Evrimsel paleontolojide büyük bir atılım | Northwestern Üniversitesi'nin 80'ler sonrası kadın bilim adamı Science
22 Mart sabahı Pekin saatinde, "Science" dergisi Northwestern Üniversitesi Erken Yaşam ve Çevresel İnovasyon Araştırma Ekibini yayınladı. Zhang Xingliang, Fu Dongjing "Güney Çin Erken Kambriyen Burghis Şeyl Tipi Fosil Kütüphanesi-Qingjiang Biota" nın son araştırma sonucu, ekibin Changyang, Yichang, Çin'deki Qingjiang ve Danjiang Nehirlerinin kesişme noktasında keşfettiği ilk uluslararası duyuruydu. 518 milyon yıl önce Kambriyen Özel Gömülü Yumuşak Vücut Fosili Kütüphanesi, "açık Biota Nehri ". Bu, evrimsel paleontolojide çığır açan bir başka keşiftir.
"Science" dergisi başlığı yayınladı "Kambriyen fosil hazine evi" Uzman yorumu. Uluslararası üne sahip paleontolog Allison C. Daley Değerlendirme:" Qingjiang Biota, şok edici bir bilimsel keşif! Fosil zenginliği, çeşitliliği ve sadakati dünya standartlarında ve bilimsel değeri çok büyük. Sonraki araştırmaların Kambriyen patlaması hakkındaki bilgilerimizdeki boşluğu doldurması ve hayvan filumlarının kökeni ve evrimi konusundaki bir dizi bilimsel sorunu çözmesi bekleniyor. "
1982 doğumlu Doçent Fu Dongjing, makalenin ilk yazarıydı, Profesör Zhang Xingliang, ilgili yazardı ve makaleyi ilk tamamlayan Northwest Üniversitesi oldu. Bu, Çin Bilimler Akademisi'nden bir akademisyen olan Shu Deqian tarafından yönetilmektedir. Northwestern Üniversitesi'nin erken yaşam ve çevresel inovasyon araştırma ekibi 1996'dan beri Doğa ve Bilim'de 14. araştırma makalesini yayınladı.
Evrimsel paleontolojide çığır açan bir keşif
Kambriyen patlaması Yaşamın kökeni ve zekanın kökeni ile birlikte "altı doğal bilimsel sorun" olarak listelenmiştir. Kambriyen patlamasının gizemini çözmek için, teorilere dayanan bilimsel varsayımlara ek olarak, uygun olanı bulmak gerekir. Bilim Gözlem Penceresi-Fosil Kütüphanesi Güvenilir fosil kanıtı bulmak için.
Paleontologlar için Kambriyen patlamasını ve hayvan filumunun kökenini deşifre edebilecek en mükemmel araştırma nesnesi Burgess şeyl tipi fosil kitaplığı.
Burgess Şeyl tipi Fosil Kütüphanesi
Omurgalı kemiklerini koruyan yaygın sert fosil kitaplığıyla karşılaştırıldığında Burgess şeyl fosil kitaplığı, hayvan kemikleri dışındaki doku ve organları kurtarmanın yanı sıra denizanası ve deniz anemonları gibi yumuşak gövdeleri de koruyabilir. biyolojik.
Bu tür bir fosil kütüphanesi, Kambriyen biyotasının orijinal ve eksiksiz kombinasyonunu büyük ölçüde geri yükleyebilir ve Kambriyen patlamasının evrim modunu ve yoğunluğunu keşfetmek ve hayvan yaşam ağacının temel yapısını oluşturmak için mükemmel bir fosil kaydı sağlayabilir.
Burgess şeyl tipi fosil kitaplığı ilk olarak 1909'da Canadian Rockies'in ortasındaki Kambriyen'deki Burgess şeylinde keşfedildi ve buna göre isimlendirildi. Bu fosil bankası, uzun zamandır paleontoloji ve evrimsel biyoloji araştırmalarında "öncü" olmuştur. Yüz yıldan fazla bir süredir, dünya çapında 50'den fazla bu tür fosil bankası keşfedildi, ancak fosil koruma kalitesine ve fosil türlerinin çeşitliliğinin seviyesine göre, yalnızca Kanada Burgess Shale Biota (Buradaki biyota eşdeğer olarak bir fosil rezervuarı olarak anlaşılabilir) ve Yunnan Eyaletinde 1984'te keşfedilen biyota Chengjiang Biota "İdeal bir araştırma hedefi" olun. Yunnan'daki Chengjiang Biota'nın keşfedilmesinden bu yana geçen 35 yıl içinde, yüz binlerce fosil örneğinde 280'den fazla tür keşfedildi.Araştırma sonuçları, üç büyük bilimsel dergi Nature / Science / PNAS'ta 28 kez yayınlandı ve Çin'deki bir dünya doğal mirası olarak tek fosil bölgesi haline geldi.
