,半索动物“云南虫”和“海口虫” ,尾索动物“始祖长江海鞘” ,头索动物“海口华夏鱼”和“中间型中新鱼” ,脊椎动物“凤姣昆明鱼”和“海口鱼” ,论证了普通无脊椎动物向脊椎动物演化过渡的各种中间类型 ,勾勒出一幅较为完整的早期生命演化谱系。西北大学早期生命研究所舒德干教授基于对靠近脊椎动物“源头”时段软躯体后口动物化石系列的研究以及新的发现提出脊椎动物起源分“五步走”的新假说 ,即在脊椎动物的起源的“四步走”前还有更为原始的“一步” :云南澄江出土的古虫动物门化石很可能代表了原口动物和后口动物间的过渡类型。本文即综述了普通无脊椎动物向脊椎动物演化的研究进展。     

脊椎动物的起源与演化研究进展(图版Ⅷ,Ⅸ)

脊椎动物的起源与演化历来是进化生命科学的核心命题。近年脊椎动物的起源与演化有重大突破。云南澄江寒武纪化石群中的后口类“皇冠西大动物”,半索动物“云南虫”和“海口虫”,尾索动物“始祖长江海鞘”,头索动物“海口华夏鱼”和“中间型中新鱼”,脊椎动物“凤姣昆明鱼”和“海口鱼”,论证了普通无脊椎动物向脊椎动物演化过渡的各种中间类型,勾勒出一幅较为完整的早期生命演化谱系。西北大学早期生命研究所舒德干教授基于对靠近脊椎动物“源头”时段软躯体后口动物化石系列的研究以及新的发现提出脊椎动物起源分“五步走”的新假说,即在脊椎动物的起源的“四步走”前还有更为原始的“一步”：云南澄江出土的古虫动物门化石很可能代表了原口动物和后口动物间的过渡类型。本文即综述了普通无脊椎动物向脊椎动物演化的研究进展。     

21世纪将是海洋的世纪

从远古至今,人类对海洋的认识经历了五个阶段：15世纪以前,海洋有“行舟楫之便”与“兴渔盐之利”;15世纪到20世纪初期,海洋是贸易与海外扩张的交通通道;第一次世界大战到20世纪60年代前,海洋成为军事要地和重要战场;自20世纪60年代到80年代,出现海洋国土观念,以海洋石油勘探开发带动相关产业和海水养殖业的发展标志着进入现代海洋开发阶段;20世纪90年代以来,海洋是人类生命支持系统的重要组成部分,可持续发展的宝贵财富。     

蜱类的起源和演化

蜱类的起源和演化早期主要是通过以形态学和表型特征为依据构建的系统发生树进行推测。到20世纪90年代,通过形态学和分子生物学数据结合在一起的全证据方法进行系统发生分析,并结合生态学、比较寄生虫学、动物地理学、古生物学等方面的资料,对蜱类的起源和演化进行研究。文章综述有关蜱类起源和演化的3个代表性假说,并从蜱类起源和演化的时间、地点、原始宿主、华彩、生活史、寄生状态及蜱类区系演化等方面进行介绍。     

推进神经影像数据共享与开放式脑科学

20世纪80年代末,神经科学与信息科学的融合催生了神经信息学,其核心研究内容之一是对复杂的脑结构与脑功能实现信息化,建设脑数据库,对脑信息处理系统进行数学建模.神经信息学发展的30年来,活体脑成像技术飞速发展,人们得以无创地观测和记录人脑——这一复杂信息系统——的高精度时空特性.进入21世纪,堪比上世纪"阿波罗登月计划...     

中国古动物馆改造完毕重新开馆——科学前沿与科学普及完美结合,全面复原古脊椎动物及古人类演化的宏伟历程

正中国古动物馆重新开馆啦!中国古动物馆是介绍古脊椎动物及古人类演化知识的自然科学类专题博物馆,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所于1994年创建,今年恰逢建馆二十周年。馆内按照古脊椎动物的演化序列划分为两馆(古脊椎动物馆和树华古人类馆)五厅(古鱼形动物和古两栖动物展厅、古爬行动物和古鸟类展厅、古哺乳动物展厅、古人类与旧石器展厅、特展展厅),依托研究所近百年收藏的20余万件标本,展出了自5亿多前的寒武纪至距今1万年前史前时代地层中产出的各门类化石标本和旧石器标本及模型,系     

