青藏高原隆升与哺乳动物演化

独特的现代青藏高原哺乳动物群中的多数成员在高原上具有悠久的生活历史,表明它们在高海拔的高原范围内经历过长期的适应过程。哺乳动物对生态系统的变化非常敏感,能够指示气候环境和地形地势的变化,所以,研究青藏高原腹地及周边的哺乳动物化石的演化历史能够反演新生代时期高原的隆升过程及其对气候环境变化的重大影响。     

晚第三纪红黏土成因和沉积环境的生物学证据: 蜗牛化石记录

黄土高原晚第三纪红黏土地层的成因和沉积环境在相当长的时期里是存有争议的科学问题, 由于它涉及到红黏土地层能否提取正确的古环境信息等最基础的问题, 近年来越来越受到学术界关注. 通过对甘肃西峰赵家川晚第三纪红黏土蜗牛化石组合的组成以及保存方式的系统分析, 认为红黏土中的陆生蜗牛化石为原生的生物群落, 反映了原始的沉积环境; 红黏土中大多数属种为第四纪黄土地层的常见类型, 表明红黏土与黄土的形成环境背景是相同的, 蜗牛化石的组成提供了该区红黏土陆相风尘沉积成因的生物证据. 西峰红黏土蜗牛化石组合记录了6.2~2.4 MaBP 时期4次大的环境变化, 6.2~5.4 MaBP为干冷的气候环境, 自5.4 MaBP之后, 气候从暖湿逐步变得冷干, 呈明显的阶段性的变化. 陆生蜗牛化石记录的气候环境演变历史与北极冰盖的起源、演化和青藏高原隆升在大的时段上具有很好的一致性, 表明陆生蜗牛是指示晚第三纪环境变化敏感的环境指标.     

中国新近纪哺乳动物演化对重大气候环境变化的响应

新近纪是全球环境发生重大变化的时期,而青藏高原的形成与演变是亚洲乃至全球气候环境变迁的重要驱动力。认清新近纪哺乳动物从青藏高原到蒙古高原的分布规律和生态特征,是了解青藏高原隆升对我国地貌和气候的改造及其对全球气候格局的影响的重要手段。哺乳动物对气候环境的变化非常敏感,而中国在新近纪哺乳动物方面有着得天独厚的优势。临夏盆地和蒙古高原中部分别处于青藏高原隆升的堆积区和影响区,有广泛发育的能够反映隆升和古气候的沉积物,地层出露完好,保存有非常丰富的哺乳动物化石。在两个地区进行对比研究的结果对于理解全球新近纪一系列重大环境和生态事件,特别是青藏高原隆升以及亚洲季风形成和生物交流等问题具有重要科学意义。     

青藏高原北部的早期隆升

青藏高原北部边界构造变形的研究是认识高原变形隆升时间及机制和印度-欧亚板块碰撞远程效应的重要途径.阿尔金断裂和祁连山北缘断裂控制的河西走廊盆地是位于高原最北端的新生代前陆盆地, 其中巨厚的沉积物和沉积演化较完整地记录了高原北部的变形隆升历史.盆地中最老新生代地层火烧沟组为山麓-河湖相沉积, 与上下地层均为不整合接触.高精度古地磁学与岩石磁学测年表明它们的年龄分别约为40.2和33.4 Ma, 前者揭示新生代青藏高原北部早期隆升的最晚时间, 推断导致高原北部隆升的印度-欧亚板块碰撞变形的前缘最迟在那时就已到达高原最北部, 阿尔金断裂和祁连山北缘断裂最晚也在那时形成和连通.后者揭示高原发生了第二次强烈变形和隆升, 并导致了盆地自此以来顺时针旋转了17°, 并使火烧沟组顶部代表的晚始新世高原最早期夷平面瓦解.     

