关于地球生命起源"同源说"

地球上的生命起源问题是一个千古之谜,也是现代科学亟待解决的难题.从20世纪80年代起,笔者就现有主要学说及其引证材料和相关事实进行多学科综合研究,以此提出了地球上的生命起源与地球形成同源的假说,即"生命地球同源说",并不断发展与完善.本文试以生命起源研究或争论中的一些关键和核心问题--如地球生命起源的环境问题、时间问题、有机演化问题以及相关的一些科学问题等为焦点,通过分析讨论阐明"同源说"的基本思想和主要观点,并以此来解释生命起源研究中的某些问题和现象,进而就"同源说"提出的不同于现有生命起源学说的一些观点和论点进行综合分析和阐述.     

中国古鸟类研究进展

近年来中国发现的大量中生代鸟类及研究成果填补了鸟类进化研究的许多空白,孔子鸟类群的出现,将鸟类起源的历史向前大大推移,辽宁鸟的研究证明鸟类从爬行动物分出不久即分为两大支系向前演化,中国中生代鸟类的形态特征支持鸟类飞行树栖起源理论,中华龙鸟系小型兽脚类恐龙,尾羽鸟与原始祖鸟,如确为带羽毛的恐龙,将为鸟类的恐在起源假说提供最直接、重要的证据     

始祖鸟与鸟类起源

自19世纪60年代年发现了首件始祖鸟化石标本后,有关鸟类的起源的研究已经历时150多年了。在过去的100多年中这个问题一直是生物学研究领域的一个热点、难点。自从鸟类和兽脚类恐龙之间存在相似之处在1868年得到赫胥黎和其他的古生物学家的首次公认以来,鸟类的恐龙起源便获得了广泛的支持。特别是近年来在中国带羽毛恐龙的发现,对鸟类的恐龙起源假说提供了很多有意义的证据。这里叙述了始祖鸟发现的历史,同时根据这一领域研究取得的进展以及存在的争议,讨论了始祖鸟的归属问题,并且分析了始祖鸟的行为功能。最后,就鸟类的起源从研究的方法论角度作了简单的分析。     

被子植物分类系统研究的进展

被子植物是一个很大的植物类群。关于其起源、分类仍属“不解之谜”。《被子植物分类系统研究的进展》一文,就当前宏观分类学家对被子植物分类系统中的几个关键性问题作了概述,它对植物学工作者有一定的参考价值。     

侏罗纪的花化石与被子植物起源

理解被子植物的历史对于人们了解现代被子植物之间的关系十分重要。以前欧美古植物学家认为,被子植物的历史不 会早于白垩纪,使得被子植物看起来似乎是在白垩纪早期突然爆发的。但是分子钟和系统分析显示,被子植物应当早在三 叠纪,至少在侏罗纪就已经出现了,但是问题的关键是相应化石证据的缺失。因此侏罗纪的花化石成为解决两个学派之间 争斗的关键证据。本文简要地介绍了产出于中国辽西同一地层的、侏罗纪的三个被子植物属种及其特征,确认了被子植物 在侏罗纪的存在,提出了新的被子植物雌蕊同源性理论,并为下一步植物系统学的发展打下了坚实的基础。     

太阳系形成的猜想

太阳系是如何形成的?迄今各类假说有30多个,其中有星云说,也有双星说。拉普拉斯于18世纪末所提出的星云说被认为太阳系起源的问题已被解决,但是后来又被证明是错误的,由于角动量问题的无法解决,英国天文学家兼科普作家金斯于20世纪初提出有关太阳系起源的     

Y染色体遗传学证据支持现代中国人起源于非洲

在包括中国大陆在内的东亚地区出土的人类化石形态上的连续性,一直被认为是支持现代人类多地区起源假说的有力依据,为研究该地区现代人类独立起源的可能性,对来自中国各地的9988例男性随机样本进行了M89,M130和YAP3个Y染色体单倍型的基因分型。这些位于Y染色体非重组区的突变型M89T,M130T和YAP^ 均来自另一Y染色体单倍型M168T,M168是除非洲以外所有现代人及部分非洲人共同具有的一种古老的突变型,在除非洲以外地区没有发现一例个体具有比M168更古老的突变型。在M168突变基础上产生的M89^ ,M130^-和YAP^ 3种Y染色体单倍型在中国人群中的基因频率分别为93．4％,3．7％和2．9％,结果显示近万份样品无一例外具有这3种突变型之一,因此认为Y染色体的证据并不支持独立起源假说。这也是目前支持现代中国人非洲起源假说最新的遗传学证据。     

花是如何起源的?