Qingjiang Biota'nın keşfettiği bu sefer 4351 fosil örneği arasında , Sınıflandırıldı ve tanımlandı 109 cins ,onların arasında % 53'ü daha önce hiç kaydedilmemiş yeni cins ve türlerdir. Biyoistatistik "seyreklik eğrisi" analizi gösteriyor ki Qingjiang Biota'daki tür çeşitliliğinin, Burgess ve Chengjiang da dahil olmak üzere dünyadaki bilinen tüm Kambriyen yumuşak vücut fosil bankalarını aşması bekleniyor.
Fu Dongjing, "Qingjiang Biota'nın özellikleri ve avantajları, Yeni cinslerin ve türlerin oranı en yüksek, metazoanların göreli çeşitliliği en büyüğü, yumuşak vücut organizma grubu en çok, fosil morfolojisinin sadakati en iyisidir ve orijinal organik maddenin gömülmesi ve korunması en iyisidir. Beş yönün hesaplanamaz araştırma potansiyeli var. "
Açıkçası, Çin'in Yichang kentindeki Qingjiang Biota, "Bilim" dergisinin yayımlandığı gün, dünyaya Kambriyen yaşam patlaması üzerine araştırma yapmak için ideal bir yer olacağını duyurdu. En iyi "fosil hazine evi" .
Sonsuz olasılıklara sahip bir "fosil hazine evi"
Günümüzde yeryüzündeki hayvanlar aleminde 38 filum bulunmaktadır.Kambriyen yaşam patlaması dönemine ait fosiller arasında 20 canlı hayvan filumu ve 6 soyu tükenmiş hayvan filumu bulunmuştur. Kambriyen'de henüz fosil temsilcilerini bulamayan 18 canlı hayvan filumu var. Son 35 yılda paleontologlar, Chengjiang Biota çalışmasında birçok hayvan filumunun en eski fosil kayıtlarını buldular.
Zhang Xingliang, Qingjiang Biota, Chengjiang Biota'nın fosil üretim alanından 1.050 kilometre uzakta, "Biyostratigrafik araştırmalar gösteriyor ki, Qingjiang Biota ve Chengjiang Biota, farklı antik coğrafi konumlarda bulunan çağdaş biotadır. . Her ikisi de yaklaşık 518 milyon yıl önce ve Kambriyen yaşam patlaması sırasında hayvan filumlarının patlayıcı bir şekilde ortaya çıkışının en parlak dönemindeler. İkisinin bilimsel araştırma değeri son derece tamamlayıcıdır. Chengjiang Biota ile karşılaştırıldığında, Qingjiang Biota, kıyıdan uzakta derin su ortamında yaşıyor ve farklı ekolojik ortamlarda yepyeni bir biyotayı temsil ediyor. Bu, yeni cinslerin ve türlerin yarısından fazlasından doğrulanabilir. Bu nedenle, Qingjiang Biota'nın müteakip büyük ölçekli kazıları, yeni vücut konfigürasyonlarının ve yeni hayvan filumlarının keşfi ve keşfi için ilk elden malzemeler sağlayacaktır. "
Yeni fosil üretim alanlarında daha fazla yeni hayvan türü bulmanın yanı sıra, Zengin tür çeşitliliği Ek olarak, yeni biyolojik kombinasyonların açığa çıkması, özellikle yenilikçi vücut yapıları ile önemli biyolojik grupların keşfi, Yeni kanıtlar sağlamak için erken yaşam evriminin temel bağlantılarını ve süreçlerini inceleyin.
Çin Bilimler Akademisi'nden Akademisyen Shu Degan liderliğindeki Northwestern Üniversitesi Jeoloji Bölümü'nün erken yaşam ve çevresel inovasyon araştırma ekibi, Darwin'in yeryüzündeki yaşamın "bir ağaç şeklinde evrimleştiği" varsayımına dayanarak ve onlarca yıl süren araştırma ve gösteriler sonucunda Kambriyen'deki yaşamın ana hatlarını çizdi. "Büyük ağacın" temel ana hatları, büyük salgın sırasında temel hayvanların, ilk ağızlı hayvanların ve posterior hayvanların üç dalından evrimleşti ve sonra dünyada ilk kez inşa edildi. Erken hayvan soy ağacı çerçeve şemasını tamamlayın .