南海南部1.2 MaBP以来古生态环境变化事件的放射虫记录

研究了南海南部ODP184航次1143站约1.2MaBP以来岩芯中的放射虫化石，通过分析其变化趋势得出以下沉积分布特征：1.2MaBP以来该海区放射虫动物群的丰度水平经历了由0.9MaBP以前的析低水平，到0.9～0.6MaBP的小幅度升高，以及0.65Ma之后大幅显著回升的变化过程，丰度值在整个过程中呈阶段性逐步上升趋势，并存在规律性周期波动，分析认为，0.65MaBP以后放射虫丰度的显著升高指示0.65MaBP以后该海区属典型的上升流区，推测其原因为东亚季风的逐步强化，频谱分析发现，放射虫指标的变化在0.9MaBP之后存在约0.20Ma的旋回周期，同本海区其他古海洋学指标的周期分析结果有良好对应，这一结果可能指示本海区特殊的古生态环境周期演变特征，同时，对0.1Ma和23ka的轨道周期也有所响应，此外，放射虫的多项指标综合显示了大约0.47MaBP存在的明显变化界线，在此年代之后放射虫动物群开始显现显著的群落结构稳定，丰富值保持较高水平波动的状况，指示了0.47MaBP前后一次海洋生态环境突变事件。     

哺乳动物系统发育与演化

亚洲新发现的许多化石以及对它们的研究进一步支持了哺乳动物由现生的单孔类和兽类以及绝灭的多菌齿兽类，三尖齿兽类，对齿兽类和磔齿兽类等大类组成。以化石为依据的形态古生物学研究与新兴的分子生物学研究在对有胎盘类哺乳动物的啮形类，鲸偶蹄类，劳亚兽类和非洲兽类等类群的系统关系和分异时间上存在许多的不一致。亚洲的化石为研究哺乳动物特征的形成。如耳区的演化，以及哺乳动物演化与环境的变化关系，如“蒙古重建”，提供了有力的证据。     

穿越青藏高原的史前巨兽——临夏巨犀

浩瀚宇宙,缥缈星辰.若说生命是大自然的奇迹,那么,临夏巨犀就是生命的奇迹. 如果有人问你,陆地上最大的哺乳动物是什么?你可能会想到大象,它的体重可达5～7吨.但是,我们在青藏高原东北缘甘肃临夏盆地发现的巨犀化石,肩高约5米,头部抬起来可高达7米,体重约为24吨,相当于4头成年非洲象!毫无疑问,这种史前巨犀是目前所知的陆...     

已知最早会飞的哺乳动物

[本刊讯]最近，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员孟津与该所胡耀明、王元青、汪筱林和李传夔，报道了一件发现于内蒙古宁城地区中生代地层中的几乎完整的哺乳动物化石。该化石证明．至少在1、25亿年前．继翼龙和鸟类之后能够在空中飞行的哺乳动物就已经在地球上出现了。这是已知最早的会飞的哺乳动物．也是迄今唯一与恐龙同时代的飞行哺乳动物。这一发现将飞行哺乳动物的历史推前了至少7000万年．此前最早的记录是大约5100万年前的蝙蝠化石。     

西宁盆地新生代磁性地层研究新进展

<正>西宁盆地是青藏高原向东北扩展生长的"前哨",也是东亚季风湿润气候向中亚内陆干旱气候过渡的核心地带.盆地内堆积了厚层、几乎连续的以细粒河湖相为主的新生代沉积物,含有丰富的哺乳动物化石,尤以中国早中新世标准动物群——谢家动物群而著名.顶部河流阶地上覆盖了厚层风成粉尘堆积,它们详细记录了亚洲内陆干旱和东亚季风演化、动植物演替以及黄河形成与高原隆升过程等重要信息.因此,西宁盆地的古生物气候地层学自20世纪70年代发现谢家动物群以来,     

大荔人化石地层的年龄

对大荔人化石埋藏地点的地貌、沉积地层剖面层序的调查和气候年代学研究表明，大荔人所在地层剖面是由上部的黄土－古土壤序列和下部的河流相砂砾层组成，而在上部黄土－古土壤序列中发育有相当于黄土高原的黄土L1，古土壤S1，黄土L2和古土壤S2的地层；含大荔人化石的地层位于古土壤S2之下13m处的河流相地层中。根据黄土－古土壤的红外释光（IRSL）测年、大荔人化石层的贝壳化石电子自旋共振（ESR）测年和哺乳动物牙齿化石的铀系测年等多种技术测年的综合结果，认为大荔人化石所在地层的年龄应大于距今约260ka和小于距今约350ka，比较合理的估计应为距今260-300ka。     

