内蒙古宁城道虎沟化石层的地层关系与时代讨论

近年来详细的野外区域地质调查发现, 道虎沟化石层的分布并非仅仅局限在道虎沟村附近, 还断续出露于相邻其他几个地区. 道虎沟化石层角度不整合在复杂的基底地层之上, 岩石地层层序由三部分组成, 其中下部为夹红色页岩沉积, 这一地层曾经被误认为是下伏土城子组. 野外大规模化石发掘显示, 道虎沟层的化石主要富集在上部地层的湖相页岩中; 由于后期强烈的构造改造, 地层在多处发生褶皱倒转. 新发现的地层接触界线清楚地证明, 一直被认为是“上覆”地层的髫髻山组中酸性火山熔岩(同位素年龄159~164 Ma)实际上为其下伏地层, 道虎沟化石层的时代不可能早于这一年龄, 也不可能是中侏罗世“九龙山组”. 目前的化石发现和研究显示, 叶肢介和昆虫组合所反映的时代要早于脊椎动物化石所代表的时代, 如辽西螈、热河翼龙和带羽毛的手盗龙类等与义县组同一类群的分子非常相似. 虽然目前还没有发现可靠的热河生物群鱼类化石, 但是这一地层的脊椎动物化石组合更接近于早白垩世热河群. 道虎沟层与热河群无论从沉积地层特征、火山活动和脊椎动物群面貌都很相似, 属于相同的火山-沉积旋回, 化石动物群可能代表了热河生物群最早的记录.     

揭秘侏罗纪恐怖虫化石

正昆虫化石中最令人困惑的恐怖虫的神秘面纱,随着道虎沟恐怖虫化石的发现而被慢慢揭开,原先认为恐怖虫是带毛恐龙身上寄生虫的观点受到质疑。昆虫是动物界多样性最丰富的类群,而昆虫纲几乎所有现生昆虫的目都可在遥远的中生代(距今2.5亿到6500万年前)找到它们祖先的化石。在我国内蒙古自治区距今约1.65亿年前的中侏罗世道虎沟动物群里,大约已发现25个现生昆虫目之祖先化石。该动物群是世界中生代昆虫多样性最丰富的动物群。除现生昆虫目以外,还存在一些今已灭绝的昆虫,多出现于昆虫演化初期的石炭纪(距今3.6亿到3亿年前)和     

高家山生物群中的黄铁矿化作用

晚震旦世的高家山生物群是一个以大量黄铁矿化三维保存的管状和锥管状化石为主导的特异埋藏软躯体化石库. 在黄铁矿化软躯体化石产地极其稀少, 尤其是前寒武纪几乎还没有相似化石记录的情况下, 对其黄铁矿化作用的研究具有非常重大和独特的意义. 早期黄铁矿化作用在高家山生物群化石保存中扮演了十分重要的角色, 而2个主要因素保证了化石的成功保存, 即生物体的快速埋藏和快速矿化. 前者由长期的风暴沉积控制, 后者依赖于沉积物中充足的可利用性铁的供应. Conotubus的扫描电子显微镜资料表明, 管体有两种不同程度的保存方式. 一种属于矿化较早的管体, 完整地保存了管壁和管腔部分, 但没有保存精细结构. 另一种属于矿化较晚的管体, 部分地保存了管腔和完整的管壁. 莓球状黄铁矿的粒径统计反映了它们保存于2个含氧量截然不同的环境.     

昆虫埋藏学:探寻昆虫化石的形成机制

正化石为我们保留了远古生物的定格画面.埋藏学则揭示从生物体死亡到变成化石的过程。这里尝试重建道虎沟昆虫化石形成的机制,借以推测道虎沟1.6亿年前的环境变迁。从美丽的蝴蝶、勤劳的蜜蜂、轻巧的蜻蜓到散播病菌的苍蝇,昆虫在地球的各个大陆上无处不在。水中、陆地和空中皆是它们生活之舞台。从生命进化史的角度看,昆虫的起源演化对整个生物界的发展产生了深刻影响。假如没有昆虫,早期的原始哺乳动物不会有重要的食物来源,高智慧的人类可能也不会出现。     