新时代的重大科学前沿探索--国家"973"计划项目"脑功能和脑重大疾病的基础研究"结题验收

20世纪90年代初,自美国率先提出并实施“脑的十年”国家科技发展的宏伟蓝图,随即欧共体成立了“欧洲脑的十年”委员会,日本也全面启动了庞大的“脑科学时代”国家科研计划,标志着人类推进文明社会的塑造和活力科技的发展已步入到探索脑奥秘的时代引领特征。扼要诠释脑科学的内涵——这一新时代重大科学前沿探索项目的战略目标：阐明智力与思维的脑机制“理解脑”;延缓衰老和治疗神经性和精神性疾病“保护脑”;发展脑风格的人工智能和神经计算系统“创造脑”。     

植物核仁小分子RNA的研究进展

20世纪60年代末Weinberg等在哺乳动物中发现了第一个核仁小分子RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)U3,在这一领域的研究特别是在20世纪90年代以来,陆续发现许多新的核仁小分子RNA。近几年对动物、酵母和植物方面snoRNA的研究进展,使人们大大地加深了对于rRNA加工和转录以及一系列生物调控过程和机制的认识,正如Smith和Steitz所说的那样：“核仁中sno风暴”引起生物界极大的震动。本文重点介绍植物snoRNA的研究。     

稳定性同位素技术在生态学上的应用

稳定性同位素技术早在20世纪70年代末期就被引入到生态学领域。最初是利用植物稳定性碳同位素的差异。开展了许多有关营养流动方面的研究;到90年代,稳定性碳和氮同位素被用来分析动物的食性、营养级位置关系以及食物链结构;本世纪初,由于技术的进步,稳定性同位素(特别是氢同位素)被用来开展动物迁徙习性方面的研究。到目前为止,国内有关这方面的研究还鲜有报道,而且对自然界存在的稳定性同位素的理解还存在一定偏差。本文主要介绍了稳定性同位素效应及其分馏原理、稳定性同位素在示踪动物食性信息、确定营养级位置关系、分析食物网结构以及研究动物迁徙生态学中的作用等方面的内容。     

我国学者发现向早期现代人连续演化的 更新世中期人类头骨化石

<正>距今30-13万年的中更新世晚期是东亚古人类演化的重要时间段。直立人消失与古老型智人繁盛、演化多样性与不同古人类成员出现以及古老型人类向早期现代人演化等一系列重要事件都发生在这一时期。由于以往发现的中更新世晚期人类化石大多破碎、或年代存在不确定因素,古人类学界对这一时期东亚古人类演化的许多问题一直存在争议。因此,年代可靠、保存状态良好的人类化石对于研究和论证这一时期人类演化过程尤为重要。近日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表了中国科学院古脊     

探秘生命的第三种形式——我国古菌研究之回顾与展望

古菌是生命的第三种形式,蕴含着生命演化早期的信息.古菌广泛分布于地球上的各种环境(包括极端自然环境),遗传与代谢多样性极为丰富,是元素生物地球化学循环的重要驱动者.同时,古菌及其代谢产物也展现出了独特的生物技术开发潜能. 20世纪70年代,我国科学家即开始研究古菌.世纪之交以来,我国古菌研究队伍迅速壮大,如今已经成为国际古菌领域的一支主要研究力量.他们在古菌系统发育与进化、生物地球化学作用、基本生物学过程、病毒与宿主免疫、开发利用等方面开展了系统的工作,取得了一系列具有国际水平的研究成果,为提升对古菌的认知做出了重要贡献.本综述简要介绍了我国科学家在古菌研究中取得的主要研究成果,并对学科的未来发展方向进行展望.     

编辑部动态

本刊会员感受“地球生命进化”之旅4月14日下午,本刊会员部联合北京市植物学会、北京市朝阳区生物教研中心和中国古动物馆在中国古动物馆举办了一场别开生面的会员活动。此次活动本刊特别邀请了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和教授,作了一场题为“探索鸟类起源和早期演化”的精彩报告,得到与会人员的热烈欢迎。本刊行政总监林月惠向会员们介绍了杂志的选题策划思路,让大家进一步了解杂志的出版工作。随后,会员们在中国古动物馆馆长郭建崴的带领下,参观了中国古动物馆各展室,进行了一次难忘的“地球生命进化”之旅。     

古菌蛋白质修饰研究进展

20世纪50年代中期,在古菌的表层(S-层)首次发现了糖蛋白;21世纪初又在空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)中发现了蛋白质N-糖基化修饰。由此,同行开始认识到,蛋白质的糖基化修饰广泛存在于古菌、细菌及真核生物三域中。近十年来,古菌蛋白质糖基化修饰的研究取得了进展,特别是古菌蛋白质N-糖基化修饰研究进展快速。但对古菌糖蛋白O-糖基化修饰和脂修饰的了解甚少。本文综述了古菌蛋白质糖基化修饰的研究进展。     

