东西问·解码兔年 | 李茜:兔年说兔,谁是地球上兔子的“老祖先”?****** 编者按: “万物迎春送残腊,一年结局在今宵”。中国传统的兔年春节将至,历经疫情考验的人们心怀希冀。自2023年1月18日起,中新社“东西问”专栏特推出“解码兔年”系列稿,探究春节文化、“双立春”等的意涵与影响。
中新社北京1月21日电 题:兔年说兔,谁是地球上兔子的“老祖先”?
——专访中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员李茜
中新社记者 孙自法
2023年是中国传统的癸卯兔年。兔子以其活泼好动的特点,颇受人们的追捧与喜爱。
可爱的兔子如何起源演化而来?这个问题一直备受古生物学界关注,也引发诸多争议,直到20世纪70年代,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)野外考察队在安徽潜山约6200万年前地层中发现并命名为“安徽模鼠兔”的化石,研究确认它是兔子的祖先类型,才平息了兔子起源争论。
安徽模鼠兔何以成为“兔祖先”?其后又经历了怎样的演化过程?研究上还有哪些未解之谜?兔年到来之际,中科院古脊椎所研究员李茜在北京接受中新社“东西问”专访,兔年说兔,科普揭秘兔子的“前世今生”。
现将访谈实录摘要如下:
视频:【东西问】李茜:中国发现的化石为解决“鼠兔同源”争议提供关键证据来源:中国新闻网
中新社记者:兔子起源研究在古生物学界曾有哪些争论?安徽模鼠兔化石的发现,为兔子起源和鼠兔同源研究提供了怎样的关键证据?
李茜:今天大家都喜欢的兔子这种小动物,它在世界上虽然分布广泛但分类上并不庞杂。在古生物研究历史上,关于兔的起源曾经有非常多的争论,包括兔可能跟踝节类有关系、兔可能起源于亚洲特有的一类生物等,鼠兔是否同源也是学界长期争议的话题,因为缺少关键的化石证据,所以很长时间没有达成共识。
6200万年前“兔祖先”安徽模鼠兔的复原图。中科院古脊椎所 供图直到20世纪70年代,中科院古脊椎所在安徽潜山盆地发现约6200万年前的安徽模鼠兔化石,古生物学界对兔的起源才有了全新认识。
安徽模鼠兔化石发现时,虽然头骨材料并不完整,但它的门齿、颊齿这些很重要的结构都被保存下来,一些下颌材料也提供了非常重要的特征。科学家们通过仔细分析和深入研究发现,安徽模鼠兔的上门齿跟今天兔子相关的结构特征非常接近,包括上门齿都是两对、前一对从前面观察能够看到表面有纵沟等。根据这一系列结构特征分析,科学家认为安徽模鼠兔跟现生兔子是有关联的,代表了今天兔子的祖先类型。
在发现安徽模鼠兔同一盆地同时还发现另一类非常重要的、命名为“东方晓鼠”的化石。安徽模鼠兔具有现生兔类特征,跟今天的兔子有亲缘关系,因此是“兔祖先”;东方晓鼠则具有一些啮齿类也就是鼠类的特征,可以说是“鼠祖先”。
这两类化石不光一个像兔一个像鼠,同时又“你中有我、我中有你”存在很多相互交混的特征,这为解决鼠兔是否同源的争议,提供了非常好的化石证据,经过对比研究最终提出鼠兔同源的观点。
6200万年前“兔祖先”的安徽模鼠兔化石。孙自法 摄中新社记者:安徽模鼠兔如何演化出今天的兔子?从约6200万年前至今,兔子演化进程中有哪些重要分支节点?整体上呈现怎样的演化趋势?