内蒙古宁城和辽西凌源热水汤地区道虎沟生物群与相关地层SHRIMP锆石U-Pb定年及有关问题的讨论

应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法, 对内蒙古宁城道虎沟生物群和辽西凌源热水汤地区含蝾螈类化石层上、下火山岩进行了定年研究. 测年结果表明, 道虎沟生物群(岩系)最年轻年龄为164~152 Ma, 最老年龄为168 Ma. 综合研究表明, 宁城道虎沟生物群与凌源热水汤一带含蝾螈类化石层属于同一生物群(时代), 发育于168~152 Ma的中侏罗世晚期-晚侏罗世早期. 研究区道虎沟生物群(岩系)为正常产状的火山-沉积序列, 底部平行不整合在下伏九龙山组之上, 顶部为土城子组或早白垩世含热河生物群岩系平行或角度不整合覆盖. 道虎沟生物群(岩系)及相关地层对比冀北-辽西地区髫髻山组或是它的相变产物. 髫髻山组(道虎沟生物群)化石组合和综合研究表明, 它们和热河生物群不是同一生物群, 更不是代表热河生物群最早的生物记录, 道虎沟生物群及岩系与义县组是不同时代和构造演化阶段火山-沉积旋回的产物.     

内蒙古宁城两种保存胃中食物的侏罗纪有尾类

奇异热河螈和天义初螈是产自内蒙古宁城县道虎沟化石层的侏罗纪有尾类,标本数量均数以百计且多保存为较完整的骨架.本文报道了11件保存胃中食物的有尾类标本,其中2件为奇异热河螈,腹中保存有大量叶肢介壳体;9件为天义初螈标本,腹中保存不同数目的划蝽.在已命名中生代有尾类属种中发现胃中食物,为恢复侏罗纪湖相动物群的生态面貌提供了直接的证据.这些新的化石证据还表明侏罗纪有尾类已对食物的大小和类型有显著的选择性:幼年热河螈仅捕食2mm左右的幼年叶肢介,而幼年初螈仅捕食5～6mm的成年燕辽划蝽.这一发现也支持了与其上下颌及舌器结构差异相适应的有尾类生态学特性,即侏罗纪有尾类已具有食性分异并可能占据不同的小生境.     

热液管状蠕虫的早期矿化机制及微生物在矿化过程中的作用

热液喷口动物群是现代海底热液体系的重要组成部分, 它们依赖于热液无机环境生存, 与无机环境之间存在着密切的相互作用, 并可参与现代热液点的成矿过程. 热液喷口动物群(特别是Vestimentiferan和Polychaete管状蠕虫)矿化后的产物常以化石的形式保存于各时代的地质体中. 开展热液大型动物的早期矿化过程研究, 对于理解热液环境中矿物与生物的相互作用以及地质化石的形成和保存机制具有重要的意义. 以胡安·德富卡洋脊热液场中采集的管状蠕虫Vestimentiferan Ridgeia piscesae为对象, 对它的早期生物矿化特征和机制进行了研究. 研究表明, 大量的丝状微生物不均匀地分布在Ridgeia piscesae管状蠕虫的内壁表面和壁内空隙层中, 并在一些部位形成微生物薄层. 微生物细胞表面和降解后的产物在管状蠕虫矿化早期起着重要的作用. 在矿化程度较低的管状蠕虫管壁, 普遍发现有半透明的含硫有机质薄层和球粒状颗粒硫的存在. 这种含硫有机薄层的降解产物在管状蠕虫早期矿化过程中的作用可能同样不容忽视. 微区化学分析表明, 管状蠕虫管壁对成矿元素的富集具有选择性, 主要从周围热液环境中富集Fe, P, Ca和Si等元素, Fe与P, Ca和Si等元素具有共变关系. 由于S主要来源于管状蠕虫组织体中共生微生物对H₂S的生物氧化的作用, 它可作为研究管状蠕虫管壁矿化过程的一种很好的生物标志物. 根据不同矿化程度管状蠕虫的矿化特征, 提出管状蠕虫的早期矿化过程主要受微生物诱导生物矿化作用和管壁降解生物矿化作用控制.     

发现保存完美的柳叶甘肃果

最近,在酒泉盆地早白垩世晚期中沟组地层中,中国科学家发现了被子植物——柳叶甘肃果的化石.这是迄今中国西北出土的最早的被子植物化石,也是西北地区早白垩世唯一的被子植物化石.该化石标本保存于中沟组上段灰绿色泥岩中,植株保存非常完整,除地下部分以外,化石上几乎完整保存有植物体的茎、叶和果序,为早期被子植物形态研究提供了宝贵的...     