花的起源是植物学和进化生物学中的重要问题,长期以来备受关注.近年来,分子系统学、进化发育生物学和基因组学的兴起和蓬勃发展,不仅为花起源的研究带来了新思路,而且更新了人们对该问题的认识.基于这些领域的新进展,人们不仅纠正了前人在理论和模型中的错误、提出了可验证的新假说,而且揭示了花发育MADS-box基因的进化对花起源的贡献.然而,已有研究只能笼统地解释花作为一个整体是如何起源的,并不足以全面揭示花和花器官起源的根本机制.本文在总结与花和花器官起源相关理论和假说的基础上,介绍人们对花和花起源问题的新见解,探讨花起源机制的复杂性,指出花的起源和基本结构的建立涉及诸多"小"的关键性状的改变,认为只有对这些性状进化的分子机制进行研究才能真正揭示花起源的内在原因.     

有花植物与传粉媒介溯源

正一个多世纪以来,人们一直对开花植物(被子植物)惊人的增长速度和早期的多样性感到着迷。达尔文将被子植物看似爆发性的多样性描述为"讨厌的谜团",而关于促使被子植物物种形成的起源与过程的争论一直在继续。传统上,被子植物起源的年代测定是研究植物化石记录的古植物学家的特权,然而随着DNA测序技术愈加成熟,分子年代测定法开始走上舞台。许多被子植物化     

在最初最初的开始

生命是什么？看来不是一个问题。鲜花、树木、昆虫、动物、人类,乃至细菌等等,这一切都是生命的形态。然而,这一切我们现在感受得到的生命现象的前身是什么呢？他们又是从何而来的？在最初最初的最初,有一种什么样的启示,生命开始启程。要回答这样的问题,恐怕我们大多数人是茫然的,我们也许能把握现在的生命,但我们不能把握生命起点。 长期以来,关于生命起源在科学界存在着激烈的争论,它是科学上最大的难题之一,众说纷纭,莫衷一是。直到２０世纪前苏联生物化学家、科学院院士奥巴林提出生命起源的假说以后,才开始进行科学研究…     

中新世古猿研究进展及存在的一些问题

近10年在非洲、欧洲及亚洲发现了一批与早期人类起源密切相关的中新世中晚期古猿化石，其中在东非新发现的具有直立行走功能的地猿始祖种家族祖先亚种及原始人图根种在年代上已达到或接近6MaBP。这些发现及研究提示，非洲作为早期人类起源及人猿最近的共同祖先的生存地的可能性是极大的。而迄今在欧亚地区，包括中国云南发现的中新世古 猿化石尚不能提供作为人猿共同祖先，或向后期人类演化的可靠证据。新的发现使得人们不得不对涉及古猿向早期人类过渡、人猿共同祖先的分支时间、区分人 猿的标准、早期人类起源的环境等人类演化的传统观点进行重新考虑。对在云南元谋发现的古猿化石的研究及其性质的认识，存在一些需要进一步深入探讨和澄清的问题，其中也反映出目前国际学术界在中新世古猿研究领域共同面临的难题。正是由于这些问题的存在，导致了对化石特征辨识乃至古猿系统演化关系理解的偏差。     

遗传密码起源的一个新假说

本文提出了双链核配分子（dsRNA或dsDNA）与氨基酸共同作用导致遗传 密码起源的新假说。认为两条核酸链的存在是遗传密码起源所必要的,它们同时以三联体的形式发挥作用,其中,一条连上的三联体为互作密码子,负责与氨基酸直接作用建立特异对应关系;另一条链上的三联体为密码子,负责存储这种特异关系信息。该假说克服了氨基酸－反密码子互作假说遇到的一些困难。     

早于始祖鸟的虚骨龙类及其对于鸟类起源研究的意义

在过去20年中, 对非鸟兽脚类恐龙向鸟类演化过程的重建工作取得了很大进展, 但是关于这一演化假说仍然存在一些反对的观点, 其中一个反对证据来自兽脚类恐龙化石的地层分布记录. 从兽脚类恐龙化石的地层分布上看, 目前已知最古老的鸟类发现于晚侏罗世, 而在侏罗系地层中却很少发现应当是它们祖先类型的虚骨龙类化石, 这暗示存在着一个“时间悖论”——后裔出现在祖先之前. 本文回顾有关这一研究问题的最新进展. 近10年来的一系列发现表明, 虚骨龙类主要类群在侏罗纪中晚期已经出现. 这些发现大大提高了化石地层分布和兽脚类恐龙系统发育关系的一致性, 并且有力反驳了所谓的“时间悖论”. 更为重要的是, 这些发现为鸟类起源研究的核心问题——兽脚类恐龙的系统发育研究提供了重要的信息, 支持了暴龙超科和阿尔瓦兹龙超科处于虚骨龙类相对基干的位置, 甚至暗示一个新的关于副鸟类的系统发育假说: 始祖鸟、驰龙科和伤齿龙科构成一个单系类群, 而攀龙类、其他鸟类以及窃蛋龙类形成另一个演化分支. 特征演化分析表明, 副鸟类的基干类群可能在晚侏罗世之前已经演化出与树栖以及飞行相关的特征. 未来更多侏罗纪虚骨龙类化石的发现将有助于一个更加精确的鸟类起源和演化模式的建立.     