"Yaptığımız araştırma sayesinde, Qingjiang Biota'da, çift germ tabakasının radyasyon simetrisine sahip hayvanların baskın olduğunu, cnidaryanların yüksek derecede yapısal farklılaşmaya sahip olduklarını ve deri değiştirme grubundaki son derece nadir hayvanların refah içinde olduklarını bulduk. Ayrıca, bunu da bulduk. Tuhaf şekillerle birçok yeni tür yaratmıştır.Araştırmaların gelişmesiyle birlikte, Qingjiang Biota, biyolojik evrimin 'erken dönem hayvan soy ağacının' dallanacağı ve nereye yayılacağı konusunda daha doğrudan kanıtlar bulacaktır. "Fu Dongjing dedi.
Qingjiang Biota'nın keşfi, sadece paleontoloji alanında olağanüstü bir değere sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda evrimsel biyoloji, soyoluş, gömü bilimi ve jeokimyanın sınır araştırma yönleri için de çok özel bir değere sahip.
Hayvan filogenisi, beslenme dinamikleri ve temel evrimsel özelliklerin ortaya çıkışı, iç organlar, solungaç şeritleri, notokord, sinir dokusu, kardiyovasküler sistem vb. Gibi daha yumuşak yapıların keşfedilmesine ve daha iyi morfolojik korumaya bağlıdır. Hepimizin bildiği gibi, bunların hepsi gömülü son derece dengesiz doku ve organlardır. Burgess şeyl fosil kütüphanesinin yumuşak yapıyı korumasını sağlayan özel gömme mekanizması nasıldır? Bu soru şimdiye kadar akademide tartışıldı.
Şu anda, dünyadaki en yüksek aslına sahip iki Burgess şeyl tipi fosil rezervuarı olan Burgess ve Chengjiang, gömüldükten sonra yüksek sıcaklık metamorfizması ve hava koşulları gibi ciddi jeolojik dönüşümlere uğramıştır ve örnekleri artık daha fazla geliştirme için kullanılamaz. Gömülü araştırma. İçindeyken Qingjiang Biota'da bulunan yumuşak vücut fosilleri, orijinal organik maddeyi mucizevi bir şekilde birincil karbonlu film biçiminde korudu. Kuşkusuz, burası gömü ve jeokimyasal araştırmalar yapmak ve ardından derinlemesine paleo-çevre araştırmaları yapmak için ideal malzemeler sağlayacaktır. Akademik camiayı yıllardır rahatsız eden hayvan yumuşakçalarının özel gömme mekanizması sorunu Qingjiang Fosil Kütüphanesi'nde çözülebilir.
12 yıl süren "Hazine Avı"
Fu Dongjing, bu "fosil hazine evinin" sonsuz olasılıkla keşfedilmesinden bahsederken, bunun kaçınılmaz bir kaza olduğu söylenmelidir! "Dedi.
2007 yazında, Hubei'de hava alışılmadık derecede sıcaktı. 25 yaşındaki doktora birinci sınıf öğrencisi Fu Dongjing, Yichang'ın Changyang bölgesindeki Profesör Zhang Xingliang liderliğindeki saha araştırma ekibini takip etti. "O sırada hedef ufuk Shipai Biota idi. Chengjiang Biota'dan daha geç ortaya çıktı ve daha gençti." "Yolsuz dağlarda her gün 20 milden fazla sırtımızda kuru gıda ve jeolojik çekiçler taşıyoruz. On günden fazla bir süre aradıktan sonra, bazı kabuk fosilleri ve süngerler dışında büyük bir kazanç yoktu. Neredeyse akşamdı ve işi bitirmek üzereydik. Nehir kenarında yürüdük. Öğretmen Zhang Xingliang aşağı baktı ve "Çok fazla taş var. Tamam, bir kez vurun ve geri gelin! '' Herkes jeolojik çekici çıkardı ve her zamanki gibi dingil attı. Kısa süre sonra, Bay Zhang Xingliang yarım parmak uzunluğundaki solucan fosilini buldu Lin Qiao Li . "Lin Qiaoli solucanı, Burgess Shale Fosil Kütüphanesinde," karides "benzeri bir eklembacaklı. Daha sonra öğrenciler de bu yeri buldular. Narro . Profesör Hou Xianguang 1984 yılında Chengjiang Biota'yı keşfettiğinde, bulunan ilk fosil aynı zamanda Narro'ydu.
"Bazı insanlar şanslı olduğumuzu söylüyor, ama aslında, bu Lin Qiaoli'nin keşfinden on yıl önce, öğretmen Zhang Xingliang'ın bu fosil grubunu aramadaki adımları tüm dünyayı dolaştı. Şans her zaman ilgilenenlere gelir. Vücut, değil mi? "Fu Dongjing, bu takımda olmaktan gurur duyarak bu hikayeyi anlattı.