内蒙古中生代有尾两栖类一新种: 道虎沟辽西螈

有尾两栖类化石在中生代十分稀少且多数残破．我国近期报道了5属5种保存骨架化石的中生代有尾类，因而引起国际同行的重视．它们都产自下白垩统热河群或略低的层位中．与世界其他地区有尾类相比，我国种类具有时代早、化石较完整以及分异度大等特点，对研究有尾两栖类的起源、早期演化和散布具有特别意义．在我国已知中生代有尾类化石点中，内蒙古道虎沟的化石材料最为丰富，已报道了奇异热河螈和天义初螈2属2种．但道虎沟化石层的时代争论很大，     

拥有现代牙齿的远古啮齿兽

中国和美国科学家在内蒙古一个有着1.65亿年历史的道虎沟湖床中,发现了恐龙时代的哺乳动物化石.经过科学家仔细考证,这是一种以前从未发现过的远古哺乳动物.令科学家们感到惊奇的是,这枚化石显示数亿年前的这类哺乳动物竟然拥有了现代牙齿.     

一块保存完美的热河生物群丽蛉化石

丽蛉是脉翅目中的一个绝灭科. 它们在脉翅中是个体比较大的类群, 仅仅在中侏罗世到早白垩世地层中 发现了较多的化石. 本研究描述了出自中国辽宁省北票市黄半吉沟义县 组丽蛉科的一个新种——李氏聪蛉Sophogramma lii sp. nov.. 这块标本完好地保存了昆虫的四翅及部分身体, 四翅完全展开并且翅脉清晰可见.     

寒武纪早期微体化石上的异质体拖曳迹与微型钻孔结构

陕南西乡张家沟剖面的寒武纪宽川铺组中产出的磷酸盐化微体化石上大量保存了一种微型管道结构,被解释为异质体拖曳迹(ambient inclusion trails,AITs).同时报道并讨论了与化石相关的3种AITs新现象:(1)AITs及与其共生的钻孔蓝细菌和钻孔真菌化石.通过直接对比揭示了三者在形态和保存模式上的不同,进一步澄清了区分类似结构的生物成因和非生物成因的标准.(2)罕见的有机碳质的AITs末端推进颗粒.常见的AITs一般是由黄铁矿颗粒的运移造成,碳质末端颗粒的发现可以进一步丰富AITs成因和形态多样化的解释,还得以通过碳质物的拉曼光谱地质温度计,推测出化石群埋藏后经过了极低变质作用.(3)AITs在原牙形类化石上呈环绕分布.根据AITs的形成机制对这一现象进行分析探讨,从侧面佐证了原牙形类化石刺体的原始成分为有机质,并且在成岩过程中经历次生磷酸盐化的观点.     

内蒙古发现全球最早侏罗纪花蕾

<正>近日，我国科学家在内蒙古宁城道虎沟发现了中晚侏罗世地层的花蕾——侏罗花蕾，这是迄今全球最早的花蕾化石记录。此次发现的化石相较于此前发现的化石材料具有无法替代的优点：侏罗花蕾不仅有花蕾，而且有直接相连的果实、枝，以及叶留在枝上的痕迹。     

拥有现代牙齿的远古啮齿兽

近年。中国和美国科学家在内蒙古一个有着1．65亿年历史的道虎沟湖床中,发现了恐龙时代的哺乳动物的化石。经过科学家仔细考证．这是一种以前没有发现过的远古哺乳动物。更加令科学家们感到惊奇的是,这枚化石显示数亿年前的这类哺乳动物竟然拥有了现代牙齿。     

氧化亚铁硫杆菌对黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的生物氧化作用研究

以氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)为实验菌株, 对黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的生物氧化过程进行了实验研究. 结果表明, 在A. ferrooxidans菌作用下3种硫化物的氧化过程具有不同的特征. 三者的氧化速率存在差异, 即: 磁黄铁矿 > 黄铜矿 > 黄铁矿. 黄铁矿生物氧化过程中pH总体呈下降趋势, 而黄铜矿和磁黄铁矿生物氧化过程中溶液pH则呈先上升再下降的趋势. 由于黄铁矿反应溶液pH较低, 在反应过程中无明显的沉淀作用发生, 而黄铜矿和磁黄铁矿氧化过程中产生了元素硫和黄钾铁矾沉淀. 黄铁矿的平整表面和溶蚀坑中均有细菌吸附, 并且溶蚀坑的形状与细菌外形较相似, 可能是吸附于黄铁矿表面的细菌分泌出的有机酸导致其表面的微区溶解所致. 在黄铁矿表面未发现生物膜形成, 而黄铜矿和磁黄铁矿表面均有生物膜形成. 构成生物膜的A. ferrooxidans菌被胞外聚合物质 (EPS)包裹, 生物膜被沉淀物质所覆盖. 实验结果显示了黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿具有不同的生物氧化过程, 造成这种差异的主要原因可能是矿物自身性质以及反应溶液pH的影响.     

