科学家发现世界上最古老的森林化石 源自3.9亿年前

科学家发现世界上最古老的森林化石 源自3.9亿年前 在英格兰西南部发现的世界上最古老的森林化石可以追溯到 3.9 亿年前，这为我们了解泥盆纪早期的树木生命形式及其对地球地貌的影响提供了重要线索。这项开创性的研究强调了早期树木在稳定环境和塑造河流系统演变过程中的重要作用。菖蒲树森林。图片来源：Peter Giesen/Chris Berry这些化石是在布里斯托尔海峡南岸的米内黑德（Minehead）附近发现的，附近就是现在的布特林度假村（Butlin's holiday camp）。这些被称为菖蒲的树木化石乍一看很像棕榈树，但它们却是我们今天所熟悉的树木种类的"原型"。它们的树干不是实木的，而是细细的，中间是空心的。它们也没有叶子，树枝上覆盖着数以百计的树枝状结构。倒下的菖蒲原木化石。资料来源：Neil Davies这些树也比它们的后代矮得多：最大的树高在两米到四米之间。随着树木的生长，它们会脱落树枝，掉落大量的植被垃圾，这些垃圾为森林地面上的无脊椎动物提供了食物。地质意义科学家们以前曾认为英国海岸的这一地段并不包含重要的植物化石，但这一特殊化石的发现，除了其年代之外，还显示了数亿年前早期的树木是如何帮助塑造地貌、稳定河岸和海岸线的。该研究成果发表在《地质学会期刊》上。这片森林可以追溯到距今 4.19 亿年到 3.58 亿年前的泥盆纪，当时生命开始了向陆地的第一次大规模扩张：在泥盆纪末期，出现了第一批结籽植物，最早的陆地动物（主要是节肢动物）也已发展成熟。倒下的树干细节。资料来源：Chris Berry该研究的第一作者、剑桥大学地球科学系尼尔-戴维斯教授说："泥盆纪从根本上改变了地球上的生命。它还改变了水和陆地的相互作用方式，因为树木和其他植物通过根系帮助稳定沉积物，但人们对最早的森林知之甚少。"生态见解和研究方法研究人员发现的化石森林位于德文郡北部和萨默塞特郡西部海岸的杭曼砂岩层中。在泥盆纪时期，这一地区并不与英格兰其他地区相连，而是位于更南的地方，与德国和比利时的部分地区相连，在德国和比利时也发现了类似的泥盆纪化石。卡迪夫地球与环境科学学院的合著者克里斯托弗-贝里（Christopher Berry）博士说："当我第一次看到这些树干的照片时，我立刻就知道它们是什么了，这是基于我 30 年来在全球范围内对这类树木的研究。在离家如此之近的地方看到它们真是令人惊叹。但最有启发性的见解来自于第一次看到这些树在它们生长的位置上。这是我们第一次有机会直接观察这种最早类型森林的生态学，解读钙华树的生长环境，并评估它们对沉积系统的影响"。德文郡北部和萨默塞特郡西部海岸的杭曼砂岩层，这些化石就是在这里发现的。资料来源：尼尔-戴维斯实地考察是沿着英格兰海拔最高的悬崖进行的，其中一些悬崖只能乘船到达，考察结果表明，这种砂岩地层实际上富含泥盆纪时期的植物化石材料。研究人员在砂岩中发现了保存下来的植物化石和植物碎屑、树原木化石、树根痕迹以及沉积结构。在泥盆纪时期，该地点是一个半干旱的平原，从西北方的山脉流出的小河道纵横交错。戴维斯说："这是一片非常奇怪的森林与你今天看到的任何森林都不一样。这里没有任何灌木丛，草也还没有出现，但是这些密密麻麻的树木掉落了很多树枝，这对景观产生了很大的影响。"这一时期标志着密集的植物首次能够在陆地上生长，钙华树脱落的大量碎屑在沉积层中堆积起来。这些沉积物影响了河流在地形上的流向，这是河流的流向第一次受到这种影响。这些化石中包含的证据保留了地球发展过程中的一个关键阶段，即河流开始以一种与以往根本不同的方式运行，成为今天巨大的侵蚀力量。人们有时会认为英国的岩石已经被研究得够多了，但这表明，重新审视这些岩石可以获得重要的新发现。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家揭示变暖世界中树木与真菌之间的隐秘斗争

科学家揭示变暖世界中树木与真菌之间的隐秘斗争 巴塔哥尼亚森林地面上的一种外生菌根蘑菇。图片来源：SPUN/Mateo Barrenengoa现在，科学家们发现，造成这种滞后的原因可能就在地下。今天（5 月 27 日）发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究表明，树木，尤其是遥远的北方地区的树木，可能正在迁移到没有真菌生命支持的土壤中。科西嘉岛上生长的一棵巨型松树，那里的气候变化影响极为严重。图片来源：SPUN/Quentin van den Bossche菌根真菌是一种生长在土壤中的丝状微小真菌，能与植物根系连接，为植物提供重要的养分以交换碳。北纬地区的大多数大型针叶树都与一种叫做外生菌根真菌的菌根真菌建立了关系。第一作者、地下网络保护协会（SPUN）真菌生态学家迈克尔-范-努兰德（Michael Van Nuland）说："在研究这些共生关系的未来时，我们发现，树木与真菌之间35%的伙伴关系会受到气候变化的负面影响。"菌根蘑菇 Cortinarius spp.图片来源：SPUN/Mateo Barrenengoa作者发现，在北美，最容易受到这种气候错配影响的树木是松科的树木。特别值得关注的地区是物种分布区的边缘，那里的树木往往面临着最恶劣的条件。在这里，作者发现，在这些地方存活率较高的树木拥有更多样化的菌根真菌，这表明这些共生关系可能对帮助树木抵御气候变化的影响至关重要。"外生菌根真菌与气候的关系不同于外生菌根树木，"合著者、SPUN数据科学家克拉拉-秦（Clara Qin）说。"我们发现的证据表明，树木必须对这些差异做出回答。"意大利亚平宁山脉的外生菌根森林。SPUN/Seth Carnill这项研究揭示了气候变化可能对共生生物产生的影响。秦说："虽然我们预计气候驱动的迁徙会受到非生物因素的限制，比如高纬度和高海拔地区的可用空间，但我们通常不会考虑生物因素的限制，比如共生伙伴的可用性。"Van Nuland 说："我们必须继续努力了解气候变化如何影响菌根共生关系，这一点绝对至关重要。这些关系是地球上所有生命的基础我们必须了解并保护它们。这一行动呼吁强调了研究和保护这些基本生态互动关系的重要性。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国科学家发现迄今最早多细胞真核生物化石

中国科学家发现迄今最早多细胞真核生物化石 相关研究成果发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》(Science Advances)上。2016年，该所科研团队在燕山地区发现15.6亿年前的宏体多细胞真核生物化石。中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎说：“这一发现将地球上大型多细胞真核生物的出现时间从以前认为的6亿年前提前了将近10亿年，由此我们推断真核生物发生多细胞化的时间应该更早。”为了论证这一推断，该团队成员苗兰云在近8年的时间内，采集了16亿年前地层中的数百件样品，最终发现了微体多细胞真核生物化石。苗兰云介绍，这批发现的化石标本一共278枚，它们是由单列细胞组成的无分枝的丝状体。丝状体最长达860微米，整体结构相对简单，但表现出一定的复杂性，有些丝状体整体向一端均匀收缩，细胞呈柱状、桶状或杯状。特别是在一些标本中，发现了生殖孢子结构。综合化石多种特征和成分的分析比较，表明这些化石属于多细胞真核生物。“通过测量可以表征丝状体形态变化的2个比值和丝状体直径大小分布频率，我们发现这些丝状体在形态上呈现连续过渡、变化的特征，这表明它们属于同一个物种。同时，这些丝状体和前人在燕山地区发现的‘壮丽青山藻’化石形态和大小相似，所以本次研究将其归入同一个属种。”苗兰云说。据介绍，目前学界普遍接受的真核生物最早化石记录发现于中国华北和澳大利亚北部距今约16.5亿年之前的古元古代晚期地层中。“壮丽青山藻”的出现时间仅仅稍晚于这些最古老的单细胞真核化石，表明真核生物出现之后便迅速发生了复杂得多的细胞化演化。“如果‘壮丽青山藻’可以确认为是营光合作用的真核藻类，那么真核生物最后的共同祖先应不晚于16.3亿年之前的古元古代晚期，比当前学界普遍接受的时间提前了近6亿年之久。”朱茂炎称，这为进一步揭示复杂生命的起源和早期演化过程的奥秘以及元古宙地球环境演变提供了新的思考。 ... PC版： 手机版：