特化等级裂腹鱼类的分子系统发育与青藏高原隆起

采用线粒体细胞色素b基因序列分析了特化等级裂腹鱼类3属9种和亚种的分子系统发育, 并通过黄河上游与青海湖隔离的地质时间来校正分子钟, 进而探讨了特化等级裂腹鱼类的主要分支发生事件与青藏高原阶段性隆起的关系. 结果表明, 特化等级裂腹鱼类并不是一个单系群. 叶须鱼属的5个种及亚种构成了一个单系群. 裸重唇鱼属的3个种并不形成一个单系群. 其中, 全裸裸重唇鱼和高度特化等级裂腹鱼类构成姐妹群关系; 而厚唇裸重唇鱼和新疆裸重唇鱼有较近的亲缘关系, 它们一起与斑重唇鱼形成姐妹群. 特化等级裂腹鱼类可能起源于中新世(约10 MaBP), 3个属的分歧时间发生在晚中新世(约8 MaBP), 主要的种化事件发生在晚上新世和更新世(3.54~0.42 MaBP). 特化等级裂腹鱼类的主要分支发生事件与晚新生代青藏高原在8, 3.6, 2.5和1.7 MaBP发生的地质构造事件及气候重大转型时期基本吻合. 分子钟数据不支持青藏高原在渐新世或中新世整体隆起已接近现在高度或更高的假设, 也不支持在晚上新世(约2.6 MaBP)仅有2000 m的观点.     

东昆仑布青山蛇绿混杂岩中发现奥陶纪疑源类

在东昆仑南缘蛇绿混杂岩带布青山段发现中、晚奥陶世疑源类化石,其组合特征为：棘刺亚类（Acanthomorphitae)约占32％,球形亚类（Sphaeromorphitae)约占63％。其中包含有Lophospha-eridium edenense,L.varum,Nothooidium sp.,?Buedingiisphaeridium sp.,Visbysphaera sp.,Strophomorpha sp.等分子;与疑源类一起保存的还有在晚奥陶世－早志留世地层中常出现的类似具管有胚植物的碎片和与陆生植物亲缘的四分孢子体（Tetrahedraletes)以上化石证据指示含化石的地层时代为中、晚奥陶世,为本区存在奥陶纪蛇绿岩提供了古生物地层佐证,并迫使地质学者重新审视本区乃至东昆仑南缘蛇绿 混杂岩带的地层组成及本区乃至青藏高原北部大地构造格局和演化。     

西秦岭黄土的形成时代及与物源区关系探讨

磁性地层学研究表明西秦岭黄土的形年代为约为０．８Ｍａ,其物质可能主要来自邻近的青藏高原,指示青高原此时大气环流和地表环境可能产生急剧的变化。     

古近纪/新近纪之交青藏高原陆地生态系统的重大转折

新生代古近纪/新近纪之交是地球生命环境演化史上的重要节点,生物界总体面貌更趋近现代.青藏高原的隆升对该地区的陆地生态系统产生了重大影响,最终形成现代高原冰冻圈环境与生态体系.通过研究近年来高原腹地伦坡拉、尼玛盆地古近纪-新近纪沉积中产出的大量动植物化石,发现青藏高原生态系统在古近纪/新近纪之交经历了由热带、亚热带生态体系向高原型生物群落的重大转折.以上地点渐新世地层中的鱼类、植物和昆虫化石证据表明,高原腹地在26～24 Ma仍为温暖湿润的低地,来自印度洋的暖湿气流还可深入藏北.这一时期动植物以攀鲈和棕榈为代表,不仅反映热带、亚热带气候特征,并且表明当时盆地可能的最大海拔仅有2300 m左右.自中新世开始,高原陆地生态系统整体上向现代型过渡.裂腹鱼开始出现,并自此向特化等级演化,至上新世出现高度特化种类.早中新世植被以北温带落叶阔叶树种占优势,同时出现大量针叶树,草本植物进一步发展,反映气候已具温带特征.哺乳动物在早中新世出现适应温带森林的近无角犀等,而以披毛犀为代表的寒冷适应性冰期动物祖先出现于上新世.青藏高原生态系统这一重大转折与高原主体在早中新世隆升到接近3000 m高度所产生的降温效应相关,同时也受到全球气候转凉的影响.     