节肢动物早期演化的基因背景

我国云南昆明和澄江等地下寒武统帽天山页岩动物群保存的大量处于不同演化阶段的节肢动物化石为研究节肢动物早期演化提供了物质依据. 最近研究表明, 节肢动物起源及其冠支类群早期演化分别由以外骨骼分节和背甲关节的形成、具关节附肢的形成和复合型头区的形成为特征的体节化事件、附肢化事件和头区化过程所组成. 本文结合发育生物学研究探索节肢动物起源及其早期演化的基因背景, 认为附肢化过程与Hox基因分别参与附肢D-V轴和P-D轴的调控作用有关. 头区化过程与原躯干前端体节形成机制的变化有关. 化石和发育生物学研究表明在复合型头区形成初期, Hox基因的表达在不同体区的分化已经发生; 但Hox基因直到冠支类群演化的早期阶段尚未对附肢特异化起明显的调控作用. Hox基因对体节和附肢特异化调控作用是冠支类群演化的后期事件.     

微体球状化石磷酸盐化模拟实验

埃迪卡拉纪陡山沱期及早寒武世磷酸盐化球形微体化石的生物属性及个体大小所体现的种属特征一直存在争议, 现代人工模拟磷酸盐化动物卵实验可以为上述问题的解决提供科学实证. 本实验通过模拟不同埋藏条件, 发现团头鲂（Megalobrama amblycephala）鱼卵可以在不同环境中保存, 而且在不同环境下, 这些鱼卵明显表现出不同的大小保存趋势以及巨大的形态差异, 因而仅仅根据上述特征无法将其判定为同一物种. 实验结果期望能为磷酸盐化球状化石的鉴别提供参考, 并为其成因探讨提供更多依据.     

燕山常州沟组(约1800Ma)碳质压型化石及其多细胞组织的发现

１９９７－１９９８年,在燕山中段的河北省兴隆－宽城地区,在古元古代长城九最底部的常州沟组首次发现了大量圆盘形、椭圆形和香肠形,即Ｃｈｕａｒｉａ状、Ｓｈｏｕｈｓｉｅｎｉａ状和Ｔａｕｃｕｉａ状的碳质压型化石,或宏观藻类化石,除对它们进行了形态学研究外,还采用化石本体浸解法、扫描是镜法和岩石薄片法对其中部分圆盘形和椭圆形化石,即Ｃｈｕａｒｉａ状Ｓｈｏｕｈｉｅｎｉａ状化石进行了初步的组织学研究,发现了呈群     

辽西上三叠统大型完整苏铁类化石的发现及意义

简要报道辽西地区新近发现的保存完整的大型苏铁类植物化石标本. 化石采自北票地区常河营晚三叠世的羊草沟组, 且完整保存在一整块砂岩上, 高89 cm, 宽130 cm, 包括有长达 82 cm的羽状叶、茎顶及着生其上的雄性球果. 通过对羽叶和小羽片的形态及其着生方式、叶脉、球果及其着生状态等与现生苏铁类植物的对比, 表明当前化石材料与现存苏铁目的泽米科有着密切的系统学关系. 这是目前化石记录中保存最完整且同时具有营养和生殖器官的大型苏铁类化石, 对于研究化石苏铁类的总体形貌、形态演化以及古气候环境变迁等具有重要的科学意义.     

陕南早寒武世磷酸盐化的Punctatus及其个体发育序列

陕南早寒武世灯影组宽川铺段发现的磷酸盐化球状化石, 特别是其中的后生动物的胚胎化石, 具完好的三维保存方式以及近乎完美的胚胎发育序列, 为早寒武世早期后生动物的起源、分类、谱系演化以及发育生物学提供了不可多得的实证材料, 引起学术界的广泛重视. 胚胎的幼体化石由于难以保存或辨认, 胚胎幼体的个体发育尚未有任何系统的研究. 在陕南早寒武世宽川铺段发现的磷酸盐化保存的后生动物Olivooides具不同发育阶段的化石, 特别是幼体Punctatus个体发育阶段的化石, 保存有十分精细的超微结构. 经研究分析, 提出胚胎向幼体孵化阶段口部纹饰以及体部纹饰的两种转换方式, Punctatus口部内部的涡轮状构造, 推测涡轮状构造可能为口部的进水器官, 提出了Punctatus可能的生活方式, 建立了Punctatus的个体发育序列, 与Bengtson的胚胎发育序列形成了比较完美的衔接, 此外, 将四辐射的幼体化石建立了一个新属: Quadrapyrgites gen. nov.