寒武纪生命大爆发新解与地球海洋动物生态系统建立*

寒武纪大爆发是地球历史上唯一的动物门类创生事件, 导致所有现生动物门类几乎同时在寒武纪早期海洋中首现——地球动物树成型。显生宙之后的其他重大地质事件甚至动植物登陆过程中地球再无新的动物门类出现。因此, 寒武纪大爆发既是重大生命事件也是地质事件, 成为地球宜居性演化研究的关键。国内外许多研究团队和学者从不同的视角对寒武纪大爆发做了深入探索和思考, 取得了系列成果和认识。基于生命物质的组织层次(organismal hierarchical level)及其地质背景, 本文提出了地球早期生命宏演化包括分子水平进化、细胞水平进化和组织水平进化三大宏演化阶段。据此, 认为寒武纪大爆发的实质是原生生物细胞群“组织化”的必然结果, 并提出寒武纪动物大爆发组织“拼图”新假说(Lego Blocks Hypothesis)。寒武纪动物大爆发的突发性和爆发性是在现代板块构造体制建立和异养型消费者生态位空缺的背景下, 在全球圈层联动、全球海洋微生物和化学循环的促使下, 部分真核细胞发生“分化和特化”形成原始组织后, 快速“拼图组装”的必然结果。期间, 地球海洋生态空间(生态位)多样性剧增、动物消费者生态位空缺及其导致的古地理和生殖隔离, 成为寒武纪早期动物门类爆发的生态动力和生物发育内在需求。罗迪尼亚超大陆裂解和冈瓦纳大陆形成过程中, 全板块深俯冲为标志的现代板块构造体制的建立, 导致全球圈层联动和全球海洋微生物化学循环, 进一步加速了动物门类的生态扩张。显生宙盘古大陆演化和原、古、新特提斯洋发育过程中全球海洋生态空间多样性阈值的稳定甚至减少, 可能成为寒武纪大爆发后地球海洋再无新的动物门类出现的环境条件和地质背景制约。     

昆明地区下寒武统沧浪铺组古虫动物新发现

文中详细描述昆明地区下寒武统沧浪铺组乌龙箐段古虫动物新种Vetulicola longbaoshanensis sp.nov.,并与相关属种作比较和讨论。古虫动物主要产于下寒武统筇竹寺组玉案山段的澄江动物群中,沧浪铺组乌龙箐段的地质年代较澄江动物群晚,该发现对研究古虫动物的演化具有重要意义。古虫动物的分类位置至今难以确定,争论的焦点多集中在古虫动物前体鳃囊的构造解释上。新材料鳃囊保存得完整清晰,为研究古虫动物的分类位置提供了新证据。     

中国境内部分更新世哺乳动物群的支序系统学分析及生物年代学推断(英文)

在中国境内有很多地点产出更新世哺乳动物群,为哺乳动物演化、生物年代学、古生态学、古环境学、古动物地理学等的研究提供了很好的材料。在生物年代学方面,动物群组合面貌和绝灭率曾经是用来推断动物群年龄的方法。在此基础上又发展出根据Brainerd-Robinson法则对动物群的二元相似性系数进行排序,通过二元相似性系数确定动物群的古老系数判断动物群的年代顺序等方法。而二元相似性系数的确定取决于一个种类在一个动物群中的存在与否,类似于支序系统学中性状矩阵的建立是根据一个特征在一个种类中存在与否那样。因此本文尝试使用支序系统学方法来研究动物群之间的演化关系,选择了一些经过二元相似性系数排序的动物群进行支序系统学分析,将这些结果与使用其他生物年代学方法得出的结果进行比较,结合一些动物群绝对年龄的测年成果,对那些尚未进行绝对年龄测年的动物群进行年龄推断,得出的绝对年龄如下:辽宁大连的古龙山动物群为16～20 ka;辽宁本溪的山城子动物群为20～30 ka;安徽东至人遗址的华龙洞动物群为150～400 ka;河南南召人遗址的杏花山动物群为150～400 ka;陕西洛南人遗址的东河动物群为500～700 ka;湖北郧西人遗址的白龙洞动物群为500～850 ka;湖北郧县的梅铺动物群为500～850 ka;广西田东人遗址的么会洞动物群为1.2～1.8 Ma;广西柳城巨猿洞动物群为1.2～1.5 Ma;内蒙古赤峰初头朗动物群为1.6～1.9 Ma;安徽繁昌人字洞动物群为1.9～2.4 Ma。