李茜:分别作为兔、鼠祖先类型的安徽模鼠兔和东方晓鼠在约6200万年前同地同时被发现,约5800万年前的古新世和始新世之交,兔形目和啮齿目就已经分开,开始各自独立的演化。
整体上,兔子在地球上的分布及演化是一个较为连续的过程,但它们在不同大陆上出现的时间并不一致:亚洲最早的兔形目化石记录是大约5300万年前,北美最早的记录是约4300万年前,欧洲要相对晚一些,大约2500万年前才有可靠的化石记录,非洲最晚,1900万前才有化石兔形类的出现。
中国不仅发现安徽模鼠兔化石,还在内蒙古约5300万年前的早始新世地层中发现目前已知最早的兔形目化石,将其命名为“远古道森兔”,在河南中始新世地层中(距今约4600万-4300万年)发现目前所知较早的兔科化石——“洛河卢氏兔”。
6200万年前“兔祖先”的安徽模鼠兔化石(右)和5300万年前的远古道森兔化石。孙自法 摄此外,中科院古脊椎所在内蒙古约3000万年前的地层中,还采集到保存非常完整的兔子骨架化石,经鉴定为鄂尔多斯兔。距今约3400万年前,地球上曾发生过一次全球性的大降温事件,哺乳动物也受到此次大降温事件的影响,在东亚出现一次非常明显的哺乳动物替代事件,也就是降温事件后兔形类和啮齿类替代奇蹄类成为整个哺乳动物群中的优势类群。因此,对这一时期发现的兔形类化石的后续相关研究,将对理解这些类群如何适应气候突变、生物与环境的协同演化都有非常重要的意义。
可以说,从安徽模鼠兔起步,到远古道森兔、再到洛河卢氏兔,以及其他非常丰富的兔形类化石,这些材料使得中国拥有相对完整的兔演化的化石证据链,从而为兔子的起源演化研究作出不可替代的重要贡献。
李茜研究员展示介绍采自内蒙古地区约3000万年前一件保留出土时状态的一只兔子完整骨架化石材料。孙自法 摄中新社记者:安徽模鼠兔化石发现及深入研究,为兔子起源、鼠兔同源等关键之争划上句号后,兔子起源研究领域是否还存在未解之谜?
李茜:目前,在兔子的起源演化研究领域,其实还有较多未解之谜。
首先,安徽模鼠兔是兔类“老祖先”虽然已毫无疑问成为中外学界共识,但再往前追溯安徽模鼠兔的演化源头,这个问题现在还没有一个好的化石证据来回答,也是科学家们希望探索和解决的谜题。
其次,虽然我们找到了6200万年前的“兔祖先”安徽模鼠兔,也有众多被归入兔科中的早期属种在欧亚大陆广泛分布,但是现代兔类的祖先在很长一段时间内在欧亚大陆的记录是缺失的,在距今约800万年左右它们突然在亚洲和欧洲辐射开来,目前对这一被科学家们称为“兔事件”的过程尚无清晰的认识。这一问题还与现生兔类起源有很重要关系,因此也成为古生物学家一直探索的兔子演化的关键问题之一。
第三,兔子包含有兔科和鼠兔科,目前所发现的早期鼠兔科化石材料都非常破碎和零散,鼠兔科起源依然成谜。虽然中国已发现一类称为链兔的化石材料,但它是否为真正鼠兔科最早化石及起源还有争议,后续希望能发现更完整的化石材料来进行研究确定。
现生鼠兔科动物在中国青藏高原大量分布,它对环境特别敏感,堪称环境变化的“晴雨表”,尤其是对今天生物多样性、青藏高原环境保护等均有重要研究意义。例如新疆的伊犁鼠兔,现已列入国家二级保护动物。
李茜研究员兔年说兔,科普解读兔子起源演化的“前世今生”。孙自法 摄中新社记者:在兔子起源演化研究过程中,中国科学家与国际同行开展了哪些合作研究?有什么代表性合作成果?未来国际合作研究有何计划安排?