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素 彩色蜗牛壳化石（左）和现代蜗牛壳（右边的大标本）。图片来源：Klaus Wolkenstein这使得哥廷根大学和维也纳自然历史博物馆（NHMW）的研究人员的这一新发现更加令人吃惊：他们在距今 1200 万年前的蜗牛壳化石中发现了色素。这是世界上首次在化石中发现的几乎原封不动保存下来的多烯类色素。这项研究发表在《古生物学》杂志上。奥地利 Nexing 中新世沉积物中的 Pithocerithium rubiginosum 贝壳化石（高 1.5 厘米）（左）和氟化钙圆盘（圆盘直径 2 厘米）上分离出的红色多烯色素（右）。资料来源：Klaus WolkensteinNHMW 的古生物学家在奥地利布尔根兰州发现了蜗牛超科 Cerithioidea 的蜗牛壳。这些蜗牛生活在一千二百万年前的热带海边。参与这项发现的 NHMW 教授马蒂亚斯-哈扎豪泽（Mathias Harzhauser）解释说："他说："目前还不清楚这些淡红色的花纹是来自原始的贝壳，还是后来在沉积物中形成的。哥廷根大学地球科学中心的研究人员解开了这个谜团。他们利用拉曼光谱分析了这些色素。这包括用激光照射样品。样品反射出的散射光可以用来清楚地识别化合物。他们在贝壳化石中检测到了属于多烯类化学物质的色素。这些有机化合物包括众所周知的"类胡萝卜素"，例如，鸟类羽毛、胡萝卜和蛋黄中鲜艳的红色、橙色和黄色就是由类胡萝卜素产生的。领导这项研究的克劳斯-沃肯斯坦（Klaus Wolkenstein）博士多年来一直在哥廷根大学研究化石颜料的化学性质："通常情况下，经过这么长的时间，我们所能希望的是这些化学物质降解产物的痕迹。但是，如果降解，这些化合物就会失去颜色。因此，在距今 1200 万年前的化石中发现这些几乎完好无损的色素确实令人惊讶。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石 Aellopobatis bavarica：新发现的物种，完整的化石仅产于德国。该物种也是所有物种中体型最大的，可长到 170 厘米。资料来源：Türtscher 等人（2024 年，图 4）这项研究极大地扩展了人们对这些古老软骨鱼类的了解，并提供了对过去海洋生态系统的进一步认识。在她的新研究中，维也纳大学古生物学研究所的古生物学家朱莉娅-蒂尔茨彻（Julia Türtscher）研究了侏罗纪晚期的 52 种鳐鱼化石。这些鳐鱼化石距今已有 1.5 亿年的历史，当时欧洲大部分被海洋覆盖，只有少数几个岛屿，相当于今天的加勒比海。侏罗纪晚期的标本对科学家来说尤为珍贵，因为它们是已知保存完整的最古老的鳐鱼标本之一。由于浑身软骨的鳐鱼化石通常只会保留牙齿，这种罕见的骨骼发现为了解鳐鱼的早期演化提供了令人兴奋的线索。尽管人们对这些保存异常完好的化石（来自德国、法国和英国）已经了解了一段时间，但它们在很大程度上还未被探索过。Türtscher 的研究首次对这些鳐鱼的体形变化进行了全面分析。古生物学家 Julia Türtscher 在慕尼黑巴伐利亚州古生物学和地质学收藏馆，馆内展出了几件鳐鱼新物种的标本。资料来源：Patrick L. Jambura研究结果表明，晚侏罗世全形态（完全保存）鳐鱼的种类比以前想象的要多。Türtscher说："到目前为止，晚侏罗世仅确认了3种全形鳐鱼，但由于这项研究，现在共确认了5种鳐鱼。"根据他们的分析，研究人员确认了讨论已久的第四个物种，并记录和介绍了一个以前未被发现的新鳐鱼物种：Aellopobatis bavarica。这种鳐鱼可以长到 170 厘米长，以前被认为是体型更小的法国Spathobatis bugesiacus（60 厘米长）的大型形态。然而，通过对骨骼结构和身体形状的详细分析，科学家们能够证明Aellopobatis bavarica是一个独立的物种。新的研究结果还表明，这五种鳐鱼出现在非常有限的地区，但作者并不愿意妄下结论说这五种鳐鱼可能是地方特有物种：Türtscher解释说："对标本牙齿形态的进一步研究，以及随后与其他地点的孤立牙齿进行比较，可能有助于重建晚侏罗世鳐鱼的古地理分布。"这项新研究的结果不仅有助于了解上侏罗世鳐鱼的生物多样性和进化情况，而且对鉴定仅从孤立的牙齿中得知的鳐鱼物种化石具有直接影响。关于这些迷人动物的不断新发现，为我们了解过去海洋生态系统的动态提供了洞察力，并凸显了保存完好的化石在重建我们的地质历史中的重要性。"我们只有同时了解一个族群的过去，包括它的进化、它对随时间变化的环境因素的适应，以及这个族群在进化史上所面临的灭绝，才能对活着的物种得出准确的结论。古生物学知识使我们能够更好地了解物种进化和灭绝背后的动态，从而帮助我们为当今的濒危物种制定更有效的保护措施"，第二作者、维也纳大学古生物学研究所的 Patrick L. Jambura 说。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在非洲最新被承认的生态区域中发现数百种独特物种

科学家在非洲最新被承认的生态区域中发现数百种独特物种 在过去的二十年里，对南部非洲的广泛研究发现了一个新的生态区东南非洲山地群岛（SEAMA），其特点是生物多样性独特，拥有许多特有物种。这项研究由朱利安-贝利斯（Julian Bayliss）教授领导，约有100名专家参与，研究强调了这一地区的生态意义、面临的威胁以及保护其独特生物多样性的迫切需要。图片来源：Christophe Bernier这项研究由牛津布鲁克斯大学客座教授朱利安-贝利斯（Julian Bayliss）教授领导，他同时也是莫桑比克国家自然资源社区管理网络（ReGECom）的工作人员。这项研究记录了 127 种植物和 90 种两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物、蝴蝶和淡水蟹，所有这些都是当地特有的物种（在地球上其他任何地方都找不到）。独特的生物多样性和生态重要性这些山脉形成于数亿年前，拥有南部非洲最大（马布山）和最小（利科山）的中高海拔雨林，以及具有独特生物特征的山地草原。该研究的主要作者 Bayliss 教授说："生态区域（生态区）被广泛用于为全球保护优先事项提供信息。它们定义了大片的陆地或水域，以地理上独特的动植物群落为特征。新的生态区域定义非常罕见，通常是在一系列科学学科进行多年研究之后得出的。经过数十年的国际合作，我们才收集到足够的证据来界定这一生态区。我们记录了数百种以前未曾描述过的物种，研究了地质、气候和生态系统的遗传历史，从而拼凑出这些山脉的独特之处。这一新的生态区将为制定区域保护计划提供一个重要的平台"。保护方面的挑战和努力这项研究的共同作者、莫桑比克卢里奥大学的生物学家哈里斯-法鲁克（Harith Farooq）博士说，还有更多的物种有待发现。他解释说："这个生态区域被雨林、山地草地和灌木林等小块孤立的区域分割开来，每块区域都有自己独特但关系密切的动植物。要发现的东西还有很多，但其中许多物种可能在我们记录下来之前就已经灭绝了。"尽管该生态区具有全球重要的生物多样性，但却受到严重威胁。自从科学家们 20 年前开始调查以来，山区的雨林面积减少了五分之一，有些地方甚至减少了近一半，是非洲森林砍伐率最高的地区之一。在全球范围内，这种具有高度生物多样性和自然荒野的地方越来越稀少，并受到威胁。一些森林如马布山受到当地社区的有效保护。其他森林，如利科山由于交通不便，没有受到任何真正的威胁。大部分地区缺乏任何形式的正式保护，并且压力来自刀耕火种、狩猎以及燃料和木材需求的压力。伦敦自然历史博物馆博士后研究员加布里埃拉-比滕库尔特（Gabriela Bittencourt）博士评论说："我们的研究强调了保护这一独特而研究不足的生态区域的必要性。鼓励保护东南非山地群岛是至关重要的，因为很明显，我们才刚刚开始了解这个多样化地区的表面情况，以及考虑如何将这些知识应用到全球生物多样性保护工作中。"莫桑比克 ReGeCom 主任兼共同作者 Jose Monteiro 说："这是新篇章的开始。现在需要做出真正的努力来减少对这一山区生态区的威胁，并有效地让社区参与到领导保护工作中来，就像在马布山所做的工作一样。"旨在帮助组织做出更好的气候决策的碳评级机构 BeZero Carbon 的总监、该论文的资深作者菲尔-普拉特斯博士说："这些生态系统锁住了碳，调节了水流，生活在那里的物种也是全球独一无二的。引导国家和国际资金，支持当地社区保护生态区的气候和其他利益，将使所有人受益。"国际植物园和保护协会秘书长保罗-史密斯博士是这篇论文的合著者之一："SEAMA 山地群岛的生物多样性具有全球重要性，我们希望这本出版物将有助于促进国际社会对该地区保护工作的支持。"马拉维国家标本馆和植物园代理总干事、合著者扎卡里亚-马贡博博士说："由于该生态区跨越莫桑比克和马拉维的边界，因此也形成了一个跨境区域，这为两国之间的跨境保护活动打开了大门。"马拉维穆兰杰山区保护信托基金主任兼合著者卡尔-布鲁索（Carl Bruessow）说："新的 SEAMA 生态区将推动马拉维和莫桑比克重新作出保护承诺。"莫桑比克国家标本馆的保护科学家 Hermenegildo Matimele 博士是这本书的合著者之一："生物多样性的分布超越了政治边界。因此，捕捉生物多样性自然模式的保护措施将比那些通过人为边界限制生物多样性潜力的措施更加有效。SEAMA旨在促进各国之间的参与，以有效的方式密切合作，实现共同的保护目标。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：