青藏高原昆仑山垭口盆地晚新生代高精度磁性地层及其意义

位于青藏高原北部的昆仑山垭口盆地发育较完整的晚新生代地层, 在青藏高原北部具有很好的代表性, 确定盆地形成和消亡的年代对高原隆升过程具有重要的科学意义. 过去依据盆地的构造沉积特征提出了“昆仑-黄河运动”, 因其与这一时期的许多全球和高原重大气候环境事件同期而引起了人们的更多关注, 但上述构造运动时代的界定是建立在不明确的年代学基础之上. 文中对昆仑山垭口盆地剖面晚新生代沉积物进行了详细磁性地层学研究, 高密度古地磁采样和测年表明剖面年龄约为3.6~0.5 Ma BP, 地层的沉积演化记录了垭口盆地形成发展及构造经历了五个阶段, 揭示晚上新世以来高原北部~3.6, 2.69~2.58, 1.77, 1.20, 0.87和~0.78 Ma构造隆升的历史, 确定昆仑组砾石层和“昆仑-黄河运动”的年代分别为3.6~2.69 Ma和1.20~0.78 Ma, 为高原隆升过程和全球变化研究提供可靠年代数据.     

甘孜黄土与青藏高原冰冻圈演化

一旦高原进入冰冻圈或冰川规模达到最大,高原的反照率和冷源作用将会大大增强,对亚洲季风环流和全球气候都会产生很大的影响。因此,青藏高原何时进入冰冻圈和高原上最大冰期发生于何时,是冰川学和全球变化研究中两个非常关键的问题。施雅风等通过对大量资料的综合推导,认为最大冰期出现时间相当于深海氧同位素18～16阶段(0.72～0.52 MaBP),但是何时进入冰冻圈至今仍无确切证据。本文根据目前所知青藏高原上最厚的甘孜黄土剖面最新磁性年代和石英砂类型分析资料,对上述问题进行探讨。     

亿万年前哺乳动物吞食恐龙

出土化石颠覆传统观念 科学家一直以为，在恐龙称霸的中生代远古地球上，哺乳动物的体积都很小。它们昼伏夜出，委屈地生活在这位“暴君”的阴影之下。大约6500万年前，陨石或彗星袭击地球导致气候巨变并灭绝恐龙后，哺乳动物才取得主导地位。但最近在我国辽宁西部发现的哺乳动物化石，改变了科学家们的看法。原来在1．3亿年前的早白垩世，一些体格健壮的哺乳动物不仅能和恐龙分庭抗礼，     

辽西建昌玲珑塔地区侏罗纪地层的离子探针锆石U-Pb定年:对最古老带羽毛恐龙的年代制约

辽西建昌玲珑塔地区髫髻山组火山-沉积岩地层中富含燕辽生物群(又称道虎沟生物群)的重要化石,并记录了若干重要的生物演化事件,特别是对研究鸟类的起源以及最早鸟类和恐龙祖先的分化均具有关键的意义,因而其地层时代问题备受关注.本文对建昌玲珑塔大西山含化石沉积层中的3个凝灰岩样品进行了详细的SIMS锆石U-Pb定年,获得了160.7±1.7,159.5±2.3和158.9±1.7Ma的年龄结果.根据近年广泛使用的地质年表GTS2004和新近修订的地质年表GTS2012,由侏罗兽和近鸟龙等构成的燕辽生物群生存于晚侏罗世早期,从而为最早哺乳动物和最早带毛恐龙的出现年代提供了确凿的同位素年代学证据.     

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。     

上新世红黏土的碳同位素记录与青藏高原隆升的关系

西峰上新世红黏土剖面成土碳酸盐的碳同位素记录显示δ^13C值有较大幅度的变化,大约从4．4MaBP开始,C4植被逐渐增加,在4．0－3．0MaBP期间相对,本地区C4植被增加的时间和表现方式与世界上其他地区有明显的差异,表明了区域性的驱动因子对C4植被的增加起主导作用,C4植物的增加与西峰红土粒度和北太平洋粉尘记录反映的亚洲干旱化程度加强的时期具有高度一致性,这表明C4植被的增加可能是上新世我国北方干旱化发展的结果,后者可能与青藏高原在此时期的强烈隆升有关。