ABC模型与花进化研究

介绍了经典的花发育ABC模型以及随后发展的ABCD, ABCDE和四聚体模型, 评述了在花进化研究中运用这些模型所取得的成果, 如对买麻藤与被子植物之间的系统发育关系的新认识, 花被演化方面的新结果, 双子叶植物和单子叶植物之间花器官的同源性鉴定. 目前的研究表明, 花发育进化的研究将会深入地揭示花的起源和多样性分化以及各类群间花器官的同源性.     

从远古起飞

极少有这么一种动物,能带给科学家如此大的震荡,它甚至拯救了进化论;极少有这么一种动物,它能引领出如此多的假说,鸟类起源、飞行起源,等等;极少有这么一种动物,它能让这么多大名鼎鼎的古生物学者为了一根羽毛和十块石板,像一群小男孩一样争论不休：＂它是鸟!＂＂它是恐龙!＂＂它很能飞!＂＂它飞得很笨!＂＂它是树栖的!＂＂它是地栖的!＂……它,就是始祖鸟。     

我国发现地球早期最原始的真后生动物——科学家提出早期动物起源演化的新谱系图

2006年5月出版的美国《科学》杂志发表了西北大学舒德干与英国剑桥大学S．Conway Morris教授等人合作在早期动物起源演化研究上的又一突破性成果——《中国早寒武世的文德生物及地球早期双胚层动物演化》。他们在地球动物界“仲春时代”发现的“春光虫”被认为是目前地球上已知最原始的一类真后生动物（图1）;结合分子生物学的最新成果,他们提出了关于动物界起源和早期演化的新假说（图2）。     

河南贾湖稻作文化的发现与研究

农业起源这一重要理论问题始终是国际学术界长盛不衰的话题.关于主要栽培作物的起源,国际上对西亚小麦起源、美洲玉米起源的研究,均有权威性结论,但对于稻米的起源问题,迄今尚未取得一致意见.1970年代以前,苏联学者瓦维洛夫(Н.И.Вавилов)提出作物起源一元论,认为作物起源中心必然是生物多样性的中心.在其影响下,国际学术界一直认为南亚是稻米起源的中心,中国稻米则是从印度传来.中国学者丁颖、周拾禄曾在1940年代根据自己的研究提出,中国栽培稻起源于中国,但在当时被学术界冷落.1970年代初,在距今近7000年的浙江河姆渡遗址发现了丰富的稻作遗存并开展了研究;而美国学者哈兰(J.R.Harlan)又提出作物分散起源论,认为作物起源的中心不一定是生物多样性的中心.这些成果打破了陈腐的一元论,把人们关注的焦点逐渐转移到中国.     

新基因的起源与进化

随着基因组数据的大量积累, 人们愈加认识到各种有机体中基因数目的巨大差异. 这些差异的存在表明, 新基因如何产生不仅是一个重要的进化生物学问题, 也是生命科学中面临的一个基本问题. 对新基因起源机制的探索, 可以追溯到大半个世纪以前, 然而直到上世纪90年代第一个年轻基因——精卫基因(jingwei)的发现, 才使以实证方法研究新基因起源的分子机制成为可能. 此后的10多年中又陆续发现一些新的年轻基因的例子, 对这些基因起源与进化的研究极大地丰富了人们在这一领域的认识. 但目前有限的例子难以从整体的水平对基因组中新基因产生的速率以及新基因的产生对原基因组的影响等问题作出解答. 我们正致力于在基因组的水平寻找更多年轻基因的实例, 以期总结新基因起源与进化的一般规律.     

果真华北燕辽地区侏罗纪地层中出现了被子植物吗?

被子植物的起源一直是植物学家最感兴趣的问题之一,早在一百年前,伟大的生物学家达尔文感到被子植物突然出现于晚白垩世,认为是一个“讨厌的神秘”。当时,由于研究得不够,他只好归之于“地质记录的不完全”。百余年来,古植物学者不断地精心调查和细致研究,在早白垩世地层中已发现不少的被子植物化石,但在白垩纪以前的沉积中,迄今并未找到可靠的被子植物化石。成千上万次的孢子花粉分析,在三叠纪和侏罗纪地层中仅发现几个比较进化的裸子植物花粉,也未找到被子植物的花粉。因而,大多数人认为被子植物最早出现于侏罗纪末期。     

狗的起源之谜

狗变成宠物是从中国开始的。近来,有关狗的起源的研究引起了世界范围的轰动。狗在形态上所呈现出的多样性,让人们普遍觉得各种类型的狗应具有不同的起源。然而最新的研究表明,再没有比这种看法更加背离事实的了。看来,人们都被狗的外表所迷惑了。瑞典皇家科学院的彼得·萨沃莱南领导的研究小组与中国科学院昆明动物研究所张亚平研究员和博士研究生罗静合作,在对狗线粒体DNA多样性进行深入研究的基础上,揭开了狗的起源之谜。他们的研究证实,全世界的狗具有相同的遗传基因,都起源于东亚,之后才逐渐扩散到世界各地。一些科学家这样描述他们的…