李茜:兔子起源演化研究中,中科院古脊椎所在20世纪70年代发现安徽模鼠兔化石之后,很快进行研究工作并将研究成果带到国际学术会议、国际合作交流当中。20世纪80年代,中国科学家在国际上提出“鼠兔同源”概念,并在国际学术会议上进行展示介绍,随即引起国际学术界尤其是研究兔形类和啮齿类专家学者的广泛关注。
在随后的进一步研究里,中国不仅对兔子起源演化开展形态学研究,也参与到通过古生物学的形态学和现代分子生物学相结合的综合研究当中。时至今日,无论是古生物的形态学研究,还是综合现代分子生物学的研究,国际学术界都已认可“鼠兔同源”概念,安徽模鼠兔是兔子的“老祖先”或者说祖先类型,也成为国际学界共识。
同时,因为在中国发现“兔祖先”化石,以及较为完整的有关兔演化的化石证据,这也吸引非常多的国际同行到中国来进行相关国际合作研究。前面提到,兔子起源演化研究领域还有很多未解之谜,在破解这些谜题的时候,中国所拥有丰富的、重要的兔化石材料将更富吸引力,相信未来在这些领域会有更多国际合作的推进,产生更多的研究成果。
值此兔年到来之际,中科院古脊椎所科研团队根据安徽模鼠兔化石研究成果,对“兔祖先”形象进行科学复原并完成生态复原图,展示出6200万年前潜山盆地的生态环境面貌,并成为央视兔年春晚吉祥物“兔圆圆”的灵感来源和设计基础,我们也借此祝大家兔年新春快乐,在新的一年里“兔”飞猛进、大展宏“兔”。(完)
专家简介:
李茜,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)研究员,博士。主要从事古近纪哺乳动物及陆相地层学方面的研究。重点研究小型哺乳动物(啮齿类、兔形类等)的分类和系统学,物种的起源和演化,及哺乳动物与古环境之间的协同演化。她迄今已在国际及国内核心期刊杂志发表研究论文70余篇,取得的主要研究成果如下:
一是在中国诸多地点和层位上首次报道有关啮齿类和兔形类化石,对其中不同门类的起源和演化提出新的认识、进一步证实啮齿类的亚洲起源。二是首次建立起东亚早始新世至早渐新世啮齿类化石的连续演替序列,该序列明显反映出啮齿类对同期全球气候、环境变化的响应;该序列也成为中国及东亚不同地区地层划分和对比的重要参照。三是推进并解决亚洲哺乳动物分期与北美及国际分期之间对比的问题,建立有年龄标定的古近纪地层框架,为中国陆相地层建阶提供有力支持。
推动生态优先绿色发展 促进人与自然和谐共生****** 作者:熊宇杰(安徽师范大学副校长、安徽省中国特色社会主义理论体系研究中心特约研究员) 党的二十大报告对“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”进行了部署,强调“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展”。长江经济带覆盖沿江十一个省市,横跨我国东中西三大板块,生态类型多样、自然资源丰富、地理环境复杂,生态区位极其关键,是对全球气候变化最为敏感的区域之一,是我国生态优先绿色发展主战场,对于建设人与自然和谐共生的现代化至关重要。 优化生物多样性主战场。生物多样性是经济社会可持续发展的基础,是生态安全和粮食安全的重要保障。受气候变化和人类活动影响,生物多样性减少,生态环境问题日益突出。保护生物多样性,重构人与自然和谐共生的复合生态系统,既是贯彻习近平生态文明思想、建设美丽中国的迫切要求,也是实现经济社会发展全面绿色转型的重要标志。党的二十大报告指出,“提升生态系统多样性、稳定性、持续性”“加快实施重要生态系统保护和修复重大工程”“实施生物多样性保护重大工程”。当前长江经济带经济发展总体平稳、结构优化,但生物多样性保护的结构性、根源性、趋势性压力仍有待进一步缓解。因此,有必要统筹考虑生物多样性保护和生态系统重构两大关键问题,基于重大科学研究平台探索科学方法和应用技术。习近平总书记在2019年中国北京世界园艺博览会开幕式上指出:“生态治理必须遵循规律,科学规划,因地制宜,统筹兼顾,打造多元共生的生态系统。”在遵循规律方面,生物多样性形成与演化机制、生态系统功能演变机制等重大基础理论方面亟须创新;在科学规划方面,生态系统动态监测评估、人与自然和谐共生的复合生态系统重构等关键共性技术有待发展。作为一个典型案例,扬子鳄国家级自然保护区与高校科研的合作,解决了扬子鳄规模化人工繁育技术等关键问题,修复和重建栖息地400多公顷,野外放归扬子鳄228条,为野生种群的复壮奠定了基础,为国家实施长江流域生物多样性保护发展战略提供了重要示范。 塑造循环经济主战场。循环经济理念是从资源利用的源头出发,在严格保护生态环境的前提下,全面提高资源利用效率,满足经济社会发展的合理需求。