來自遠古地球的信——解讀2017年中國古生物學十大進展

白堊紀中期巨須隱翅虫與蘑菇的生態復原圖（圖片由受訪者提供）

全球首次發現的三維立體胚胎化石揭開了神秘的翼龍有哪些不為人知的生活習性，堪稱腕足動物“大百科”的屬志研究有什麼重要價值，古人類頭骨長啥樣，古老的樹木如何生長……

近日，中國古生物學會在南京發布“2017年度中國古生物學十大進展”評選結果。《發現翼龍伊甸園，揭秘翼龍生命史——大量3D翼龍蛋和胚胎首次發現》《中國顯生宙腕足動物屬志》《中國許昌發現的晚更新世古老型人類頭骨化石》等十項研究成果上榜。這十大進展，不僅具有重大科學價值、有助於探究生命起源和演化的奧秘，而且推動了公眾對地質歷史時期生命演化歷程的認識。

3D化石穿越億年回到“翼龍伊甸園”

“當時這一地區是一個大型湖泊，雨量充沛，氣候相對溫暖，翼龍就生活在大型湖泊邊緣，以湖中大量的魚類為食，把它們的蛋產在湖岸邊的沙灘中。”中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員汪筱林描繪了距今約1.2億年前的早白堊世，新疆哈密戈壁雅丹地區的“翼龍伊甸園”。

汪筱林團隊經過10余年連續的野外科考，在新疆哈密發現並搶救性採集了恐龍化石標本，其中有215枚翼龍蛋，其中16枚翼龍蛋含有三維立體（3D）的胚胎化石，這是世界上首次發現3D翼龍胚胎，也是“翼龍研究200年來最令人激動的發現之一”。

“翼龍不是會飛的恐龍，它們兩者關系比較近，有共同的祖先，從距今約2.2億年前的三疊紀晚期幾乎同時在地球上出現，在6500萬年前的白堊紀末期同時絕滅，在地球上生存了約1.6億年。兩者佔據不同的生態空間，翼龍是飛行動物，空中霸主，以食魚為主，也有少量類群吃昆虫和植物等。”汪筱林說。

此次發現的天山哈密翼龍，胚胎、幼年、亞成年和成年個體都有很多，而且發現大量的雌雄個體，組成一個白堊紀翼龍伊甸園。根據化石推測，哈密翼龍最大翼展可達3.5—4米左右。

但是，科研人員發現翼龍小時候“會走不會飛”。通過掃描3D胚胎，可以看出它們的后肢發育速度比前肢快，孵化之后隻能走不能飛，牙齒還沒有萌出，還不能主動覓食，需要父母照料。

據汪筱林推測，這些翼龍遇到突發的風暴，導致湖邊的、湖底的物質和岸邊濕潤沙子裡的翼龍蛋等卷在一起，被快速地搬運、沉積和埋藏。而翼龍骨骼分散但完整，則說明它們是帶著皮肉被埋藏的。

30年不離不棄書寫中國腕足動物“四庫全書”

由中科院院士、南古所研究員戎嘉余主編的《中國顯生宙腕足動物屬志》，也被評為十大進展之一。

這本用英文編撰的中國腕足動物化石屬志，涉及的化石記錄來自顯生宙的古生代（寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀）和中生代（三疊紀、侏羅紀和白堊紀）共9個紀的海相地層中，跨越了約4.5億年的地質歷史，涵蓋了1883年至2015年間根據中國材料創建的757個腕足動物屬。

腕足動物是生活在海底的有殼無脊椎動物。它曾經是海洋中個體最豐富、多樣性最高、分布最廣的優勢類群，但目前僅在少數海域才有零星分布。腕足動物群頻繁演替的興衰史，稱得上是地球生物宏演化過程的一個縮影。

“腕足動物生活在古生代海域深約200米以內的海底，基本不動。因此，它能精確反映沉積盆地的演化史，對板塊運移布局變化有很強的指示意義。”該書副主編、中科院南京地質古生物研究所副所長詹仁斌說。

詹仁斌介紹，中國是腕足動物化石賦存的大國，中華人民共和國成立后，在大規模地質調查中，發表了大批論文，創建了中國很多特有的新屬，但由於歷史原因，這些科研發現多未與國際同行形成互動，存在重復研究現象，且論文多以中文發表或僅附英文摘要，國外學者也無法了解中國腕足動物的研究成果。

為了摸清家底，1986年金玉玕院士提議並開展長達8年的分工寫作。但由於種種原因，1995年編寫工作被擱置。2008年，戎嘉余院士領銜，沈樹忠院士、詹仁斌研究員等一批中青年通力合作再次聚焦該志書的編寫，最終於2017年初完成。

本著“一個都不能少”的原則，該書將所有依據中國材料建立的757個屬級分類單元，全部收錄進來，逐個給予編號、按規范記錄並展示其模式種的圖影。為國內外同行進行全球總結和宏演化研究提供了不可多得的可靠資料。

10萬年前頭骨揭示中歐人種曾有基因交流

他們不是早期現代人、不是尼安德特人、不是海德堡人，也不是直立人。他們是一種新的古老型人類，目前還無法將其歸入任何已知的古老型類群之中。他們是誰？許昌人！

中科院古脊椎動物與古人類研究所李佔揚、吳秀杰研究員率領的科研團隊於2017年3月，在《科學》上發表研究成果：河南許昌發現了新型古人類頭骨化石。研究顯示，在距今10.5萬年至12.5萬年前，中國境內生存著一群體質特征非常特殊的古老型人類——許昌人，他們的頭骨呈現出更新世晚期人類、東亞中更新世直立人以及歐洲尼安德特人的混合特征。這表明，在當時，中國境內可能並存著多種古人類群體，不同群體之間有雜交或者基因交流產生。

“許昌人為中國古人類演化的地區連續性以及與歐洲古人類之間的交流提供了一定程度的支持。”中國古生物學會秘書長王永棟研究員說。

據介紹，“許昌人”古人類頭蓋骨化石是在河南省許昌市的靈井舊石器時代遺址發現的。2005年至2016年，河南省文物考古研究院研究員李佔揚領導的考古隊對靈井遺址展開了連續12年的挖掘，發現了45件人類頭骨碎片化石，包括完整的枕骨、部分頂骨、眉脊和顱底骨等，骨骼多數可拼接復原。經過科學家們拼接復原，一共發現了多個許昌人。

“許昌人頭骨在枕圓枕上凹和顳骨內耳迷路半規管的形態上與歐洲的尼安德特人相似，暗示了兩個人群之間基因交流的可能性。”王永棟說。（記者 張曄）