Lin Qiaoli ve Dar solucanlar bulunsa bile, ekibin hala Güney Çin ve Kuzey Çin'deki birçok potansiyel fosil kaynağı vardı. "Başlangıçta, Qingjiang'ı yılda yaklaşık iki veya üç kez ziyaret ediyorduk. Köylülerin bize su seviyesinin düştüğünü ve nehir yatağının sızdırdığını söylemesini bekledik, bu yüzden gitmek için acele ettik. Kar bir istisna değil. 2014 yılına kadar teyit edilmedi. Bu fosil kütüphanesinin muazzam potansiyeli göz önüne alındığında, araştırma odağı tamamen değişti. "
Zhang Xingliang, Fu Dongjing ve yüksek lisans ve doktora öğrencileri grubu, 500 milyon yıl önce denizde 20.000'den fazla böcek bulmak için on iki yıl boyunca büyük bir buğday tarlasında böcek aramaktan başka bir şey değildi. böcek".
"İşçiler 1 metreküplük bir taşı kaldırmak için bir levye kullandılar ve şist tabakasını kesmek için jeolojik bir çekiç kullandık, şistlere bakarken sıraladık, numaralandırdık, paketledik, dağı gerçekleştirdik ve laboratuvara geri getirdik. Her parçayı temizleyin, tartışın, tanımlayın, sınıflandırın ve kaydedin. "Önündeki ince ve ince Fu Dongjing'e bakınca, kar üzerinde oturduğunu, taş kesip kuru kekleri kemirdiğini düşünmek zor.
Araştırma makalelerinin hazırlanmasından bahsederken, Bu sefer keşfedilen fosillerin yarısından fazlası yeni olduğu için verilere erişmek için gereken iş miktarı da çok büyük. Her fosilin bir hikayesi vardır ve onlar hakkındaki her hikayeyi ezbere biliriz. "
İlk yazar olarak Science'ı yayınlamayı ve birinci sınıf uluslararası akademik konferanslar düzenlemeyi başardıysa bile, Fu Dongjing, onun "1980'lerde doğmuş bir kadın bilim adamı" olarak adlandırıldığını hala duyamıyordu. "Aslında, son makalem 8 kez reddedildi. Shu Deqian ve Zhang Xingliang'ın liderliği ve onların sürekli cesaretlendirmeleri olmasaydı, korkarım uzun zaman önce pes ederdim."
Fu Dongjing nerede Northwestern Üniversitesi Erken Yaşam ve Çevresel İnovasyon Araştırma Ekibi , Verimli sonuçları ve makul yapısı ile akademik bir kademedir. Ekibin şu anda 1'i Çin Bilimler Akademisi'nden akademisyen, 2 seçkin genç, 1 seçkin genç, 3 Changjiang Akademisyeni Seçkin Profesörü ve 1 genç Changjiang Akademisyeni dahil olmak üzere 16 üyesi var. Hepsi doktora derecesine sahip ve yurtdışında olan genç ve orta yaşlı akademik omurgaları. Yurtdışında eğitim, uluslararası ortak araştırma ve ulusal temel araştırma projelerine başkanlık etme deneyimi.
Röportajla yüzleşen Akademisyen Shu Deqian, "Aslında hiçbir yeteneğimiz yok, sadece bir azimimiz var. Ayrıca şu da söylenebilir "Qingshan'ın rahatlamayacağına karar verin" Sağ! "
"Qingjiang Biota" nın isimlendirilmesiyle ilgili olarak Fu Dongjing, bir yandan fosil mezar alanının Qingjiang ve Danjiang Nehirlerinin kesişme noktasında olduğunu ve daha önemli nedeninin şu olduğunu söyledi. Qingjiang ve Chengjiang Biota'nın gelecekte dünyaca ünlü "Çin Liangjiang Biota" olması umulmaktadır.
Böyle bir adlandırma miras alınır. Shu Degan, geçtiğimiz yıllarda ilk kez keşfettiği eski yaratıklara "Çin yılan balığı", "Yunnan böceği", "Kunming balığı" ve "Batı büyük hayvanı" gibi kelimelerden sonra isim verdi. "Adlandırma, keşfedildikleri yeri anmak ve Çin'in bilim tarihine yaptığı önemli katkıyı kaydetmek içindir. Çin'in bilimsel keşiflerin kilometre taşları için toprağı işlemesi ve sayısız olağanüstü medeniyetler yaratan böylesine büyük bir ülkeye daha fazla onur katması için daha fazla insana ihtiyacı var. "
Şu anda, mevcut araştırmalara dayanarak, ekip, Qingjiang Biota hakkında paleontoloji, stratigrafi, paleontoloji, sedimentoloji, fosil gömme ve jeokimya dahil olmak üzere kapsamlı multidisipliner araştırmalar yürütecek ve yavaş yavaş hayvan filumunun kökenini çözecektir. Ve Kambriyen patlamasının köklü bilimsel sorunları.