习近平总书记强调:“发展循环经济是提高资源利用效率的必由之路。”从近年来的实践看,循环经济理念不仅适用于城镇的工业产品需求,在乡村振兴方面也能起到巨大的推动作用。长江经济带具有充足的水资源,可以利用这一优势和特点,繁育濒临绝迹的贝类物种,建设淡水贝类养殖基地。淡水贝类具备极强的水质净化能力,可以将长江经济带沿线生活污水进行资源化利用,真正实现“肥水不流外人田”。党的二十大报告指出,实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。循环经济理念的实践运用,协同工业高质量发展、乡村振兴等工作布局,将有助于全面建立资源高效利用制度,为坚持和完善生态文明制度作出贡献。 重构生态系统主战场。实现碳达峰碳中和目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。党的二十大报告指出,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。对于长江经济带来说,在积极稳妥推进碳达峰碳中和过程中,要实现碳排放与大气污染物、废水固废的协同治理。实现“双碳”目标与生态治理之间需要进一步协同,通过培育和利用森林、湿地和土壤的固碳能力,做好山水林田湖草沙一体化保护与修复,提升生态系统碳汇能力。在选择生态系统修复的实践路径时,需要兼顾不同地区之间发展水平的差异。即使同在长江经济带,不同地区在产业结构、经济发展、技术进步、资源禀赋等方面也存在较大差异。可以合理利用区域间的资源禀赋差异、产业链互补、技术比较优势、生态环境差异等条件,激活生态治理的协同效应,助力进一步完善生态文明制度。 打造生态产品主战场。习近平总书记指出:“生态环境保护和经济发展不是矛盾对立的关系,而是辩证统一的关系。把生态保护好,把生态优势发挥出来,才能实现高质量发展。”党的二十大报告强调,建立生态产品价值实现机制。建立生态产品价值实现机制是实现“绿水青山就是金山银山”的关键路径,需要积极探索政府主导、企业和社会各界参与、市场化运作、可持续的生态产品价值实现路径,把生态优势转化为综合发展优势。为实现“让保护修复生态环境获得合理回报”,需要发展“绿水青山”的内生性产业,如生态农业、特色旅游等。这些内生于“绿水青山”的产业培育需要坚持因地制宜,立足地方特色优势资源和发展条件,科学合理选择、规划和运营。例如,长江经济带水资源丰富,其生态治理试点乡村通过水体治理,恢复了沟塘、河湖、湿地等各类水体的自然连通,构建了各种类型的乡村水系循环系统。在此基础上,乡村发展相关水产业,同时打造水产品加工产业和旅游产业,实现了乡村宜居、产业发展和农民致富良性循环。此外,还要积极发展“绿水青山”派生、延伸和配套的外生性产业,构筑具有经济价值、生态价值和社会价值的生态经济体系。 建设生态文化主战场。习近平总书记指出:“要倡导环保意识、生态意识,构建全社会共同参与的环境治理体系,让生态环保思想成为社会生活中的主流文化。”党的二十大报告强调,倡导绿色消费,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。为加快构建以生态价值观念为准则的生态文化体系,需要从全民宣传教育、法治建设、文化传承与创新等方面进行综合推进。其中,加强生态文化传承与创新发展和推进生态文化产业发展可以有机结合起来,共同推进。长江经济带具有源远流长的长江文化,既有上游巴蜀文化、中游荆楚文化、下游吴越文化等地域特色,又有长江三峡、江西庐山、杭州西湖等山川秀色。可以通过调查研究,建立长江经济带生态文化数据库,深度挖掘其生态文化资源。此外,可以打造长江诗路文化走廊,以数字化技术为支撑手段,以文旅融合为方向,将长江文化旅游发展成为世界一流的旅游目的地,为“美丽中国”和生态文化建设提供示范。 生态文明建设是一项任重而道远的系统工程,其中生态文化体系是精神灵魂,生态经济体系是物质基础,生态目标责任体系是“指挥棒”,生态文明制度体系是体系保障,生态安全体系是自然底线。近年来各地的实践表明,立足于地方区域生态特点,形成政府—高校—企业的合作联动机制,打造从科研到智库再到应用的全链条平台,有助于统筹推进生态文明建设体系,推动我国生态文明建设迈上新台阶。而立足长江经济带“生态优先绿色发展主战场”建设,打好生物多样性保卫战和生态经济、生态系统、生态产品、生态文化攻坚战,必将是生态文明建设中的辉煌篇章。 《光明日报》( 2023年01月10日 06版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |