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进化路上:人是不是世界上最残暴的动物?
热度 18 ecoliugy 2016-10-13 16:51
倭黑猩猩与人DNA99%相似,它性格温和但偶尔也表现出攻击性 前些日子,甘肃康乐县黄土高原之上,母亲杨改兰因 “ 低保被取消 ” 而把四子女用斧头劈死。此案震惊中国,触痛了所有 “ 盛世 ” 国人的神经细胞,让我等蝼蚁也是心痛不已。刚不久,云南会泽县一男子,又连杀 19 人。寥寥数语之中透露出惨绝人寰的不幸与悲凉。不禁令人思考,这些人怎么会这么残忍。 人作为社会性动物,文化与社会环境对人的残忍行为产生了很大的影响。人性之善恶,古代先贤们已经争论了几千年,未有定论。有人说性本善,有人认为性本恶。不同的文化背景和人群据此发展出了不同的习俗,价值观和社会制度。对于凶杀案,评论家费墨颇多。可谁也不信服谁,各有各的看法和观点。我们且不去说它,这里我们要探讨的是一个更加深刻的问题 -- 人性凶残的起源。 哺乳动物残暴性在系统树上的差异(越红越残暴) 今天恰好在《自然》上看到了一篇关于 “ 人类残暴性的起源和进化 ” 的文章,作者从动物系统进化的角度来讨论,上千种哺乳动物的残忍性进化,视角颇为独特。作者得出了一个结论,说人之残暴比所有动物的均数要高六倍之多,而且人之残暴源于我们的先祖,根植于灵长类动物之中,大概有 16 万 -20 万年的历史。这个研究的思考方式和结论着实让人耳目一新。换言之,抛开社会文化背景,从动物系统进化树上看,人其实也是最残忍的动物之一。 灵长类或者人是最残忍的动物,这样的结论是如何得来的呢?首先几位西班牙科学家整理 1024 种哺乳动物(隶属于 137 个科)中杀婴、同类残杀、种间杀戮,以及人类的战争,大屠杀,死刑等致死性暴力行为( Lethal Violence ),一共 400 多万个死亡案例。搜索统计出每个动物的致死能力后,将其与哺乳动物的系统进化树比对,分析不同亲缘类群的动物之间的暴力关系。最后发现,在有的动物类群中,很少发生同类相残如鲸鱼、兔子和蝙蝠,而灵长类则常常发生攻击致死的现象。圆圈图中,颜色越深,越长表示动物的残暴程度越高,通过此图我们发现,灵长类动物系统树区一片大红色,都表现出了相当的血性和残暴。我们还可以看出,不同的灵长类动物(如黑猩猩和倭黑猩猩)的残暴程度也不尽相同。其它诸如老虎、狮子、熊、犀牛和大象等等残暴的动物则零零散散地分布在动物进化的系统树上。 那么,是什么让动物变得凶残了呢?我们常听说,说吃肉的比吃素的残暴。佛家也同样认为吃肉比较残忍,进而变成素食主义者。吃肉的真的比吃素的更残忍吗?本文的作者对这 1024 种哺乳动物的残忍性起源进行了探讨,很遗憾并未发现食性对动物的残暴程度有影响。 作者发现 ,决定哺乳动物残暴性的是社会性和领域性。社会性和领域性强的哺乳动物,致死性攻击比非领域性和独自生活的动物要强。 人的残暴性源自灵长类祖先,也深受文化影响(图为尧帝和陶寺遗址中一名受大辱的女人) 作者还探讨了人的残忍性起源和人类历史上不同时代的残暴性。人类的残暴性起源于灵长类老祖先,人类从 “ 猴祖 ” 那里继承和遗传了杀戮的残忍性。人之残忍与生俱来的。有趣的是这几位研究人员还对比了 600 多个不人群在不同的时代(史前时代、石器时代、青铜时代、铁器时代、中世纪和当代)之间的残暴程度,发现人的残忍性在不同的历史时代并非一成不变的,而是随着时代的社会政治制度变化有所变化的。如在史前时代,人类的残暴程度和系统树上的推断是一样的,人类的残暴性属于生物性。随着人类社会的发展,逐步进入石器时代,采集与狩猎生活模式大大加剧了杀戮,宗族间对部族首长的争夺成了暴力的主要原因之一,而之后社会逐步发展出了严苛的法律和监禁系统,较大限度地限制了人类的暴力行为。 人类现在的致死率不足 0.01% ,比哺乳动物系统进化的模型预测要低 200 多倍。 显然,文化的发展能够塑造人心,对人类的残忍性起到限制作用。否则,人类应该比现在要凶残得多。 参考文献: Gómez, José María, et al. The phylogeneticroots of human lethal violence. Nature (2016)
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中中新世暖期的哺乳动物们
热度 9 taodeng 2016-8-15 09:49
中中新世暖期的哺乳动物们 中国的新近纪沉积物中产有丰富的哺乳动物化石,它们不仅保留了生物进化的重要线索,同时也包含了反映其生态特征的关键信息,从而可以为同一时期气候环境的变化提供一份独立的记录。东亚的哺乳动物群在晚新生代期间经历了多次重大的转换,以甘肃临夏盆地的晚新生代哺乳动物群序列为例,这个序列涵盖了一系列重要的哺乳动物群转换事件:生活于疏林环境的巨犀动物群在 2300 万年之前的晚渐新世绝灭,随后长鼻类获得了分异度和个体数量上的大发展,至中中新世形成了适应于森林环境的铲齿象动物群;然而,自 1260 万年开始的严重干旱化事件使自北美迁徙而来的三趾马动物群取代了铲齿象动物群的地位,在开阔的草原环境中获得了绝对的优势,并一直延续到上新世末期;随着第四纪冰期的到来,新的一波迁徙浪潮以真马为代表并伴随着多样性的食肉动物再次从北美扩散而来,在 260 万年迅速替代了三趾马及其共生的其他哺乳动物,形成现代动物群的基础。 哺乳动物的起源和演化无不受其生活环境的调控和制约,因此化石物种及其组合的特点与变化是反映气候环境变化的重要标志之一,基于这一逻辑关系,哺乳动物化石所诠释的演化历史能够判别新近纪气候环境的重大变化。中国在新近纪的哺乳动物方面有着世界上得天独厚的条件,沉积盆地发育、化石地点众多、标本数量巨大,为这一时期的气候环境变化提供了非常好的证据记录。 中国中中新世通古尔期的哺乳动物群化石地点分布 1. 可可买登, 2. 哈拉玛盖, 3. 欧龙布鲁克, 4. 大庙, 5. 通古尔, 6. 推绕木, 7. 李二堡, 8. 泉头沟, 9. 丁家二沟, 10. 老沟, 11. 石那奴, 12. 曾家, 13. 九龙口, 14. 寇家村, 15. 冷水沟, 16. 二郎岗, 17. 小龙潭 在渐新世初期发生了全球降温和极地冰量的增长,这一过程一直持续到晚渐新世的变暖事件。此后,全球冰量保持在较低水平,大洋底层水温略有升高,此趋势在中中新世达到顶峰,全球冰量显著减少,大洋底 层水温度进一步上升,形成 1700~1500 万年期间的中中新世气候适宜期( Middle Miocene climatic optimum, 简称 MMCO )。中中新世的升温事件是全球性的,气温比今天高出 4~5°C ,甚至更高。此后,在晚中新世重新发生降温事件,南极冰盖再次形成。 δ 18 O 的平均值在晚中新世持续上升,直到早上新世。晚中新 世的降温过程也是全球性的,这个时期气候变冷和海退同时进行,海平面下降幅度达 40~50 米。 中中新世气候适宜期代表了地质历史时期与人类活动无关的一次强烈的增温事件,当时南极冰盖小于现代的规模,减小的幅度约 10%~25% ,据估计 MMCO 在地球上中纬度地区的温度比现在高 6°C 。然而, MMCO 增温的原因以及当时大气 CO 2 的水平和作用仍然存在极大争议,对中中新世古 CO 2 浓度的估计可能低至冰期的水平,也可能比现代高两倍,洋流循环和山脉隆升也被解释是这一事件的驱动力。 中新世是东亚哺乳动物向现代转变的一个重要时期,现代哺乳动物中大部分科在这一时期先后出现。早 中新世肉食目动物兴起,长鼻目由非洲迁入,奇蹄目进一步发展,偶蹄目明显分化。 中中新世长鼻类和偶蹄类的多样性显著增加,主要由古仓鼠类、安琪马( Anchitherium )、犀类、长鼻类、库班猪( Kubanochoerus )和皇冠鹿( Stephanocemas )等组成了 “ 铲齿象动物群 ” 。晚中新世哺乳动物进入了更高的演化阶段:啮齿目中的鼠形类占绝对优势,食肉目中的鼬科、鬣狗科和猫科开始繁盛,奇蹄目以三趾马( Hipparion )和大唇犀( Chilotherium )占优势,偶蹄目更加兴旺,组成了 “ 三趾马动物群 ” 。 中国新近纪的分期主要以陆生哺乳动物化石为划分依据,中中新世为通古尔期,生物标志以内蒙古自治区苏尼特左旗通古尔组的铲齿象动物群为典型代表。 由于 MMCO 增温事件的影响,中国中中新世南北方的动物群处于同一个哺乳动物地理区之内。 中国中中新世的哺乳动物群可以分为两个阶段:通古尔早期以宁夏同心的丁家二沟动物群为代表,还包括内蒙古苏尼特左旗的推饶木动物群、新疆准噶尔盆地北缘的哈拉玛盖动物群、青海民和的李二堡动物群、甘肃兰州盆地的泉头沟动物群、甘肃广河的石那奴动物群和曾家动物群、陕西蓝田的冷水沟动物群、河北磁县的九龙口动物群、湖北房县的二郎岗动物群;通古尔晚期以内蒙古苏尼特左旗的默尔根动物群为代表,还包括新疆准噶尔盆地北缘的可可买登动物群、青海柴达木盆地的欧龙布鲁克动物群、甘肃临夏盆地的老沟动物群、陕西蓝田的寇家村动物群、内蒙古四子王旗的大庙动物群、云南开远的小龙潭动物群。 内蒙古通古尔台地 过去对通古尔期哺乳动物群生态环境的研究侧重于以食虫类、啮齿类、兔形类为代表的小哺乳动物化石。例如,在内蒙古的通古尔动物群中含有大量适应于草原生活的小哺乳动物,如刺猬类、跳鼠类、鼠兔类和部分具有较高齿冠、嵴形齿脊的仓鼠类,指示当时通古尔地区可能具有开阔的草原自然景观。然而, 在通古尔动物群中多种河狸( Monosaulax 、 Anchitherium 、 Hystricops )与软体动物及鱼类的并存,要求有较丰富的水源、湖泽。食虫类的属种在通古尔动物群中占有相当大的比例,意味着作为这些动物食料的昆虫和果实也相当丰富,有茂密草地,有为这些动物提供栖息的下层林丛。从上述结论看,中中新世中国北方的自然环境似乎与晚中新世的温带干旱、半干旱以草原或森林草原为主的生态类型差别不大。 然而,中国中中新世和晚中新世的动物群组成明显不同,也很少有中中新世哺乳动物群的成员在种级甚至属级水平上跨越中、晚中新世界线延续下来。结合气候环境背景在中、晚中新世的显著变化,尤其是中中新世 MMCO 的增温和晚中新世南极冰盖扩张的降温,中中新世应该有不同于晚中新世的陆地生态系统。实际上,哺乳动物群的气候环境背景在中、晚中新世的变化已经被注意到,中中新世铲齿象动物群反映了相当暖湿的气候环境,可能与全球 1500 万年时的气候变暖有关,而晚中新世三趾马动物群以及三趾马红土在华北和西北的广泛出露,表明了这一时期的环境发生了一次较明显的变化,气候变得干热。 在准噶尔盆地北缘,早中新世风成堆积的索索泉组之上是中中新世 河湖相 的 哈拉玛盖组和可可买登组堆积期 ,年龄为 1680~1350 万年。 哈拉玛盖组沉积的通古尔早期具有大、小哺乳动物空前繁荣并伴有鳄鱼生存的暖湿生态环境 , 还有上猿( Pliopithecus )出现 , 指示 MMCO 的森林环境;可可买登组沉积的通古尔晚期所含化石动物群组成种类明显减少 , 以偶蹄类为主 , 齿冠较哈拉玛盖组中者增高 , 反映环境变干 , 但上猿和长鼻类的继续存在表明气候仍维持了一定的温暖和潮湿程度 。到晚中新世的 顶山盐池组气候再次干冷 , 发生第二次风成堆积 。 在临夏盆地的中中新世哺乳动物群中,大型动物的属种数量比之前的早中新世动物群有明显增加,显示其体重分布的群落线( cenogram )具有低缓的斜率,没有显著的中断。群落线依据动物群中食草动物不同种类体重的自然对数值绘制,对大量现生哺乳动物群群落线的研究,证明体重的分布样式与环境紧密相关:连续的体重分布,即不缺乏某一体重范围的动物,指示茂密的森林环境,而缺失中等体重( 0.5~8 公斤)动物是开阔草原环境的特征;具有丰富大型动物(体重大于 8 公斤)而使群落线的斜率变得低缓是湿润气候的体现,相反,大型动物较少而使斜率变得高陡反映干旱的条件。根据体重群落线判断,临夏盆地的中中新世哺乳动物代表了茂密和湿润的森林环境,明显不同于晚中新世开阔和干旱的草原环境。 临夏盆地老沟中中新世化石地点 中国中中新世的哺乳动物群几乎都产自河湖相沉积中,尤其以河流相的 砂岩为主,与晚中新世的三趾马动物群主要产于红粘土堆积中的情况截然不同。由于中中新世哺乳动物群主要为森林型动物,因此保存为化石的机会明显少于红粘土堆积,但仍然有足够的化石记录来描绘它们在 MMCO 期间的行为。 显然,中国中中新世的哺乳动物群对 MMCO 的升温事件有敏感的响应,我们逐一来看北方地区动物群中主要成员所表现出的对温暖湿润环境的适应性状。 中国晚新生代代表性哺乳动物化石属的地层分布 铲齿象:铲齿象是中中新世动物群中最丰富的类型,尤其以葛氏铲齿象( Platybelodon grangeri )的个体数量最多。铲齿象的形态特征与其生活环境密切相关,以其宽阔和扁平的下门齿为最突出之处,一直以来被推断取食沼泽地带的水生或半水生植物,显示其靠近河流或沼泽地的生活环境。最近也有研究认为铲齿象用其下门齿从树上刮下树皮或切割、刮取植物。铲齿象臼齿和下门齿的微磨痕分析被利用来判断其食性,检验上述判断是否准确。结果显示, 铲齿象成年个体的臼齿与现生食叶有蹄类具有相同的微磨痕特征,尤其相似于现生的森林象 ( Loxodonta cyclotis ),而与生活于相对更开阔环境的非洲象( Loxodonta africana ) 和亚洲象( Elephas maximus )差别较大,由此证明铲齿象是一种森林环境中生活的动物。 在长鼻的帮助下,伸长的下颌联合部和铲形的下门齿可以帮助铲齿象收割水草,向后倾斜的下颌支和下颌联合部上粗壮的横嵴可以确保下颌在力学上的稳定性。此外,多齿嵴、高齿冠的臼齿,带有许多小的釉质锥体和厚实的白垩质,可以帮助铲齿象咀嚼含有小的沉积颗粒的食物。因此,铲齿象很够很好地适应温暖潮湿的环境,在中中新世晚期广泛分布于东亚。然而,在中中新世结束时,铲齿象在欧亚大陆绝灭了,可能归因于环境变化和与 “ 真正 ” 的象类的竞争。 铲齿象(李荣山绘) 上猿:在新疆准噶尔盆地北缘铁尔斯哈巴合中中新世哈拉玛盖组的底部第二砂层中发现了毕氏上猿( Pliopithecusbii )的 4 枚牙齿,与其共生的哈拉玛盖动物群的时代为中中新世早期 , 与欧洲新近纪陆生哺乳动物分期的 MN6 相当,是在中国最早出现的上猿。产自宁夏同心丁家二沟动物群的占祥上猿( Pliopithecus zhanxiangi ) ,其时代为中中新世晚期,相当于 MN7 。上猿化石也发现于甘肃和政的老沟地点和内蒙古四子王旗的大庙地点,其时代都为中中新世。 上猿的化石在欧洲发现于西班牙、法国、瑞士、德国、奥地利、斯洛伐克、波兰的中新世地层中。上猿在法国、德国和瑞士地点的出现时间最早,为 MN5 ,在欧洲延续到晚中新世早期( MN9 )。 上猿的体型中等,四肢细长,其大小 和形态与现代的长臂猿相似,它们可能有亲缘关系,尽管也许不是直接的祖裔关系。但也有的研究者认为上猿和长臂猿外形上的相似可能是趋同进化的结果,因为它们具有相同的生活环境和生活方式。 与无尾的长臂猿不同,上猿有一条短尾,只有部分的立体视觉。上猿修长的四肢和手脚有能力像长臂猿一样用其前臂在树上从一个枝杈向另一个枝杈悬吊移动,因此 主要营在树木上的生活 。 对其牙齿微磨痕的分析也显示上猿 以柔软的树枝和嫩叶为食 ,因此是典型的森林动物。 河狸: 河狸是中中新世动物群中的特征性动物,在中国北方的多个地点都有发现,如内蒙古通古尔和新疆哈拉玛盖的通古尔近兽鼠( Anchitheriomys tungurensis )、通古尔和青海柴达木的通古尔单沟河狸( Monosaulax tungurensis )和豪狸( Hystricops )。通古尔近兽鼠向西分布到哈萨克斯坦斋桑盆地的中中新世地层中,因此这种河狸的分布从东亚一直延伸到中亚。 河狸的门齿锋利,咬肌尤为发达。现代的河狸( Castor fiber ) 用其门齿咬断大树来构筑堤坝, 一棵直径 40 厘米的树只需 2 小时就能咬断。 河狸的堤坝围成封闭的池塘,它们就在池塘建造居住的巢穴。 河狸喜食多种植物的嫩枝、树皮、树根,也食水生植物,杨、柳的幼嫩枝叶及树皮,因此河狸生活在邻近丰富水体的森林环境中。 睡鼠: 在中国北方不少中中新世哺乳动物群中都有睡鼠化石发现,如内蒙古通古尔动物群中有小林睡鼠( Microdyromys )和中新睡鼠( Miodyromys )、大庙动物群有小林睡鼠,宁夏丁家二沟动物群有原睡鼠( Prodyromys ),甘肃泉头沟动物群有小林睡鼠,新疆哈拉玛盖动物群有小林睡鼠和中新睡鼠。 根据臼齿的形态和构造,睡鼠的臼齿被分成 6 组,不同的臼齿类型指示不同的食性和生态位。小林睡鼠属于杂食的森林动物,而中新睡鼠则是地栖的类型。 睡鼠科的现生种类生活 于阔叶林、针阔混交林和山地沟谷灌丛,它们在夜间和晨昏活动,有很强的攀缘能力,善于在树枝上奔跑,并在枝杈间营巢。其食物有果实、种子、嫩枝的皮和芽、草本植物的茎叶以及部分昆虫,有时也吃小鸟的卵。从上述特点可以看出,睡鼠是典型的森林动物。 安琪马: 在中国中中新世哺乳动物中,安琪马( Anchitherium )发现于内蒙古通古尔地区、江苏南京方山、湖北房县地区、甘肃临夏盆地、新疆准噶尔盆地北缘等地。 动物的取食行为和运动方式是其系统演化和生存策略的表现,马类颊齿和四肢的进化最能反映其对自然环境的适应过程,因此它们的化石具有很好的环境 指示标志意义。 安琪马的体重据估计在 200 公斤到 400 公斤之间,在临夏盆地发现的安琪马的体重为 255 公斤。其腿短,每肢有三趾,颊齿为低冠脊形齿,结构简单,无白垩质覆盖,以嫩枝叶为食,生活于森林或森林边缘(图 2 )。它们可能有相当大的领地范围,食物具有季节性变化,包括果实和树叶。 有蹄类的吻部构造和门齿形态与其食物的类型有关,取食树叶的有蹄类吻部很窄,门齿呈弧形排列,从中央到外侧逐步减小,而取食草本植物的有蹄类吻部更宽,所有门齿的尺寸接近,排列的弧形减弱,甚至呈直线型。安琪马具有窄的吻部和尺寸依次减小并排列成弧形的门齿,这是其以树叶为食的又一项证据。安琪马三趾型的脚部与原始的马类,如始祖马一样存在趾垫,相同于现代生活于森林中的貘类,具有较低的运动速度;而在进步的草原生活的马类,如三趾马和真马中,趾垫完全与蹄愈合在一起,成为高速奔跑的重要条件。因此,脚部结构是安琪马生活于森林环境的重要证据。 安琪马( Michael Long 绘) 爪兽: 中国北方中中新世的爪兽化石产自的内蒙古通古尔地区的默尔根动物群( Chalicotherium breviorstris )、 河北磁县的九龙口动物群( Ch. hebeiense ),甘肃临夏盆地的老沟动物群( Chalicotherium sp. )。 爪兽是地史时期出现过的最为奇特的哺乳动物门类之一,它们肢骨的末端不是有蹄动物常具有的蹄,而是大型且中间开裂的爪。其特化的蹄骨并没有显示出挖掘的适应,而是具有抓握的能力,由于这一特殊的骨骼结构,该类群被认为是典型的食叶动物。因而,爪兽常被作为湿润森林环境的指示物种。 爪兽的牙齿低冠、颊齿列较短,说明其适应于质软的食物。同位素的分析显示中新世的爪兽主要生活于森林中,少数时间会到开阔地带饮水和进食。从牙尖形态和微痕分析来看,这一时期的爪兽以果实或树叶为主要食物,夹杂少量较为耐磨的树枝。目前的各种证据都支持 Chalicotherium 等爪兽动物为典型的林栖者。 库班猪: 库班猪( Kubanochoerus )发现于宁夏同心( K. lantienensis )、内蒙古通古尔( Kubanochoerus sp. )、陕西蓝田寇家村( K. lantienensis 、 K. gigas )、甘肃和政老沟( K. gigas )和兰州泉头沟( K. gigas )、青海民和李二堡( K. minheensis )等地的中中新世地层中。库班猪的体型巨大,其体重可以达到近 1000 公斤( K. gigas )。 库班猪最显著的 特征 就是在雄性的眼眶上方存在一个巨大的角,这种角可能用于种内搏斗,表明在库班猪中存在一种罕见的领地情况。库班猪的争斗模式可能类似于现代非洲的巨林猪( Hylochoerus )。巨林猪在争斗时经常彼此猛烈地撞击前额,并且拥有相应增厚的额骨。 巨林猪生活于林间空地,库班猪的生态环境应与其接近 。 库班猪( Mauricio Antón 绘) 利齿猪: 包括发现于内蒙古通古尔和甘肃和政的蒙古利齿猪( Listridon mongoliensis )、湖北房县的粗壮利齿猪( L. robustus )以及发现于陕西蓝田和宁夏同心的中间丘利齿猪( Bunolistriodon intermedius ),它们是一类体型中到大型的中中新世猪科动物,如蒙古利齿猪的体重可达 163 公斤。 利齿猪以具脊形齿为特征,它偏离了早中新世猪类普遍的杂食食性,而倾向于一种完全食叶的食性。利齿猪分布于整个欧亚大陆,从中国穿越希腊 - 伊朗生物大区和中欧再到伊比利亚半岛。利齿猪最典型的性状就是其门齿的特殊形态,这些门齿宽而短,可能有利于切割植物,非常适应摄食硬叶类常绿树林地的坚韧植被。根据对利齿猪牙齿微磨痕的分析显示,其食物中含有非常少的矿物成分,这意味着从非特化猪类的典型拱掘行为向特化为摄食坚韧植被的变化,生存于温暖气候环境中的常绿阔叶林下层灌木丛内。 古麟: 在中国北方内蒙古中部和甘肃临夏盆地的中中新世动物群中发现有通古尔古麟( Palaeotragus tungurensis ),它是长颈鹿科的动物,其身材与现代的霍加狓( Okapia johnstoni )类似。现代的霍加狓分布在非洲中部刚果的雨林地带,其舌头长(约 30 厘米)而灵活,用于卷取树上的嫩叶,因此霍加狓与现代的长颈鹿( Giraffa camelopardalis )一样,都是典型的食叶者。 古麟虽然是长颈鹿科的原始类型,但其体型仍然比其他偶蹄类更大,站立时的肩高达到接近 2 米的程度,使其很容易够得着高树的树叶。古麟的牙齿是低冠的,颊齿的釉质与所有的长颈鹿一样,褶皱出复杂的纹样,以增强牙齿在咀嚼枝叶食物时的研磨能力。其圆形的吻部也说明其具有食叶或食叶与食草的混合食性。
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保加利亚访问记
热度 6 taodeng 2016-6-12 16:49
保加利亚访问记 我与保加利亚自然历史博物馆的馆长尼科莱 · 斯帕索夫( Nikolai Spassov )教授是多年的老朋友了,我们都研究新近纪的大型哺乳动物化石,所以不仅每每在国际会议中见面,也经常通过电子邮件交流讨论相关的学术问题。 2013 年在伊斯坦布尔再次相遇时,我邀请尼科莱来中国考察甘肃和政的晚新生代哺乳动物化石,结果很快成行。就在他的这次访问期间,我们讨论了合作研究的意愿。 2014 年尼科莱在中国和保加利亚两国科学院的交流计划支持下又一次前来中国,与我们开展了实质性的共同研究。保加利亚的晚中新世三趾马动物群与中国的和政以及山西保德和榆社等地的情况非常相似,拥有大量哺乳动物化石标本,是我们进行对比研究不可或缺的重要材料。于是, 2015 年 10 月,我和博士生李雨、李刈昆一行三人,在尼科莱的邀请下,对保加利亚进行了一次富有成效的学术访问。 我们于 10 月 20 日到达索菲亚,尼科莱已在机场等候,很高兴在这里见到他。索菲亚的机场很小,离城也很近,进城的道路旁不时闪过洋葱头穹顶的东正教教堂,还有反抗奥斯曼帝国的纪念碑。尼科莱已经给我们定好了旅店,离博物馆步行 10 分钟。这里是索菲亚的市中心,街道很古老,建筑具有巴尔干半岛的特点。我们下午休息一下, 4 点钟出去走走,但下起雨来,没走多远。晚上在餐厅与店员交流起来比较费劲,当地人不太会讲英语。 第二天去昨晚说好时间吃早点的餐厅,却没有开门,也许他们没有听懂我们的要求。索菲亚很安静, 8 点钟在街上还见不到什么人。博物馆 10 点才上班,我们 9 点半出发前往。路上经过著名的涅夫斯基大教堂,旁边的圣索菲亚教堂外墙下有纪念无名战士的长明火。 涅夫斯基大教堂 来到博物馆,尼科莱的秘书带我们去参观。博物馆不大,但自然历史的内容依旧齐全,包括动物、植物、矿物、化石等等。动物剥制标本做得很好,而昆虫是博物馆的特色展品,馆徽的图案就是一只具有长长触角的天牛。化石所占的面积不多,一方面是受空间的限制,另一方面是阿塞诺夫格勒( Asenovgrad )有专门收藏展出哺乳动物化石的分馆。随后,尼科莱跟我们讨论了这次访问的计划:先在索菲亚博物馆用两天时间观察标本,然后去野外地点,最后到阿塞诺夫格勒对化石藏品开展对比研究。 保加利亚自然历史博物馆展出的剥制标本 我们到半地下的库房观察标本,初看起来很杂乱,但标本的管理却非常有序,所有要看的化石都可以从记录清楚的名单上选取。他们的化石地点不少,材料也很丰富。我观察犀牛和三趾马化石,李刈昆看羚羊标本,李雨和尼科莱在楼上办公室讨论猫科材料,大家各自忙碌。 次日,专门研究三趾马的拉汀卡 · 赫里斯托娃( Latinka Hristova )来给我介绍博物馆的藏品和她的一些研究成果,这样我看起标本来就比较有针对性。地中海地区的三趾马有很多种,今天主要观察了三种三趾马的化石。也有一个在中国材料研究中遇到的相同问题,就是头骨容易鉴定,但要将头后骨骼归入某个种就比较困难,因为没有头与头后骨骼连接的骨架发现。不过,也看出一个问题,就是种的分布比较局限,这里的三趾马与东亚完全是不同的种,其实都可以划分在共同的亚属里。种的判断也可以有不同的标准,作为马这类快速奔跑的动物来说,泛欧亚大陆的同种分布应该是可能的。 这些年尼科莱领导的小组做了不少工作,发表的文章相当多。本地区有丰富的灵长类化石,这也是受到重视的一个原因。我就看到一个猴类头骨没怎么修理就放在标本柜里。他们人手不够,也说明灵长类确实比较多,要不早就修理出来了。 天气很冷,又一直下着雨,似乎今年地中海的冬季气候特点提前到秋天了。研究长鼻类化石的乔治·马尔科夫( Georgi Markov )中午来陪我们去外面的快餐厅吃饭,他会下中国象棋。傍晚下班后李刈昆跟他对战三局,乔治赢了最后一局。晚上我们乘地铁去大学的俱乐部打乒乓球,李雨是专业水平,横扫索菲亚的大学生对手是可以预料的。 按照计划, 10 月 23 日我们出发去保加利亚的野外化石地点。 10 点半尼科莱准时来接,开了一辆宽敞的箱式越野车,由博物馆的动物学家亚森· 伊格纳托夫( Assen Ignatov )驾驶。天正下着雨,我们先去博物馆短暂停留,乔治来道别,然后上路了。行驶在城中心较窄的街道上,两旁都是古典的老建筑;渐渐到边缘地带,有了现代的楼房,但没有摩天大厦。整个城市都是很安静的样子,路上车也不多。 索菲亚背靠着的群山全是茂密的森林覆盖,这个季节已经一片彩色,秋意正浓。车到郊外,山脚下散落着别墅或者村镇。我们在一个加油站稍歇,这时候雨停了,一道彩虹横跨天际,路旁的灌木结满了累累的红色果实。一路向南,都是在森林的陪伴之下,那些金黄色的树木特别明目。高速公路是新建的,可以看见两旁优良的新生代剖面。我们穿过村镇和森林,到达幽谷中的里拉修道院。这里依然是中世纪的拜占庭风格,修道院静卧在山溪旁。溪水被引入到修道院里,游人直接饮用,也许信徒们也相信有 “ 神水 ” 的功效吧。 群山环抱下的里拉修道院 下午抵达靠近希腊边境,属于保加利亚马其顿地区的哈吉迪莫沃( Hadjidimovo )。尼科莱也有十多年没来了,我们查勘了几处露头,最后询问牧羊人,终于在一座水库旁找到 1 号地点。在这里曾采集到最多的标本,现在也能很随意地发现化石。我就找到了三趾马的颊齿和第三蹠骨,尼科莱说是最好的纪念品。晚上来到一家干净朴素的乡村旅店,已有上百年的历史,叫波波夫客栈。晚餐大家围坐在壁炉旁,品尝着典型的马其顿食物,聆听着悠扬的马其顿民歌,聊到很晚还不肯解散。 暮色中的哈吉迪莫沃化石地点 24 日早上起来,天边才刚刚露出晨曦,我们到村里朴素的教堂转了一圈。很快,看见阳光最先照在皮林( Pirin ) 山的顶峰,山顶是裸露的岩石,覆盖了少量积雪,但随着太阳升高,雪融化消失了。近处的戈采代尔切夫( Gotse Delchev )小镇也慢慢醒来,炊烟袅袅地弥散开。旅店主人准备了典型的马其顿风味早餐,很好吃的卷饼,然后我们喝了用各种野生植物配在一起调制的“茶”。 晨曦倾泻在皮林山顶 出发了,汽车逐渐爬上刚才眺望的皮林山,这里是国家公园,也是世界自然遗产。山上不仅树木茂盛,还有巴尔干特有的高大的波斯尼亚松( Pinus heldreichii )。在山顶可以看见半山腰被快速移动的云烟笼罩,秋天的树叶色彩缤纷,红、黄、绿杂陈,仿佛是在仙境之中。下山途中开始出现晚中新世的陆相沉积,是比较粗的河流相碎屑岩,中间夹有很多砾石,地层水平,厚度巨大,是进行生物地层研究的理想地点。 亚森在拍摄山谷中流动的云烟 下山后进入盆地,到达卡利曼茨( Kalimantsi ),很老旧的村庄,但依然干净整齐。植被茂盛,树木长得很快,尼科莱他们原来发掘的地点都被新生的植物覆盖了。我们依然到达了原来的位置,能看见发掘的痕迹。尼科莱在村里有一个老朋友,我们去他家坐了一会儿。他自己酿葡萄酒,品尝了一点,味道不错。我们就在村边的小饭馆午餐,真巧,顾客里还有一个老人会说几句中国话。饭馆里装饰着各种野生动物的头部剥制标本,有野猪、狐狸、鹿等,还有整只的鹰。 卡利曼茨的路牌 乡村饭馆的装饰 下午开车走了好长时间,路上见到压死的蛇,亚森对巴尔干半岛的物种很熟悉,告诉我们是毒蛇。最后到达萧条的哥尔纳苏西察( Gorna Sushitsa ),剖面更好,露头的厚度有 200 多米。村里已经很少有人住了,以前的村长和一些老人在教堂外台阶上坐着聊天晒太阳。我们找了几次路,终于下到谷底,化石非常丰富,又采到三趾马。这里也有中猴( Mesopithecus )的化石发现,所以很重要,将来可以在古地磁工作支持下,成为欧洲晚中新世晚期动物群的典型地点。 巴尔干山野的秋色 远眺哥尔纳苏西察的村庄和剖面 回到驻地已经很晚了,这是距桑丹斯基( Sandanski ) 20 多公里的一个小镇。晚上去饭馆,尼科莱的另外一个年轻人朋友的全家也来相聚。饭馆里有人喝醉了,不断来找我们说话,但说的是保加利亚语,虽然双方无法交流,但知道他们是很质朴的村民。 保加利亚的夏令时在 10 月 25 日,即 10 月的最后一个星期日结束。我事先已了解清楚,手机上的时间也会自动更改。虽然昨晚提醒了,但两个学生还是没搞明白,连尼科莱也忘了这件事早早起来。由于是星期天,小镇上没有店铺开门,我们找不到地方吃早餐。但今天是选举日,居民们都涌到街头,有咖啡馆可以坐坐。我们也就喝了一杯咖啡出发,重新翻越皮林山往回走,一路风光依旧迷人。到达戈采代尔切夫,终于发现一家面包店开着,于是我们坐下来解决了早餐问题。连小小面包店都有自己的 WiFi ,保加利亚的免费网络覆盖据说是全世界最高的。 继续向东北方向行驶,道路在罗多彼( Rhodopes )山区穿越。到处郁郁葱葱,森林覆盖率非常高,没有树木之处也是草地,看不到裸露的地方。这一带是穆斯林聚居区,村镇里都能见到清真寺高耸的尖塔。有一条窄轨铁路与公路伴行,穿山过谷,不过看来已经废弃,一路上没有见到有火车通过,但铁路保持完整。 挺拔俊秀的欧洲冷杉 在翻越最高的山口时,亚森停下车来拍摄原始的欧洲冷杉( Abies alba )林,每一株都纤细挺拔,高耸入云,非常漂亮而壮观。下山以后,是宽阔的山间谷地,两旁是丘陵。到达多尔科沃( Dorkovo ),这是我们的参观地点,尼科莱多年前在此发掘,现在建成一个博物馆。多尔科沃小镇上教堂与清真寺并存,化石博物馆就在镇边,是一座全木结构的圆桶形建筑。主要的陈列是一头等比复原的奥韦涅互棱齿象( Anancus arvernensis ),做得非常好,既有严格的科学性,又有艺术的观赏性,很值得其他博物馆借鉴。这个地点也有不少灵长类的化石,还有鸟类的材料,大厅里回荡着模拟的鸟兽呼唤和鸣叫。 多尔科沃别具特色的博物馆 傍晚到达普罗夫迪夫南面的阿塞洛夫格勒,拉汀卡已从索菲亚赶过来等着我们。晚上旅店的餐厅里一直播放的是希腊的流行歌曲,这里从 6000 年前已与希腊文化紧密联系,实际上是希腊文化圈的一部分。餐厅就是一个酒吧,电视上在播体育节目,但关掉解说,而放着很大声的音乐,以至于我们聊天都有些费劲,但本地人好像并不觉得。我们一直聊了很久,伴随着循环播放的歌曲,后面几天下来,都已经会哼这些调调了。 从 10 月 26 日开始,我们就在阿塞诺夫格勒工作,对比研究丰富的三趾马动物群化石,主要来自我们考察过的几个地点。我们首先参观了博物馆,规模不大,位于城内的小山顶,它就是索菲亚的国家自然历史博物馆的分馆。博物馆的大厅中是一具恐象的骨骼模型,化石发掘自阿塞洛夫格勒附近,原标本保存在索菲亚大学。一楼的侧厅是多尔科沃的化石陈列,二楼是哈吉迪莫沃和卡利曼茨的化石展览,后两个地点丰富的三趾马动物群化石也收藏在二楼的库房里。展出做得质朴而专业,吸引着人们前来参观,一天之内有好几队学生团体。哺乳动物的头骨化石相当多,骨架也有不少组装起来,包括中猴、豪猪、鬣狗、后猫、三趾马、羚羊等。 顶天立地的恐象骨架 珍贵的中猴化石 我们各自为阵,开始观察标本。跟在索菲亚一样,我和李刈昆在库房工作,李雨和尼科莱在办公室讨论食肉类,而亚森则给我们提供各种服务。拉汀卡其实是专门来帮我做三趾马工作的,真感谢她特意跑一趟。几天里我把三趾马的任务完成了,当然,只是在有限时间内的安排。实际上,标本非常丰富,看是看不完的,还没有做测量。这里的好处是同一地点的化石都收集在一个博物馆里,不像希腊萨摩斯( Samos )和匹克米( Pikermi )、中国保德和榆社的材料分散在世界各地,和政的标本也保存在国内甚至国外的不同地方。阿塞诺夫格勒收藏化石的地点层位信息清楚,可以进行很好的研究工作。 矮脚古三趾马 最后一天我的全部时间都在对比犀牛标本。由于化石很沉重,所以有的时候没有从展柜中取出来,就在陈列厅里进行观察拍照,结果站了整整一天。犀牛的标本不算太多,远少于三趾马,现在才真切感受到为什么在欧洲称为三趾马动物群。不过还是很奇怪,个体数量不应该差这么远啊。看完后进一步觉得犀牛的分类确实比较难,如果没有头骨,只有单个的牙齿,甚至是齿列,将近一百年前林斯顿( Torsten Ringstrm )就说过,这很难鉴定。 羚羊化石骨架 中午去饭馆时在街边的停车场遇见了阿塞诺夫格勒的市长,他正在争取下一届任期,到处都是他的竞选海报。他在中学时代跟随其生物老师、博物馆创建人科瓦切夫( Dimitar Kovachev )参加过化石发掘,因此对博物馆很支持,所以尼科莱与他也非常熟悉。 结束了在阿塞诺夫格勒的工作, 10 月 29 日返回索菲亚之前还有一些时间,我们还能参观附近的古迹和野外化石地点,也可以到博物馆做交谈和告别,与大家合影留念。早上遇见了热闹的集市,马路上都是摆摊的,很有在中国赶集的味道。实际上,也真跟中国有关,卖的商品几乎都是中国生产的。 在 阿塞诺夫格勒博物馆前合影 我们去城市旁边的阿森要塞,阿塞诺夫格勒就因其而得名。车从盘山公路开上去,到了白色大理石裸露的地方,堡垒就构筑在上面。要塞已经废弃,但还有一座拜占庭教堂巍然屹立。这个山口从罗马时代起就是控制通往爱琴海要道的咽喉,千百年来宗教和民族一直在进行争夺。 扼守咽喉通道的阿森要塞 奇尔潘( Chirpan )的阿兹玛卡( Azmaka )发现了欧洲最晚古猿的一枚牙齿。我们穿过田野,来到这个地点,四周是肥沃的黑土地。尼科莱领导的发掘痕迹清晰可见,现场还有很多完整或不完整的化石暴露,继续发掘肯定会有更大的收获。中午就在奇尔潘稍作停留,很安静的小镇。接下来的时间就是在高速公路上赶路了,回到索菲亚时正是交通的晚高峰,在保加利亚这些日子还一直没有遇见这样的堵车。 阿兹玛卡古猿化石地点 10 月 30 日中午的航班,所以上午有时间去逛一逛街景。自然博物馆就在市中心,附近是政府的主要办公楼。这里也是古代的城市中心,从地下通道里可以看见发掘保留的城墙。 14 世纪的 圣佩多卡 地下教堂就在这个区域,但我们去得早,还没有开门。不远处是奥斯曼时期的班亚巴什清真寺,跟在伊斯坦布尔看见的样式相似。我们也在旁边的喷泉公园里坐了一会儿,和暖的阳光照着,有轨电车从容地驶过。 中国人对保加利亚的了解,季米特洛夫是一个重要的纽带,但东欧剧变之后他的陵墓已经被拆除,当地人似乎也不愿意提起。离得近的历史反而容易被刻意忽视,罗马时代的遗迹却都被认真地修复。 最后回到博物馆,跟大家一一告别。尼科莱非常热情,一定要送我们去机场,还是亚森驾车。机场不远,很快就到了。他们等我们一直办好所有的手续,进了安检才告别回去。整个 11 天的行程,尼科莱全程陪同,我们衷心感谢他的热情接待。
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哺乳动物演化与青藏高原隆升
热度 9 taodeng 2016-4-1 10:09
哺乳动物演化与青藏高原隆升 气候有其自然的演变规律,这个规律必然对地球上的生物,包括从新生代开始繁盛的哺乳动物产生影响。哺乳动物的起源和演化无不受其生活环境的调控和制约,化石物种及其组合的特点与变化又是了解和再现其生活地区的气候与各种环境因子的最好依据。因此,哺乳动物是反映气候环境变化的重要标志之一,基于这一逻辑关系,哺乳动物化石所诠释的演化历史能够判别新近纪气候环境的重大变化。另一方面,主要归功于高分辨率深海氧同位素曲线的建立,新生代全球气候的复杂变化正得到越来越多的认识,其细节也变得越来越清晰,但包括哺乳动物在内的陆地生态系统的响应则还需要深入的了解,相关的陆相沉积物尚待进行更细致的工作,并且要建立精确的年代框架,以利于哺乳动物地理分布和区系格局形成过程的同时性对比。 动物的演化和区系的分异与动物本身的进化机制、古地理及气候环境等综合因素密切相关。中国现代的自然地理和环境格局,很可能与哺乳动物多样性的状况相似,在青藏高原显著隆升的新近纪时期已基本形成。在陆地生态系统的分化过程中,全球气候的变化显然也对哺乳动物的地理分布和区系格局产生了影响,使一些类群的分布界限随着气温的变化而改变,这种变化在古北界和东洋界的过渡地带上反映尤为明显,具体表现在其范围的扩大或缩小。因此,新生代晚期哺乳动物地理区系的研究重点是青藏高原的新近纪寒冷适应性动物,同时与中国不同地理分区内新近纪哺乳动物群的生态特点进行对比,将能够阐明东部季风影响范围内华南地区、华中过渡带和华北地区哺乳动物的适应性特点,从动物群演替的稳定性以及动物群组成和属种更迭的速率等角度反演东亚地区哺乳动物的生活环境,从而建立哺乳动物地理区系格局与青藏高原隆升驱动的气候环境变化之间的相关性。 现代全球动物地理区系划分 中国在晚新生代的哺乳动物方面有着世界上得天独厚的条件,沉积盆地发育、化石地点众多、标本数量巨大、生态类型丰富,南北跨越热带、亚热带和温带,东部为季风森林区,西部为干冷疏林草原和荒漠。中国新近纪哺乳动物化石的分布相当广泛,从青藏高原的札达盆地到蒙古高原的中部地区,从甘肃临夏盆地的红粘土堆积到山西榆社盆地的河湖相砂岩,从昆仑山口的高寒地带到云南元谋的干热河谷,都在陆相沉积中发现了非常富集的哺乳动物化石埋藏,具有其他国家不可替代的研究资源优势。如欧洲新近纪的哺乳动物化石地点分散、地层不连续,因此时代和环境背景都很难准确判断。 中国新近纪哺乳动物群的时代和地理分布(据Qiu et al., 2013) 根据中国的丰富化石材料,已经建立起新近纪的哺乳动物区系概念模式,识别出哺乳动物在欧亚大陆内部以及与北美之间的迁徙事件,发现了冰期动物群在青藏高原的起源以及随后的扩散路线。作为生物进化事件与气候环境演变关系研究的基础,精细的年代地层框架的建立至关重要。正是由于中国新近纪哺乳动物化石的富集,以其作为主要划分依据的时代分期已经建立,这一框架不仅成为中国的标准,也在国际上被接受作为代表亚洲地区的方案。中国在新近纪哺乳动物地理区系与气候环境背景关系的研究方面,不仅有优异的化石和剖面条件,而且在研究手段上与国际同行既不相伯仲又有密切合作,利用釉质稳定同位素、牙齿微磨痕、物种多样性、冠高指数、体重群落线、运动功能分析、多元多变量统计等方法开展了卓有成效的工作。 中国新近纪哺乳动物地理区系(据 Qiu and Li, 2005 ) 然而,关于中国新近纪哺乳动物地理分布和区系格局的特征及其对气候环境变化的响应尚未形成有规模的研究,近年来在中国报道的重要新近纪哺乳动物化石只利用了化石宝库中的部分材料,还有不少关键的生物进化事件和气候环境过程有待更多的哺乳动物化石来证实,以便深入地了解并发现其内外因素之间的紧密关联。如哺乳动物地理区系演化的驱动机制以及洲际间哺乳动物交流的气候环境背景等都是广受关注的重要课题。新近纪大量珍贵哺乳动物化石材料的新发现所引发的更多涉及过去全球变化的关键科学问题亟待回答,包括:第四纪之前冰期动物群在何种气候环境条件和地质构造背景下起源?为什么现代青藏高原具有大量独特性哺乳动物?现代哺乳动物地理区系的格局在什么时间和什么环境下定型? 由于有丰富的哺乳动物化石地点和连续的地层剖面,中国东部的新近纪动物地理区系特征较为清晰,而在西部地区,尤其是青藏高原,我们的了解尚处于相当薄弱的状态。近年来的研究表明,全球环境演化历程中许多重大事件与亚洲有关,其中青藏高原的隆升被认为是全球晚新生代气候变化的重要因素,对现代东亚季风环境的形成演化和西风环流的行为有着重要的影响。在青藏高原隆升的驱动下,东亚古季风逐渐加强,亚洲内陆逐渐变冷、变干,中国北方出现了富含哺乳动物化石的风成红粘土堆积。植被的光合作用类型在中新世末期从 C 3 循环转变为 C 4 循环,中国西北受青藏高原的隆起而延缓了这个过程,而中国东部和南部的新近纪地层中则清晰地记录了 C 4 植物的扩散。 哺乳动物群的组成和特征以及青藏高原周边地区的巨厚砾石堆积表明,青藏高原在新近纪持续抬升。 最近在西藏札达盆地发现了已知最原始的披毛犀、雪豹和北极狐,从而推翻了冰期动物起源于北极圈的假说,证明青藏高原才是它们最初的演化中心。 雪豹在青藏高原的起源及豹亚科的全球扩散(据 Tseng et al., 2014 ) 青藏高原的新近纪哺乳动物群具有特殊的意义,因为在随之而来的第四纪冰期中这些寒冷适应性动物获得了优势地位,由此成为现代动物地理区系和多样性的基础。 鉴于札达盆地的重要性,它成为探索中国新近纪哺乳动物地理变迁和现代哺乳动物多样性格局形成的关键地区。 在地质构造上,札达盆地位于拉萨地块与喜马拉雅构造带接触部位 。 盆地东西长约 140 公里,南北最大宽度为 50 公里,盆地内的新生代地层近水平产出,超覆于盆地基岩侏罗 — 白垩系变质砂岩之上。地层出露厚度在盆地南缘达到最大,约 800 米左右,下部为快速堆积的含砾砂岩夹薄层泥岩,中部为砂岩与泥岩、泥灰岩互层,上部为巨厚砾岩与薄层泥灰岩、泥岩互层。象泉河从盆地穿过,切开了重重地层,形成大面积的露头和优良的剖面,成为研究青藏高原新生代沉积的有利地点。近年来已在札达盆地发现了 200 多个化石地点和数以千计的脊椎动物化石标本,已鉴定出的动物化石共计 33 种,包括裸裂尻(裂腹鱼类)、鸵鸟(蛋片)和 31 种哺乳动物,证实札达盆地是目前青藏高原上脊椎动物化石多样性最高的晚新生代盆地。 西藏札达盆地的新近纪哺乳动物化石地点和层位(据 Wang et al., 2013 ) 冰期动物群曾被假定是随第四纪冰盖扩张进化而来,即这些动物被推断可能起源于高纬度的北极圈地区,但此说一直没有可信的证据。来自西藏的化石材料证明,冰期动物群的一些成员在 370 万年 前的上新世中期已在青藏高原上演化发展。冬季严寒的高海拔青藏高原使冰期动物群形成对严寒气候的预适应,在第四纪成功地扩展到欧亚大陆北部的干冷草原地带。 札达动物群的其他成员以及在青藏高原其他地点发现的哺乳动物化石已经显示,独特的青藏动物群可以追溯到晚中新世时期。岩羊的祖先也出现在札达盆地,在随后的冰期里扩散到亚洲北部,与披毛犀的演化历史非常相似。此外,分子生物学家已经建立起牦牛和盘羊在青藏高原或周边山地的祖先类型与其北美的冰期动物亲戚,如美洲野牛和加拿大盘羊之间在系统发育上的联系。牦牛、藏野驴、藏羚羊和北极狐也都具有青藏高原起源的线索和向北扩散的路径,藏野驴甚至远及阿拉斯加。 在札达发现的豹类化石代表了 世界上已知最古老的大猫(即包括狮、虎、豹在内的豹亚科),由此不仅揭示了雪豹,而且揭示了整个豹类以及其他豹亚科动物的青藏高原起源。适应寒冷气候的第四纪冰期动物群的起源,原来一直在上新世至早更新世的极地苔原和干冷草原上寻找。显然,在青藏高原上发现更多的哺乳动物化石,将提供进一步的证据来证明全北界的冰期动物群在上新世青藏高原的寒冷环境中渡过了适应进化的最初阶段 ,并可能将多数 现代青藏高原哺乳动物的历史追溯到新近纪的本地起源,在哺乳动物演化发展与气候环境背景和青藏高原隆升的关系上取得更大的突破 。 披毛犀在青藏高原的起源及其在第四纪“走出西藏”的扩散过程(据 Deng et al., 2011 ) 不仅在青藏高原起源的动物通过扩散影响新近纪的动物地理格局,中国其他地区的动物多样性特点也受到青藏高原隆升的强烈影响。中新世是我国哺乳动物向现代转变的一个重要时期,现生哺乳动物中大部分科在这一时期先后出现。晚中新世是我国哺乳动物在地史上多样性最高的时期,种类和数量都相当丰富,华北和西北的三趾马动物群与现代非洲草原上的哺乳动物一样繁盛。中新世哺乳动物在我国的分布出现了明显的南北分异,这种分异尤以小哺乳动物更为显著。中新世北方动物群反映了温带草原环境,与现代古北界相似;南方动物群则指示了热带 — 亚热带森林环境,具有现代东洋界的特色;其间有一个明显的动物分布过渡区,这一地区混杂了南方和北方的动物类型。我国中新世的哺乳动物分布也发生了东西分化,东部主要由喜暖湿的成员组成,西部主要由耐寒、耐旱的草原型动物组成。中新世中期的 “ 铲齿象动物群 ” 反映了相当暖湿的气候环境,可能与全球 1500 万年 时的气候变暖有关;晚期 “ 三趾马动物群 ” 以及 “ 三趾马红土 ” 在华北和西北的广泛出露,表明了这一时期的环境又发生了一次较明显的变化,气候变得干热。青藏高原在晚中新世的隆升高度显然已对季风产生了较大的影响,因而出现了土状堆积的大面积扩展,导致我国动、植物的分布产生如此明显的分异,形成与现代古北界和东洋界十分接近的动物区系。随着青藏高原隆起而被抬升了的蒙新高原区,这时的高度也已使东南和西南季风对其的影响变得很弱,气候处于半干旱甚至干旱状态,出现了只适于耐旱动物生存的环境,而使东部和南部喜暖湿动物无法扩散到这一地区。 铲齿象动物群的生活环境(李荣山绘) 中国的上新世哺乳动物群继承了晚中新世 “ 三趾马动物群 ” 的面貌,但在演化上只发生科、属级的替换。南方的哺乳动物群分化比晚中新世时更为清晰,繁衍了喜湿热的森林型动物。北方的哺乳动物群主要由适应草原生活的成员组成,指示了典型的古北区自然环境,如三趾马、骆驼、羚羊、跳鼠、沙鼠、原鼢鼠、平鼠和鼠兔等。与晚中新世相比,啮齿类动物不仅在种类和数量上明显增加,而且齿冠也高,适应取食硬草的能力得到加强。上新世时青藏高原北侧和西侧的中亚和中国西北变得非常干燥,草原化和荒漠化比中新世更为明显,而高原的东部和南部的变化却很小。 三趾马动物群的生活环境(李荣山绘) 中国新近纪的哺乳动物地理区系研究已有很好的工作基础,以哺乳动物化石为标准,已经建立起由中新世的谢家期、山旺期、通古尔期、灞河期和保德期,上新世的高庄期和麻则沟期组成的地质时代分期框架,并得到精细的古地磁定年数据支持,部分地区的哺乳动物群性质已得到深刻认识。青藏高原隆升驱动的气候环境变化及其对哺乳动物地理区系的影响也在某些方面得到了解,已经发现青藏高原是第四纪冰期动物群和现代高山动物群的起源中心。这些成果已经突破了资料积累的瓶颈,提高到原创性的理论层面,不仅在科学界引起极大关注,也为公众认识哺乳动物多样性的深刻内涵普及了重要知识。 北极狐的起源中心和现代分布地区(据 Wang et al., 2014 ) 开展相关研究工作已有一系列的方法和手段可以采用或借鉴。 在哺乳动物地理演变的研究中,系统发育分析至关重要,而利用包含形态和遗传特征数据集的“全证据( total evidence )”方法重建祖裔关系使结果变得更为精确。用来构建生命演化树的数据有两种主要的类型:一种是表型数据,也就是可观察的解剖和行为特征;另一种是 DNA 所编码的基因数据。随着学科交叉的日益密切,构建强有力的系统树需要整合两种类型的数据,因为无论是基因数据还是表型数据,单一采用任何一种都会遗漏另外一类有效信息。另一方面,尽管在有关物种关系的研究中, DNA 序列数据起到非常重要的作用,但是表型数据在直接构建树的过程中起到主要的作用。这些表型数据包括了保存在化石中的特征,而化石中保存 DNA 通常是不可能的。因此,只有把所有的证据都结合起来才能对过去的事件做出信息量最大的重建。 基于表型和分子证据重建的豹亚科系统发育关系(据 Tseng et al., 2014 ) 青藏高原的形成使得来自印度洋和太平洋的季风都难以直接影响到亚洲大陆的中心部位,必然导致这一地区荒漠化和我国自然环境产生分异。由于高原隆升,蒙新地区气候已变得干旱,植被趋于草原化,使那些适应草原和耐旱型动物得以繁衍。哺乳动物颊齿冠高指数的增长与干旱度和生态环境的开阔程度有关,其与降雨量之间的关系来源于对现生动物食物性质与牙齿磨蚀程度之间的观察。增加的植物纤维、累积的硅质、额外的沙尘、降低的营养物质都增强了牙齿的磨蚀。所以根据高冠指数可以推测植被的条件,由此与古水汽条件相联系,进而可以推测降雨量。 在古温度恢复方面,食草动物和水体的稳定同位素分析是可以利用的有效手段。高冠食草动物牙齿釉质的稳定碳同位素比值与其取食的草本植物相关联,能够指示生活环境中植被的 C 3 或 C 4 植物类型,经过地质时期大气二氧化碳碳同位素比值变化的校正,即可以通过植被类型定性地得到相关的古温度范围,再通过骨骼化石的氧同位素温度代用指标以及碳酸盐二元同位素温度计得到定量化的古温度数值。 吉隆盆地哺乳动物群生态复原(李荣山绘)及食性分析(据 Wang et al., 2006 ) 在新近纪全球气候变化的背景下,东亚地区因青藏高原的强烈隆升而造成生态环境的多元化格局,因此,精细的哺乳动物适应性研究分析至关重要。在哺乳动物群内部,迁徙性较强的大型哺乳动物可以反映广泛区域的气候特征;小型动物克服分布阻限的能力相对比大、中型动物弱,在长期的演化和替代过程中更易受周围环境的制约,其分类阶元的亲缘关系与自然环境的相关性更为明显。这样,低级类元的动物群体的地理分布范围必然相对狭窄。所以,小哺乳动物对气候环境变化的反映比大型哺乳动物更为敏感,因而研究小哺乳动物能更精确地反映地区性的气候环境特征。 构成陆地生态系统重要成分的哺乳动物所记录的各种变化不但能为从地形和沉积物所得出的自然环境变化提供极有价值的补充 ,还能用来以较高的精度和可靠性重建古气候的波动情况。陆地生态系统在新近纪发生了剧烈的变化,森林植被为草本植被所代替,随即导致了动物群的分异和演化,森林动物大量消失,哺乳动物从铲齿象动物群突变为三趾马动物群,造成喜暖动物群的分布范围向现代的亚热带和热带地区迁徙,而干旱和湿润作用的叠加还引起哺乳动物地理区系在东西方向的差异和变化。 根据植物光合作用类型与食草哺乳动物骨骼形成上的联系,利用哺乳动物化石牙齿釉质的碳、氧稳定同位素组成已经重建了青藏高原不同新近纪盆地的古环境和古高度,为检验构造、气候和生物演变之间的联系提供了一个独特的窗口。 剖析新近纪气候频繁波动的历程中哺乳动物地理区系的变化模式,判断动物群的起源、辐射、迁徙、消亡和绝灭的具体细节,这些研究方向近年来倍受古生物学家和古气候学家以及更广泛的同行学者共同关注,同时也是发展最快的自然科学前缘领域之一,在这些方向上取得的成果还将为预测和应对未来的全球变化提供极其重要的过去全球变化的记录和信息,因此具有回应社会迫切需求的功能。 札达三趾马在高山草甸上飞驰而过(陈瑜绘) 新近纪青藏高原的隆起对东亚地区哺乳动物的演化具有直接而深远的影响。由于高原的逐渐隆升,南亚夏季风和北亚冬季风的强化,我国西北部的气候越来越干旱,青藏地区越来越高寒,自新近纪以来所造成的恶劣生态环境已使青藏高原成为许多哺乳动物不可逾越的障碍。然而,在新近纪青藏高原的极端环境下仍然有丰富化石所反映的繁盛哺乳动物生存,研究它们的适应辐射机制,不仅能够提供独特生态系统的结构特点,还能为第四纪的冰期动物群以及青藏高原和北极的现代耐寒动物找到起源的原始地域和演化的详细脉络。
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《史前哺乳动物》序言
热度 4 taodeng 2015-12-10 08:31
《史前哺乳动物》序言 当今世界,人类的足迹早已遍布全球,无论是七大洲的土地上还是四大洋的波涛中,人类活动的痕迹随处可见——人类俨然已成为地球的主宰,站在了生物链的顶端。然而从生物学的角度追本溯源,人类不过是真兽类的一员,在哺乳动物的浩瀚大军中,也仅仅占据了一个词条的位置而已,且比绝大多数成员出现得要晚。 虽然哺乳动物仅占地球上所有现生物种的 0.4% ,但其活动对整个世界的影响不容小觑。而它们同样也是经历了漫长的演化期,才一步一步发展成如今这般的模样。 早在三叠纪晚期,就在名叫“恐龙”的爬行动物刚刚登上进化舞台的同时,一群毫不起眼的小动物也偷偷地从兽孔目兽齿类爬行动物的行列当中分化出来,踏上了自己独特的进化之路。不过这群小动物挑选的时机实在不能算好,在从侏罗纪直到白垩纪末期这上亿年的漫长岁月中,每一个白天和黑夜里的每一分钟,对它们都是一场严酷的生存考验。在遍布大陆的恐龙的威胁之下,哺乳动物的祖先们只能依靠小心翼翼的行动和敏捷的身手来躲避随时可能出现的捕食者。 这样担惊受怕的日子一直持续到白垩纪末的物种大灭绝时期。那些无法适应环境异常改变的庞然大物们陆续消失于世,而哺乳动物们则凭借着顽强的生存力和优异的适应力度过了那场浩劫,在接下来的新生代中顺势崛起,并终于大放异彩。对于史前哺乳动物来说,恐龙灭绝之后的世界已经变成了它们的舞台。尽管也有几类爬行动物和两栖动物从大灭绝事件里逃出生天,但那时的世界已是哺乳动物和鸟类的天下。 在古生物学科中,对史前哺乳动物的研究主要依赖于骨骼和牙齿,因为在正常环境下,通常只有这两个部位能够得到保存——所幸这些极少的存留依然能提供可观的信息。骨骼的形态可以反映出动物的种类,以及它们所属的科目分类,我们可以从中确定该动物的大小、运动方式、死亡时的年龄甚至性别等等。而牙齿会为我们提供该动物在饮食方面的信息,研究它们的食物有助于理解这些动物的生活方式,如从其菜谱中得知它们是栖息于森林还是草原。而书中所有关于这些史前哺乳动物的信息,也几乎都是从这些方面得来的。 本书在 100 多项介绍里,详细展示出史前哺乳动物的很多信息。除了对某个物种的简介之外,还包括对其最重要特征的总结。书中对史前哺乳动物的介绍大多数都是以种为基础,也有一些是以属为基础的,比如南美有袋类。在对每一种动物的介绍中也都附有复原图像、小知识、体型对比和时间标尺,有时候还会提供其他相关插图,以及显示化石发现地的地图。 对古生物的新发现永远层出不穷,曾经我们对远古的世界一无所知,但现在我们终于有机会可以一窥从前。每一个新的发现都带领着我们追溯地球的历史、生命的历史、人类的历史。本书所载正是一份关于哺乳动物的生命长卷,现在我们终于可以翻开这份长卷,细细品读。
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亲代投入之物种差异
热度 1 smallland 2015-9-25 16:18
从生物进化的角度解释,亲代投入与先期投入有关。投入太多的一方,成本太高,不能轻易放弃。从低等动物到高等动物,比如昆虫,鱼类,两爬,鸟类,兽类,这个原则应该是一致的。然而,亲代投入还受若干因素的影响,比如,雄性是否能确定自己的血缘关系paternity,比如环境,比如物种生活史特征,等等,均有决定性作用。下面是拷贝的一个数据: 哺乳动物:90%雌性负责;10%双方负责;完全只有雄性负责的,没有 鸟类:8%雌性负责;90%双方负责;2%雄性负责 鱼类:30%雌性负责;20%双方负责;50%雄性负责 这三类中,哺乳动物,毫无疑问,雌性的先期投入是最高的;鱼类,是最低的。在paternity确定性方面,鱼类应该是最高的,因为雄性可以守住很小一块地盘,确定是自己的sperm;这方面,鸟类和兽类的雄性就没这个条件,adultery是常有的。 按说,雌鸟产一枚卵也不是很廉价,但双亲育雏很普遍。显然,仅仅是产卵的先期投入不足以解释。这部分与其行为特征有关,雄性常常要花大量的时间求偶,要花大量的精力筑巢,这些,都是投入。 另外,鸟类的生活方式(飞行)也是决定性因素。小鸟出窝前,总是比较危险,双方共同努力,加快速度,尽快让后代飞起来。
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化石宝库 2008-11-04 08:11
热度 1 taodeng 2014-2-7 23:51
甘肃 和政 博物馆 临夏盆地处于青藏高原与黄土高原交汇地带,发育并出露距今约3000万年以来的新生代陆相沉积,其中富含哺乳动物化石。它是我国,也是世界上晚新生代哺乳动物化石最丰富的地区。已发现大量的哺乳动物化石,包括晚渐新世巨犀动物群、中中新世铲齿象动物群、晚中新世三趾马动物群和早更新世真马动物群,尤以三趾马动物群最为繁盛。 一号馆 二号馆 铲齿象头骨序列 铲齿象骨架 陆龟 犀牛头骨 壁画 萨摩麟骨架 三趾马动物群埋藏 回廊 库房一角 和政羊雕塑
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古兽凶猛 2008-10-28 08:08
taodeng 2014-2-7 23:49
甘肃 和政 广场 给史前动物做雕塑是一件很有意思的事。我们首先在岩石中找到这些动物的骨骼化石,在修复鉴定后把它们装配成骨架。接下来研究每一块骨头上曾经附着肌肉的痕迹,从而恢复肌肉的位置和形态。然后根据动物的生存环境推测其皮肤的类型和毛发的特征。一个个栩栩如生的绝灭动物就这样复原出来了,再让艺术家重新用岩石雕刻出它们。 群兽 剑齿虎 巨鬣狗 库班猪 铲齿象 萨摩麟 三趾马 巨颏虎攻击埃氏马 剑齿虎争斗 大唇犀与额鼻角犀 羚鼷鹿与奇角犀 巨翼齿兽与巨犀
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乌普萨拉冬旅 2007-01-15 08:53
热度 1 taodeng 2014-1-25 22:51
乌普萨拉冬旅 早就知道北欧冬季的夜晚相当漫长,但当飞机在下午两点多钟降落在斯德哥尔摩的阿兰达国际机场时,还是没有想到天已经完全黑下来。这是12月初的时候,从机场到城里的路上完全是一片夜晚的景象,路灯照得通明,但路两旁的森林却模糊在黑暗中了。实际上,瑞典是一个极其受太阳影响的国家,在隆冬里整个国家都被黑暗笼罩,根本没有白昼;但在盛夏时太阳则永不落下,在极北地区可以欣赏到两个月的午夜阳光,甚至可以在夜晚打高尔夫球。 我此行的主要目的是到乌普萨拉大学去观察拉氏藏品中采自保德等地的犀牛化石。乌普萨拉是斯德哥尔摩北面的一个城市,驱车不到一个小时就能到达。高速火车的连接使两地之间的交通更加便捷,许多人都是住在一地而在另一地上班,路上花不了一个小时。到瑞典的第一个晚上我就住在斯德哥尔摩,第二天早上出发去乌普萨拉。火车很快驶出首都,上午十点天还不怎么亮,但北欧广袤的原野已清楚地展现在眼前。茂密的针叶树林还能依稀看到绿色,而其他灌木和乔木的枝条上都结满了白色而耀眼的雾凇,林间大片的耕地覆盖着薄薄的积雪,一座座色彩缤纷的木屋点缀在清冷的冬景中,给原野增添了欢快的暖意。火车分秒不差地准点到达乌普萨拉,一座小巧玲珑但设施完备的小站迎接着旅客的到来。 乌普萨拉是瑞典的古都,也是异教徒的最后堡垒,即欧洲最晚被基督教征服的地方。乌普萨拉是瑞典国王举行加冕典礼的圣地,也是瑞典唯一的大主教驻地,城市还保留有1287年始建的用红砖砌成的哥特式大教堂、12世纪建成的圣三位一体教堂以及16世纪建筑的城堡。瑞典一些早期的国王,包括古斯塔夫·瓦萨就安葬在乌普萨拉,依然宏伟壮丽的乌普萨拉城堡就是从瓦萨时期延续至今的典型砖砌堡垒。乌普萨拉教堂位于乌普萨拉城中心,竣工于1435年,据说教堂的设计师是参与法国巴黎圣母院建造工作的建筑家波尼优尔。这是一座红色的雄伟建筑物,两座高耸入云的尖塔,远远就可以看见。教堂内部金碧辉煌,以文物丰富闻名,门楼上的大风琴,风管有碗口粗。这里是瑞典国王古斯塔夫一世、著名的瑞典植物分类学家林奈和科学家韦登堡等名人的墓地。教堂的小山顶上有一座古老的宫殿和两尊古炮,在这里可以俯瞰乌普萨拉古都的全景。 一条小河静静地穿过乌普萨拉城区,虽然已是隆冬,但河水并未完全结冰,河水有些发红,这是由于它流过红色岩系的缘故,一群群绒鸭和天鹅怡然自得地在河面上嬉戏游弋。绒鸭小而矮壮,它们曾经因为其绒毛是睡袋和羽绒衣的绝好材料而被捕猎,现在已经受到很好的保护。乌普萨拉的面积不大,城市由许多古老建筑和少量的新建筑组成,这里是一个大学区,乌普萨拉大学占据了城市最重要的部分。离开城市的商业区走向高地,经过北欧最高的教堂和历史悠久的古堡,就看见乌普萨拉大学各具风格的一幢幢建筑散落在花园和树林之中。冬日里不屈的草地还未完全枯黄,甚至还有灌木开着纷繁的小白花。我去乌普萨拉大学的路上要经过一棵树叶已经掉光的林檎,但火红的累累硕果仍然挂满树梢,赫然地明亮着严寒和劲风中的植物园。 创建于1477年的乌普萨拉大学包括7个学院和150个系,每年开设约40种初级学位课程及1100多门专业课程。乌普萨拉大学是瑞典及整个斯堪的纳维亚半岛最早的大学。在500多年的漫长历史中,乌普萨拉大学经历了多次改革,发展至今已成为现代化的世界著名高等学府之一和欧洲最大的大学之一。乌普萨拉大学的进化博物馆中收藏和展出了采自中国的重要脊椎动物化石。上个世纪20年代安特生和师丹斯基等人在中国保德等地的古生物考察是由瑞典人拉格留斯提供财政资助的,所以在考察中采集的化石标本被称作“拉氏藏品”,这批珍贵的化石标本现在已成为进化博物馆古生物部的镇馆之宝。 乌普萨拉的历史上有许多名人。对生物学家和古生物学家而言,乌普萨拉最了不起的名人就是天才的植物学家林奈,他所开创的生物分类体系至今仍是所有生物学研究的基础。林奈在乌普萨拉的故居就位于市中心,现在已经被改建为林奈博物馆,他的故居旁边是他自己的植物园,现在里面种有1600多种不同的植物。 卡尔·林奈出生于1707年,逝世于1778年,作为一个自然学者,他奠定了现代生物学分类命名的基础。一开始林奈的父母打算让他像他的父亲和外公一样做教士,但他对此不感兴趣,他对植物学感兴趣,他在这方面的知识引起了当地一个医生的注意。这位医生将林奈送到瑞典的另一所著名的大学隆德大学,但一年后林奈转入乌普萨拉大学学习。在这段时间里林奈发现花的花粉囊和雌蕊可以作为植物分类的基础,他将此发现写成一篇短文。1732年乌普萨拉科学院资助林奈去拉普兰考察,那时欧洲人对拉普兰还一无所知,而林奈在1737年将他对拉普兰植物世界的考察写成一本书发表。 此后林奈开始了他对欧洲大陆的科学访问,在荷兰时他第一次将他的分类学手稿《自然系统》提供给同行阅读。1738年林奈回到故乡,在母校乌普萨拉大学任教并著书立说,直到1778年去世。从1741年起,林奈担任植物学教授,潜心研究动植物分类学。在此后的20余年里,林奈共发表了180多种科学论著,特别是1753年发表的《植物种志》一书,是他历时七年的心血结晶,在这部著作中共收集了5938种植物,用他新创立的“双名命名法”对植物进行统一命名。 林奈的最大功绩是把前人的全部动植物知识系统化,摒弃了人为的按时间顺序的分类法,选择了自然分类方法。他创造性地提出双名命名法,包括了8800多个种,可以说达到了“无所不包”的程度,被人们称为万有分类法,这一伟大成就使林奈成为18世纪最杰出的科学家之一。18世纪生物学的进步是和林奈紧紧相连的,瑞典政府为纪念这位杰出的科学家,先后建立了林奈博物馆和林奈植物园等,并于1917年成立了瑞典林奈学会。 不仅是林奈,还有其他一些著名的科学家也是乌普萨拉人。例如,创立了摄氏温标的瑞典物理学家、天文学家摄耳修斯1701年生于乌普萨拉,他的父亲是乌普萨拉大学的天文学教授。摄耳修斯也在乌普萨拉大学学习和研究天文学、物理学和数学,取得了超群的成绩,1730年被任命为天文学教授。1744年摄耳修斯逝世于乌普萨拉,年仅43岁。还有,因创立电离学说而获1903年诺贝尔化学奖的瑞典物理化学家阿伦尼乌斯1859年生于乌普萨拉,17岁时入乌普萨拉大学主修化学,1878年毕业后留校,1901年当选为瑞典皇家科学院院士。 作为一个古生物工作者,自然对每个地方的地质地貌和人文历史也有着浓厚的兴趣。瑞典的现代地貌主要是由大陆冰川形成的,从地质上看,随着第四纪冰期的结束,冰雪融化后的北欧大地在一万年前逐渐显露出来。冰川切割出深谷,并造就了无数的冰川湖,岩石、砂砾、沙子和粘土的山脊在冰川退却后被沉积下来。当气候环境开始变得适合人类生存后,石器时代的狩猎者就沿着融化的冰川北上。在瑞典已经发现了一些工具和营地遗址,证明原始人从狩猎者过渡到食物采集者和农业生产者的漫长过程。从史前时期开始,斯堪的纳维亚人的祖先就已经学会利用海洋、湖泊和河流穿越茂密的森林进行航海活动了。维京人就生活在1000多年前的北欧,即今天的挪威、丹麦和瑞典。当时欧洲人更多将维京人称为北方来客,维京是他们的自称,在北欧的语言中,这个词语包含着两重意思:首先是旅行,然后是掠夺。维京人远航的足迹遍及整个欧洲,南临红海,西到北美,东至巴格达。 乌普萨拉曾是维京人,即北欧海盗的重要活动地区。现在在乌普萨拉大学的主楼前就伫立着许多在这一地区收集来的维京石碑,上面刻着他们的独特文字和龙纹符号。维京人最早的故事、历史、诗歌并没有写成文字,而是通过口头的传唱代代流传。直到公元1100年左右,居住在冰岛的维京人有了自己独特的文字,记录在兽皮上,或者木块、兽骨和石头上。这种文字由几条简单的曲线构成,最早有26个字母,后来渐渐演变成16个。基督教之前的斯堪的纳维亚艺术活跃在北欧的公元800年至1050年,维京石碑显示了维京艺术的显著风格和典型内容。石碑的边沿装饰着呈几何形蜿蜒的图案,许多石碑上的场景描绘了战争中的英雄人物、武士及其武器和战马,石碑的底部总是绘有海盗船。维京人还用花式字体装饰木制品和贵金属物品,并带有动物图形, 在瑞典,不仅是乌普萨拉的进化博物馆中收藏着采自中国的古生物标本,坐落于斯德哥尔摩的国家自然历史博物馆的古生物藏品中也包括采自中国的大量植物化石,任何一个古生物工作者都不会错过观察的良机。因此,在对乌普萨拉的访问期间,我也常常到斯德哥尔摩来参观。 斯德哥尔摩位于波罗的海北端的瑞典东海岸,是一个有许多水道和绿地的美丽城市,散布在20多个岛上以及相邻的大陆上,依靠水道和桥梁将它们连接起来。在斯德哥尔摩市内的水域里还能钓到大麻哈鱼,就在王宫和议会大厦之间的湍急水道旁,有许多人正在放长线钓大鱼,他们的最高理想就是钓到大麻哈鱼了,议会广场前的牌子上还记录了钓到的最大的大麻哈鱼。斯德哥尔摩市中心最过瘾、最容易去的钓鱼地点就是连接梅拉伦湖和波罗的海的斯特勒门运河,除了大麻哈鱼,海鳟也能在这里钓到,这都得益于瑞典能让水域保持粼粼清波的环保计划。 在斯德哥尔摩众多的岛屿中,于高登岛上的风景即使是在严寒的冬天仍然美不胜收。从城区跨过大桥就来到岛上,这里有许多值得一看的博物馆,最有名的当然是瓦萨号博物馆和北欧博物馆了,还有充满生气的动物园。但我更愿意回到自然的怀抱,花了3个小时的时间步行环绕小岛一周。冬天的水面已经结了薄薄的冰层,在寒风的吹拂下哗哗作响,野鸭、天鹅、鹈鹕和海鸥似乎也不怕严寒,在这隆冬还未南飞,仍然在冰冷的水面上嬉戏。芦苇已成金黄色,让人想起“蒹葭苍苍、白露为霜”的贴切。环岛的沙路上漫游的、跑步的、溜狗的、骑马的、观鸟的、钓鱼的,络绎不绝,怡然自乐。岛上的森林依然苍郁,岛外之岛远望过去更是宛若青黛,而岛间的海水湛蓝,片片轻盈的白帆在往来游弋。阳光灿烂地照着,使人感觉不到一丝冬日的萧条。 确实,在北欧的冬日虽然严寒而昏暗,但依然是充满快乐的。我记得一天我正在乌普萨拉的博物馆中工作,馆长急促地来告诉我,大学里的圣露西亚日庆典就要开始了,千万不要错过。原来,圣露西亚日也叫灯节,北欧国家在每年的12月13日都会庆祝这个节日,因为最早时这一天曾被错误地认为是黑夜最长的日子,实际上冬至是白昼最短的一天。我匆匆赶到学校的主楼,穿着白袍、戴着插满蜡烛的王冠的露西亚姑娘正缓缓从楼梯上走下,她的身后是同样穿白袍、手拿小星星的女孩,她们唱起了优美的《桑塔露西亚》,随后,全场的人都一起同声唱和,真是一派其乐融融的景象。这也正是我在乌普萨拉冬日之旅的心情写照:快乐而充满意义。
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健康的蝙蝠能携带狂犬病毒吗?(系列之二)
热度 7 yanjx45 2013-11-28 11:07
蝙蝠狂犬病毒的维持、传播和演化 (系列之二) (The maintenance, transmission, and evolution of  lyssaviruses in Bats) 二、 蝙蝠的免疫生物学和病毒携带状态假说 (Bat immunobiology and the carrier state hypothesis) 蝙蝠的基本免疫生物学状态,特别是其与狂犬病毒传播的关联,目前还知之甚少。随着最近在蝙蝠中发现多种人畜共患的病原体,现在有相当多的研究正集中在蝙蝠生态学及与病原体的相互作用。在这种新的宿主-病原体相互作用领域,早期的研究主要集中在蝙蝠基因组学研究,希望从中找到免疫调节因子的指征,并与其他已有充分研究的实验动物模型中所获得的明确结果进行比较。 在多年前就已提出 在蝙蝠中可能存在狂犬病毒的携带状态 这个概念。这个假说认为,蝙蝠在某种程度上能够支持狂犬病毒在其体内某个尚未确定的组织中增殖,但仍然能在很长一段时间不表现出临床症状,并能感染同一栖息地内的同一种蝙蝠。但是, 几乎没有实验证据能支持这一假说 。而且,相当肯定的是,在免疫功能降低期间, 蝙蝠可能最终死于狂犬病 ;狂犬病毒的潜伏期相当长,可能说明狂犬病毒与其他典型的急性RNA病毒感染相比,其免疫状态会随时间的推移而有更多样化的表现。 显然,目前对蝙蝠的基本免疫学特性及感染后的免疫应答仍知之甚少。多种蝙蝠的生命周期都与众多的生态因子有着内在的联系,这些因子决定蝙蝠生物学的关键阶段,如休眠和/或迟钝状态、迁移的需要、交配及随后的后代出生时间。环境的作用,包括温度、湿度、食物供应、寄生虫负荷,以及其他蝙蝠病原体的感染,都可能影响暴露于狂犬病毒后的结果。例如,通过实验证明了迟钝状态的影响,迟钝状态本身的持续时间会延长狂犬病的平均潜伏期。蝙蝠物种内的生物多样性意味着这些因素和要求在不同的蝙蝠物种间差别更大;如此说来, 有理由推断经历了一个潜伏阶段后,可能存在病毒的携带状态和/或病毒再激活的可能,但没有任何证据来支持这种说法。 然而,对大量此类因素的影响力的知识都还很欠缺,所以 病毒在健康蝙蝠内维持的机制仍属未知 。一个有趣的假设是:环境的改变可能会影响蝙蝠对病毒的抵抗力、传播,甚至可以通过溢出事件而感染其他哺乳动物群体。在终端宿主(如人群)中发现有更长的潜伏期。也有实例表明,抓获的蝙蝠当时看起来健康,在囚禁过程中发病,偶尔会表现出较长的潜伏期。这可能反映了潜伏期是可变动的,也可能是宿主-病原体关系的反映,其中免疫状态可能是对抗病毒主动复制必不可少的;但是, 这些结果也可能与暴露的途径、所接受的病毒剂量、复制的起始位点,以及其他未知因素有关。 因此, 为了更深入地理解这些独特的哺乳动物宿主与病原体的关系,继续研究蝙蝠的基础免疫生物学是很有必要的。 参考文献: C. Jackson: Advances in virus research---research advances in rabies, Elsevier, 2011.
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地球上到底有多少种病毒?
热度 4 yanjx45 2013-9-23 11:57
最新研究表明,地球上至少有32万种感染哺乳动物的病毒。 在行星地球上,到底有多少种不同的病毒?在二十年前,斯蒂芬·莫尔斯(Stephen Morse)假设在5万种 脊椎动物 中,每种动物会携带大约 20种 不同的病毒,根据这个假设,他推断大约共有 100万种 脊椎动物病毒。 最新研究 (参见 http://mbio.asm.org/content/4/5/e00598-13 ) 表明, 至少有32万种感染哺乳动物的病毒。 为了研究在哺乳动物中病毒的多样性,收集了来自印度飞狐(狐蝠属)的尿液、粪便、喉部拭子、鸟窝尿液的1,897份样本, 通过聚合酶链反应(PCR)分析了病毒序列。之所以选择这种蝙蝠进行研究,是因为已知它是引起人兽共患病的尼帕( Nipah ) 病毒的宿主。用PCR检测来自9个不同病毒科的病毒,最终获得了7个病毒科中的985个病毒序列。其中包括11种副黏病毒(包括尼帕病毒和10种新病毒)、14种腺病毒(13种新型病毒)、8种新型星状病毒、4种不同的冠状病毒、3种新型的多瘤病毒、2种博卡病毒和一些新型疱疹病毒。 接下来用统计学方法进行评估,印度狐蝠可能是 58种 不同病毒的宿主,这其中已被确认的病毒有 55 种。如果在已知的 5,486 种 哺乳动物 中, 每种动物携带 58 种病毒 ,将会大约有 32万 种可感染哺乳动物的未知病毒存在。 这个结果是仅以9种病毒科进行研究的保守估计值 。此外,PCR方法所检测到的病毒只能是与我们已知的病毒类似,进一步进行更准确的DNA测序,可能会有更多的发现。 让我们把之前的分析扩展到额外的物种上 —— 尽管这样做可能是不正确的 —— 若我们假设已知的 62,305 种 脊椎动物 每种携带58种病毒,那么,未知病毒的数量将上升至 3,613,690 ——比莫尔斯博士所估计数量(100万种)的三倍还多。如果考虑脊椎动物、无脊椎动物、植物、苔藓、蘑菇和褐藻目前已知总共有 1,740,330 个物种(大约174万),病毒种类会上升至 100,939,140 (即大于1亿),这个数量中还不包括细菌、古生菌和其他单细胞生物中的病毒。如果再考虑到有10 31 种病毒粒子(主要是噬菌体)存在于海洋中,其数量还会大幅度提高。 根据研究狐蝠属病毒的花费( 120万 美元),要想发现所有 哺乳动物 (5千多种)的病毒,将需要 64 亿美元,或者花费 14亿 美元来发现其中的85%。花这么多的钱是值得的,因为所获得的信息将促进对病毒多样性、起源和进化进行史无前例的研究。这些花费纯粹是为了人类健康,这些花费只相当于很多人兽共患疾病大流行所造成损失的一小部分。然而,现在还不确定是不是了解了所有可能感染人类的病毒就能增强我们预防疾病的能力。“此项目本身不会预防新的人兽共患病病毒的出现”。我们知道狐蝠携带尼帕病毒已经有一段时间了,但每年该流行病的暴发仍持续发生。显然,这样的信息在应对人兽共患病暴发中是有用的,但目前还无法想象在了解了地球上的所有病毒后,这些研究结果会以何种方式对人类健康产生影响。 补充说明 :该项研究中有一个简化的假设:在蝙蝠中能获得相应PCR产物即表明该病毒已在该动物体内进行复制。   而在讨论冠状病毒 MERS-CoV 时,证明一种病毒在已知的宿主中存在,需要分离出感染性病毒;如果得不到感染性病毒,则需要从多个宿主中分离得到病毒全基因组序列,并检测到抗病毒的抗体。显然这些方法不能用于上述旨在估计未知病毒数量的研究。 (据  http://www.virology.ws/2013/09/06/how-many-viruses-on-earth/ ,季雅琦译 严家新校)
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亞洲第一 ! 台灣修法通過禁止海洋哺乳類活體及產製品進出口
热度 1 jiangjinsong 2013-1-13 10:27
亞洲第一 ! 台灣修法通過禁止海洋哺乳類活體及產製品進出口
亞洲第一 ! 海豹悠游! 台灣修法通過禁止海洋哺乳類活體及產製品進出口以具體行動保護野生動物 2013.01.08   立法院第八屆第二會期第十六次院會於今日(2013年1月8日)三讀通過野生動物保育法第24條修正案!讓台灣繼歐盟、美國…後,成為亞洲第一個立法禁止海洋哺乳類活體及產製品進出口的“國家”!數以萬計面臨人類殘暴獵殺及暖化效應造成海冰流失雙重危機的海豹,將得以減少被殺戮數量!   多年來倡議禁止海豹、海狗油販售,努力推動立法的台灣動物社會研究會感謝台灣民眾及全體立法委員、農委會林務局的支持(特別感謝提案委員林淑芬、李昆澤、蔡其昌、田秋堇、陳亭妃、蕭美琴、許添財、陳歐珀,經濟委員會前及本會期召委高志鵬、蘇震清委員,李慶華及所有審查委員…)、中原大學服務學習課程「山盟海Seal」小組成員、福爾摩莎動物權利小組…,協助法案順利通過,以具體行動保護野生動物!   由於加拿大、挪威等國商業獵殺海豹過於殘忍,歐盟早於2009年以壓倒性票數下令禁止其會員國在市場內進行任何海豹產製品交易,美國也早在1972年即通過「海洋哺乳類動物保護法」,禁止任何海洋哺乳類動物及其產製品輸入。如今台灣立法跟進,成為亞州第一,非常值得肯定!   此法案公佈施行後,海洋哺乳類野生動物活體及產製品,非經中央主管機關同意,不得輸入或輸出。除以產地國原住民族傳統領域內住民因生存所需獵捕者為限。因此未來欲輸入海洋哺乳類野生動物活體及產製品者,須提出前項證明文件。目前市面上現存海豹油產製品,廠商必須全部下架,若要持續販售庫存品,需向中央主管機關申請,並經同意後始得販售。   台灣動物社會研究會呼籲民眾,市面上宣稱有各項保健功效甚至號稱療效的海豹油,實際上並無醫學根據,廠商宣稱「海豹油」含有珍貴的Omega-3不飽和脂肪酸及DHA與EPA,但完全不提海豹油脂中含有汞與多氯聯苯(PCB),長期服用對人體腦部、神經、器官可能造成的危害,更別提殘酷獵殺野生海豹的產製真相。民眾若需要攝取DHA與EPA,亞麻籽、胡桃、毛豆、小麥胚芽等,都可以提供安全的Omega-3不飽和脂肪酸,根本不需花大錢去買殘酷血腥的海豹油產品。民眾切勿相信廠商廣告促銷,囤積購買!   台灣此一立法,將有助亞洲其他國家跟進推動!!! ◆相關連結: 讓牠們悠游!請拒用海豹、海狗產製品(2010/04/13) http://visitor.benchmarkemail.com/c/l?u=1ED7C88e=25AB7Bc=2E572t=1l=8A4EA3email=VVtM%2BJFJgVSxQPlQUGEA%2BJy%2FtP2dvTjD 揭發市售海豹、海狗產製品,涉及違法進口CITES保育類野生動物產製品及廣告不實,保育主管機關應立刻查緝取締並嚴禁販售  http://visitor.benchmarkemail.com/c/l?u=1ED7C89e=25AB7Bc=2E572t=1l=8A4EA3email=VVtM%2BJFJgVSxQPlQUGEA%2BJy%2FtP2dvTjD (2010/04/20) 海豹生存面臨人類獵殺及海冰流失雙重危機!保育團體呼籲公告禁止海豹產製品進出口 http://visitor.benchmarkemail.com/c/l?u=1ED7C87e=25AB7Bc=2E572t=1l=8A4EA3email=VVtM%2BJFJgVSxQPlQUGEA%2BJy%2FtP2dvTjD (2010/12/03) 發行團體:社團法人台灣動物社會研究會 Environment AnimalSociety of Taiwan(EAST) 電話:02-22369735~6 傳真:02-22369734   E-Mail:eastfree@east.org.tw   Website:http://www.east.org.tw/ 歡迎贊助:促進人與動物、環境的和諧互動,改善動物福利 劃撥帳號:19461051 戶名:社團法人台灣動物社會研究會   蔣科學按:許多人誤以為動物保護是西方人的專利,甚至有人批評動物保護是盲目崇洋的結果,這是非常荒謬的。其實中國古代具有非常深厚的護生傳統,歷史上曾經遙遙領先於西方,可惜我們近幾百年來文化衰落,優秀的傳統沒有很好地繼承,而西方卻發力進步了。現在台灣的動物保護立法在亞洲是領先的,在全世界也不算太差,可見我們華夏民族是可以在護生方面做出比其他民族更出色的表現的。我們現在做得不好,應該好好反省,認真努力! 另外,動物保護法案不斷修訂的事實,也糾正了某些人認為動物保護只能提出符合現有法律主張的錯誤。對於某些法律尚不支持,但是有動物倫理學充分理由的主張,應該長期不斷宣傳,說服廣大民眾理解、支持,直至最後形成法律,變成全民必須遵守的強制性的規範。所以,有人說動物保護是個人理念和行為的觀點,也是不正確的。 兩岸統一要做的事實在太多。目前大陸動物保護的法律遠遠落後於台灣,這些文化和法律上的差異都是統一的障礙。我們爲什麽不可以多向對岸學習一點,這不僅可以減少動物的苦難,減輕大陸社會中的暴戾之氣,也可以為兩岸統一減少障礙啊! 抵制海豹产品,反对野蛮屠杀小海豹的无耻行为!
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原来穿山甲不是爬行动物----本博主首次认错
热度 13 yanjx45 2012-8-8 11:47
本博主对网友超过 6500 条留言以及大约 2000 条评论中的大部分都作了回复。本博客对网友的回复数量可能是科学网的博客中最多的。 本博主创造了科学网的一项新纪录? 在这数千条回复中,难免有笔误或表述不当的,但基本观点的错误或明显的基本知识的错误似还未发现 ( 或还未得到本博主承认 ) 。 不过,本博主最近不得不首次明确承认一个错误:在 回复 中将属于 哺乳动物 的 穿山甲 误认为是 爬行动物 。 可能将穿山甲误认为是爬行动物的非专业人士还有一些。现将相关 留言 和 回复 转述如下,希望能有助于纠正这种流行较广的误解: 留言 yzga 2012-7-30 …… 抗体检测为 20IU ,有效保护期可持续多久? 博主回复 (2012-7-31 07:26) : 抗体检测为 20IU, 有效保护期至少可持续 1 年。 留言 yzga 谢谢严老师的回答,还有今天发生一件事再向老师请教。 我是一个市政管理人员,今天上午配合本地林业公安查获了一起走私穿山甲案件,缴获从境外走私的穿山甲 30 多只,我在车厢里搬运穿山甲时,发现穿山甲的嘴里流出好多粘稠的涎液,并顺着纸箱不断滴到地上,搬完后我们在路边休息等候其它同事,这时我感觉脚背上的脚癣很痒(最近因为长脚癣,所以一直光脚穿拖鞋),就用两个脚互相摩擦止痒,并用脚甲挠脚癣,挠得很辣痛,出了一些血,过了 30 来分钟后,我发现脚趾很黏,仔细一看,才发现搬运穿山甲时有很多涎液滴在我脚癣上,脚癣是因为接触涎液过敏才痒的,我就用自来水冲了一下脚,然后用双氧水消毒,消毒时感觉很辣,应该有好几个地方都挠破皮了,现有些疑问想再请教老师一下。 1 、脚癣上沾有较多穿山甲嘴里的涎液,又在有涎液的情况下挠破出血多处,(而且因脚上多个地方长癣,有些地方消毒不到也不彻底,)这种情况下算不算特别严重的暴露? 2 、我在 47 天前到贵所检测抗体为 20IU ,因前几天刚被狗爪抓伤过,会不会使抗体下降很多,我现在体内的抗体对今天上午此次暴露还有保护作用吗,要不要再加强 2 针,如果不打能确保一定安全吗? 3 、在您的博文里找不到答案,穿山甲易感狂犬病毒吗?我在网上看到豹、豺是穿山甲的天敌,也常有穿山甲被流浪狗攻击的情况。 4 、穿山甲是从境外走私进来的,会不会带有 1 型以外的病毒,比如 MOKV 之类的?这几年在市政部门收治很多流浪狗,也打了很多针,真的不想再打了,但又有些担心,请严老师提供宝贵意见。再次感谢。 博主回复 (2012-8-1 06:32) :爬行动物与狂犬病无关,你不必担心。 留言 yzga ( 2012-8-3 00:02) 严老师,您可能弄错了,穿山甲不是爬行动物,是温血哺乳动物,如果是爬行动物我就不担心了。这几年因收治流浪狗,打了很多疫苗,已经属于严重滥用疫苗了,我知道如果去疾控中心咨询,肯定会叫我打针。因为今年 4 月份刚打过 3 针加强, 6 月 13 日又在贵所检测到 20IU 的抗体,但现在离检测已经 48 天了,而且几天前刚被狗爪抓伤过,有些担心抗体会因中和作用快速下降,所以我对是否再打加强针一直犹豫不决,老师您曾说过 " :特别严重的暴露是指头部、面部或手部多处同时被动物咬伤 " ,我是在穿山甲嘴里的很多涎液掉在我脚癣上,在涎液很多的情况下挠破脚癣多处出血,这种的情况下是否属于特别严重的暴露,还需要再次加强吗,不加强一定会安全吗?严老师,我碰到的动物和暴露情况都比较特殊,在您的博文里和网上都找不到答案,恳请老师再指导一下。暴露已经 3 天了我一直没打针,就想听听老师意见后再决定,但心里很纠结,再重复发帖一次,请老师原谅, 博主回复 ( 2012-8-6 13:11) : 谢谢你指出我的一个动物分类上的错误: “ 穿山甲不是爬行动物,是温血哺乳动物 ” 。 但穿山甲与老鼠和兔相似,虽然也属于哺乳动物,可以感染狂犬病毒,但它们通常不是狂犬病的传染源。在实验室可以对它们成功进行人工感染,但在自然界它们通常没有机会受到感染,不携带狂犬病毒,不会传播狂犬病 ( 可参看我关于老鼠和兔的相关博文 ) 。 能传播狂犬病毒的哺乳动物实际上主要只限于其中属于 食肉目 和 翼手目 ( 蝙蝠 ) 的动物,狂犬病毒可以在这些动物中维持病毒的存在。其他哺乳动物只在非常偶然的情况下被这些动物咬伤后才有可能得狂犬病,但通常没有机会再传染给其他动物并在本物种内维持病毒的存在。 现有文献中从未报导过穿山甲得狂犬病,更没有它引发狂犬病的病例。所以你完全不用担心。 而且你的疫苗已打得太多了,检测抗体的数值也很高,你对真正的疯动物咬伤也有足够的免疫力。
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文献阅读3:片段化导致大种子植物散布危机
mengchanghe 2012-3-1 09:45
Cramer et al 2007 (2).pdf 这篇文章讲述的是在Manaus样地,对比两种不同大小的植物,在连续的森林和片段化生境中的传播质量(远近)和数量(比例),得出的结果很明显:在片段化生境中大种子由于没有大型动物传播,传播效率变低;而小种子植物无影响。说明确实生境片段化对植物更新,以及群落功能有较大的影响。 然而,本文应该是存在一系列问题的: 1. 只用两种植物,不大能说明问题。 2. 样本量太少。 3. 中间有引用 timo 的文献说,片段化生境比连续森林的大动物6倍之多,是不是反了? 4. 大种子不等于大果实,而哺乳动物是主要先传播果实的。 5. 一年数据不够,同年他们发在Biotropica上的文章表明第一个物种做了3年试验,第二年其实没有明显差别的。可见,是不是故意选取了一年的数据? 综上,本文觉得这个文章还是拒掉的好。
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[转载]信息素Pheromones a myth in mammals
okxy 2010-12-5 16:20
Pheromones a myth in mammals 哺乳动物有信息素吗?一本新书说没有,或者说没有那么一种生物分子会引起同类的某种反应。化学感知的特性与昆虫不同? December 2nd, 2010 in Biology / Plants Animals Something just didnt smell right to Richard Doty. It was 1976 when the director of the Smell and Taste Center at Penns School of Medicine first started raising a stink about the existence of pheromones. When his latest book, The Great Pheromone Myth, was released earlier this year, it reignited the debate over the science of these supposed smells. Even the definition of the word is controversial. Generally defined as a biological chemical that induces a well-defined response in the same animal , the concept of pheromone s in mammals has been around since the late 1950s. The term has lingered in both scientific circles and pop culture since then. Weve all heard tales of how pheromones cause sparks to fly between people who almost subconsciously follow their noses even before their hearts toward a potential sweetheart. Theres only one problem: According to Doty, mammals ( in contrast to insects【as an example see this new paper 】 ), do not have pheromones. The pheromone term seems to have mainly attracted perfume manufacturers and people looking for the fountain of youth, Doty says. Its just not the way things are. It would be like saying a particular color is why we choose a mate. Thats just not how relationships are formed. The fallacy of the pheromone is not a position Doty has carved out only recently. He has spent decades researching the chemical senses (smell and taste) from both basic and clinical perspectives. We looked at the literature relative to the set of criteria that would distinguish a pheromone from a chemical, says Doty, a professor in the School of Medicines Department of Otorhinolaryngology. In reality, almost everything you could show that almost all the situations of changed behavior were learned. Animals are very good at learning the meaning of chemicals. Doty objects to the idea that a single chemical emitted by one mammal can induce a behavioral change in another of the same species, and therefore little or no more scientific study about the cause and effect of the relationship is needed. Its an oversimplification of how chemicals work in the environment and how animals are affected by them, he says. People have oversimplified the nature of the olfactory system. Its the brain that interprets what meaning is . Conditioning plays a very significant role in all aspects of human and mammal behavior. Though it deals with a testy topic, Dotys book generally has been received well. The Great Pheromone Myth is a lovely mural of important developmental questions and phenomena, reads a recent review in Developmental Psychobiology. The book is also an excellent guide to a field of inquiry, a conceptual framework and an admirable product of scholarship. It offers much to professionals and advanced students in a wide range of sensory, behavioral, ecological, physiological and even clinical fields. Those whove criticized Dotys book range from the militantly pro-pheromone, many of whom Doty says have stated they will not read it, to those who say the whole argument is a tussle over semantics. Its erroneous to infer that all these mammalian behaviors are determined in an invariant way by a single response to a single chemical, Doty says. Its not just semantics , its the whole conceptualization. Doty has spent countless hours throughout his career working to debunk myths surrounding pheromones. This book may be his crowning achievement, yet the concept seems to never dissipate. People want to exist, he says. Its part of our need as humans to have belief in the unknown . We have the need to believe that certain things are happening beyond our senses. Provided by Pennsylvania State University Pheromones a myth in mammals. December 2nd, Commentsby: JVKohl Disclaimer: I have a commercial interest in all this; as does Dr. Doty. Each of us has presented and published on our topics. Dr. Doty has redefined the term pheromone so that not only can they not exist in mammals, they cannot exist in nature. He also fails to account for the obvious effects on physiology and behavior that have been attributed to pheromones since before they were first defined. Is there an alternative stimulus that is linked to olfactory/pheromonal cause and effect (e.g., on hormones)? The terms he uses as qualifiers are largely inappropriate (e.g., innate / unlearned / invariant ) even when used in discussions of insect responses. In my opinion, he has either a careless disregard for molecular biology, or no knowledge of molecular biology (e.g., epigenetics), because he misrepresents facts to make it appear his position bears consideration. Some people will think his book offers current information on research in olfaction and pheromones. He is, after all, an authority, and perhaps he should be considered seriously -- if only because he is so completely wrong. His book attests to the fact that some authorities may not be familiar with their topic (or minimally, aspects that are critical to their topic's discussion), and that some may deliberately misrepresent what is known. Addressing the journalist's comments: I am not militantly pro-pheromone, and I have read and reviewed his book when it first became available. Addressing the quote from Dr. Doty: An oversimplification of howchemicals work in our environment and how they affect our behavior is: We see the food we like, and we eat it. Yet, many people might initially think that the visual appeal of the food is primarily responsible for eliciting our response, sans conditioning. The same oversimplification applies to mate choice, which in all species that sexually reproduce, including mammals, is a function of pheromones that condition our response to visual input. Is there sufficient experiential evidence for this accurate conceptualization of the facts? Try to eat something that doesn't smell right, or mate with someone whose odor is unappealing. Animals don't do this. If you've evolved into a non-mammalian species that does not respond to pheromones, please write a book about it so that we can compare what you say to what Dr. Doty would like us to believe about mammalian pheromones. Here's a link to a paper linking pheromones to neuroendocrinology and ethology (e.g., in mammals including humans). http://www.nel.edu/22_5/NEL220501R01_Review.htm Here's a link to my lengthy review of his book that details the problems he incorporated.: http://pheromones.com/the-great-pheromone-myth-opinionreview And here's a link to the author's copy of my book chapter in The Handbook of the Evolution of Human Sexuality; http://www2.hu-berlin.de/sexology/BIB/kohl.htm James V. Kohl www.pheromones.com
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哺乳动物毛发起源之谜?
liuhuan0216 2010-9-28 15:24
《哺乳动物毛发起源之谜》 已发表文章 Bergman, 刘欢 毛发是哺乳动物决定性的一个特征,所有哺乳动物身上都有毛发,即便是很多一眼看上去无毛的哺乳动物,包括大象、河马、犀牛、鲸鱼、海豚和其他鲸目动物也部分覆盖着很细的短毛发。毛发拥有许多功能,包括保温、第二性征、吸引配偶、保护皮肤、反射和吸收阳光等。? 毛发结构 ? 毛发的结构非常复杂,特别是在表皮起点处,动物毛发由蛋白质结构组成,由大量的氨基酸高度紧密有序地排列连接在一起。毛发生长在真皮层中位于毛轴根源部包围的毛囊内,毛囊由一个表皮和真皮根鞘组成,周围伴有一个或多个可以分泌皮脂的皮脂腺。这些皮脂有润滑组织和调节水分的功能,对毛发和皮肤都有利。? 一个被称为束毛肌的小型平滑肌从表皮连接于毛发的基轴,低温时肌肉收缩,因而产生鸡皮疙瘩,以帮助身体隔热。此外,肌肉活动可以通过它来产生热量。在正常皮肤里,位于毛根部的根鞘存在于所有的表皮底层中。如果表皮和皮肤浅层部分的真皮被损坏,只能损坏部分毛囊。? 每个毛干内层的细胞称为髓质或髓,含有柔软的角蛋白和萎缩干燥的上皮细胞结构。另外一层被称为皮质层,这是半透明的厚厚的一层,其中包含硬型角蛋白细胞,占头发的大部分。皮质层含有分散色素细胞产生的黑色素,使毛发产生颜色。毛干并非我们所感觉的那样光滑,毛干的表面布满了鳞片,不同种类的动物,其毛发上的鳞片也不同。? 毛发的类型 ? 从非常细且短、被称为汗毛的毛发到豪猪僵硬的管刺,毛发有很多种类型,但最常见的类型是柔软的。羊身上覆盖的那种毛发是哺乳动物中最常见的。常见的哺乳动物厚厚的体毛通常称为毛被。毛发长度和颜色由遗传基因决定,是物种的特性。然而,哺乳动物毛发的基本结构是不变的。哺乳动物毛发的另一个差异是,它可以直、曲或纠缠。直发横截面呈圆形或椭圆形,卷发横截面呈更扁的椭圆形。? 为什么产生毛发 ? 通常认为毛发的出现是为了保持体温,因为毛发是一个很好的热绝缘体。然而,这一结论纯粹是猜测。目前我们没有办法知道毛发出现在恒温动物出现之前还是之后,然后又以何种方式演变为毛发。? 大多数达尔文进化论者认为,人类在非洲进化时与其他灵长类动物一样,所有部位几乎完全覆盖着厚厚的毛发。因此,一个共同的看法是,现代人身体上的毛发是人类的祖先遗留下来的痕迹。 ? 毛发演化的证据 ? 达尔文进化论者普遍认为:毛发是从鳞片演化而来。一些哺乳动物的皮肤上同时存在着角质鳞片和毛发,但毛发和鳞片之间没有任何相似的形态结构。科学家一直无法确定毛发是何时演变的,也尚未发现有关毛发进化的任何证据,只知道它在很早的化石记录里就已经存在,而且与现今哺乳动物毛发的所有方面都相同。? 毛发能很好地得到保存,在某些情况下,甚至比骨头保存得更好。毛发由表皮的角质膜覆盖,因此能耐受部分化学药品的侵蚀,毛发的结构特点可以保持几千年,这就是为什么毛发在法医学中如此重要的原因之一。因此,毛发也是研究早期人类和人类进化过程的一个极为重要的工具。曾有人发现古代哺乳动物的毛发被完好地保存于琥珀中,其中一些最好的例子是来自波罗的海和多米尼加的琥珀。其中的毛发保存得非常好,甚至连属种都可以确定。此外,毛发还可以完好地保存于焦油坑或冰内。不同哺乳动物的毛发常常明显不同,没有任何证据表明 高级的哺乳动物比演变相对低级的哺乳动物的毛发更发达,它们之间只有简单的差别。此外,昆虫也有类似于毛发的结构,但与哺乳动物的毛发有很大区别,仅是有些类似而已。目前唯一的新达尔文主义的解释是趋同进化,但没有证据表明从昆虫到人类的进化过程中,毛发有过单独进化的历史。? 另一个问题是,需要更多的证据证明那些类似毛发的身体结构需要更长的进化时间。眼的结构则相反,达尔文进化论者认为眼的独立发展多达 34 次。科学家认为哺乳动物毛发的进化只有一次,之后即永不改变,它并不是羽毛或其他结构退化的产物。目前甚至没有任何关于毛发起源的证据。 部分学者的结论是:毛发在进化起源中是投机性的。一种观点认为,毛发开始出现是为了保持原始恒温哺乳动物的体温 。另一种观点则认为,毛发的微小突触能预测表皮和外界环境温度的变化,并具有触觉功能。躲避天敌可能是动物毛发起源及演化的动力。但是,我们至今仍然不知道毛发是什么时候第一次出现在原始哺乳动物或兽孔目爬行动物身上的; 促进毛发起源的进化动力是什么。 ? 毛发在人类进化中的丢失 ? 达尔文进化论者称哺乳动物毛发的演化主要是由于性选择,同时也是为了保护身体和避免阳光过度照射。在大约 3000 种现存的哺乳动物中,只有少数物种缺乏毛皮,但拥有毛发,如鲸、大象、人类、摩尔老鼠和海象等。达尔文认为性选择在灵长类进化中非常重要,并试图解释人类皮肤赤裸的原因。一些人试图延续这一推理,认为人类的祖先因性选择并不断演变而成为人类这一物种,进而失去了其大部分毛发。? 最新的理论是,人类失去毛发,是为了减少其身上的寄生虫。然而事实上,毛发可以防止多种昆虫(如蚊子和苍蝇)的叮咬,还可以防止皮肤晒伤和皮肤癌的发生。? 达尔文进化论者也承认,他们根本不知道人类为什么没有失去所有体毛,包括头部、阴部和辅助毛发。如果人类性选择的结果为无毛者,为什么今天人类的身体上仍然有相当数量的体毛?为什么体毛在男性或女性身上性状有所不同?如果性选择的发展造成男性拥有胡须,为什么妇女往往喜欢胡须清洁的男性?德斯蒙德莫里斯在他的畅销书《裸猿》中试图解释这个问题。莫里斯指出,所有灵长类动物都有毛发覆盖,唯一的例外是人类。事实上,人类有比黑猩猩更多的毛发,不同的是人类大多数毛发是几乎看不见的汗毛。
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[转载]2002年4月25日 我国发现世界最早有胎盘类哺乳动物化石
xupeiyang 2010-4-25 06:17
   2002年4月25日,国土资源部副部长寿嘉华在京宣布:我国辽宁省凌源市新发现的攀援始祖兽化石,最近被确认是世界最早的有胎盘类哺乳动物化石。这为真兽类(有胎盘)哺乳动物的起源和最早期演化提供了新的化石证据。 在国土资源部举行的新闻发布会上,寿嘉华介绍,这一新发现是中国地质科学院地质研究所和美国匹兹堡卡内基自然历史博物馆的科学家共同完成的。据估计,化石的地质年代至少早于1.3亿年。这个新的哺乳动物被研究人员命名为攀援始祖兽,意思是这个哺乳动物化石在真兽有胎盘类哺乳动物的演化系统上处于最原始的位置,并具有可以灵活攀援的肢骨特征。 据介绍,新发现的始祖兽骨架完整,保存精美。骨骼周围有哺乳动物皮毛精致的印痕及炭化的软组织痕迹。始祖兽身体长约14厘米,估计体重在200克至250克之间。始祖兽的牙齿具有真兽动物的许多最典型的定义性特征,牙齿特征表明它是食虫性动物。始祖兽的肩带、肢骨和四足有许多现代的善于攀援或树栖哺乳动物特有性状。这些特征表明,始祖兽是善于在崎岖地面攀爬和灌木树丛中活动的小型哺乳动物,生活在河湖岸边的矮小树丛中。 据项目首席科学家季强介绍,与新发现的始祖兽共生的其它哺乳动物还有张和兽、热河兽和爬哺兽。产出始祖兽的著名辽西热河生物群还有多种精美的长羽毛的恐龙和原始鸟类、两栖动物、爬行动物、鱼类及大量植物化石。1996年的中华龙鸟就是在这个地区发现的。 中美古生物学家对新发现始祖兽的研究及其在哺乳动物系统树上的定位,填充了最早的原始真兽类哺乳动物演化史上的重要空白,表明早白垩纪的真兽类哺乳动物的分化不但远远早于以前估测的年代,也超出了以前所知、有限的早期分化的幅度。它的发现,为研究有胎盘哺乳动物的分子演变速度和形态功能演化比较研究提供了重要依据。 (人民网资料)
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Mammals of North America,一个有意思的网站
热度 1 robbi 2010-3-23 07:45
偶然的机会,发现了这样的一个网站: 美国斯密森尼学会下面关于北美哺乳动物(Mammals of North America)的网页,链接如下: http://www.mnh.si.edu/mna/main.cfm 使用时,既可以按照北美地图来检索,也可以按物种的英文名或者拉丁名来查找,还提供很形象的按系统树来检索(而且是按最新的分类系统,相当专业)。 最好玩的部分在于,检索到种以后,可以在线生成一个关于该物种的PDF格式的field guide式的文件,还可以下载。直接打印出来,装订成册的话就是一本自己的野外手册了。超赞! 斯密森尼学会作为世界上最大的私立科学研究机构,不仅仅只是因为老美有钱。我觉得植根于西方文化的那种悠久的博物学传统,是他们在自然科学领域处于领先地位一个很重要的深层次原因。不仅有传统,还有着丰富的资源予以支持。这个网站提供的这项免费服务,即是明证。不认识偶然见到的小动物?一时没那么多钱买现成的野外手册?这些都不是问题,点击这个链接,就能找到你想要的。 咱们什么时候能做到这一点呢? 所谓科学,我觉得从根上来讲就是为了满足人类最纯粹的对所处世界的好奇心而诞生的。对周遭的自然界没有好奇,不去探究,更谈不上兴趣,又何来自然科学呢? 革命尚未成功,同志还需努力啊!
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人类的旁支还是病理小脑人?
eminor 2009-5-7 11:26
董为:人类的旁支还是病理小脑人? 今天英国的《自然》发表了1篇评论、2篇论文,分别从两个不同的角度肯定了2004年该刊报道的在印尼的弗洛勒斯(Flores)岛上发现的人类化石是人类的1个新种。 2004年《自然》发表了澳大利亚古人类学家布朗课题组的研究报告,声称在印尼的弗洛勒斯(Flores)岛上发现了人属的1个新种,证据是1件编号为LB1的女性头骨标本和一些头后骨骼。这件头骨标本和现代人相比非常小,脑容量仅约380毫升;头后骨骼显示其身高仅约1米。化石的年代测定为1.8万年左右。这一发现引起了轰动,而布朗课题组的研究结论却引起了轩然大波。随后美国的《科学》及《美国国家科学院院刊》等学术刊物先后发表了不少论文,争论新发现的化石是一种现代人的旁支还是现代人的一个病理变异的家族。认为新发现的标本是新种的学者又进一步争论新种是从能人还是从直立人衍生过来的问题,而否定是新种的学者引用了大量病理变异的小脑人病例为证据。 在今天发表的论文中,美国Stony Brook大学的Jungers课题组通过对弗洛勒斯人下肢骨的研究,声称弗洛勒斯人的脚与他们的大腿相比要大得多,与非洲的某些猿类相同。弗洛勒斯标本既显示有现代人的特征,又具备猿的特征,因此更可能是一种已经进入直立行走阶段的原始人类,而不是现代人的病理变异族群。一同发表的另1篇关于岛屿生活的河马小种脑容量研究的论文也从脑容量演化的原理上支持这一推论。 我国的裴文中院士在1965年曾经提出过这样的假说,哺乳动物在演化过程中体型不断增大,而经过顶峰期后体型开始变小,意味进入衰退阶段。最突出的例子是大熊猫的演化。 演化初期的大熊猫小种(左)、鼎盛期的大熊猫巴氏种(中)和衰退期的大熊猫现生种(右)头骨 河南省的赵路君今年29岁,因为疾病身高不足1米,头颅也比正常人小得多。 在古生物学中,由于化石的残缺,材料的稀少,在分类中大部分的种是形态种,而不是真正意义上的种(具备生殖隔离)。我们接受形态种是限于材料及为了研究的方便。在这个意义上,我同意弗洛勒斯人是新种的观点。但是要确认它是纯粹的种,还有待于分子古生物学上的证据。因为对于1.2万年的材料,DNA检测是可行的。
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第五届兽类学大会行迹之重庆
woodenson 2009-4-28 00:17
兽类学大会本来应该去年召开,但由于汶川地震,推迟到今年。终于等到,于是早早订了这个行程。这也是我的第一次川渝之旅。大会4月25号报到,26-28日学术交流,现在是28日凌晨,我这里在利用无线上网卡上网,传了几次照片,速度非常之慢,也只好分成两部分,行迹之一,先来看看24-25日在重庆,行迹之二,等会议结束之后再来看看南充以及会议的纪要。 我在月初就预定了机票,现在的机票真是便宜,南京往返重庆,加上机场建设费一共也不过950,而如果是火车,且不说票价也在四百多块,光时间久要33个小时。24日下午五点半,川航A320,南京至重庆,晚上七点半到,然后转乘机场大巴,再打车到预订好的朝天门大酒店,时间已是晚上九点之后。 朝天门大酒店坐落在嘉陵江与长江的交汇处,楼高29层,是观赏两江风景的最佳所在,呵呵,这也是当时网上预订这个宾馆的原因之一。房间在21层,简单安顿之后,我到26层,这里有专门为宾客设计的观景台。夜色下,江上游船穿梭,灯光闪烁。 拍过照片之后,下到楼下,吃些重庆的小吃,时间已经接近11点,回屋休息。是夜无话,第二日一早,天气阴沉,雾气昭昭。从窗口再看两江,倒似乎觉得无甚特别,只是滨江大道上的汽车看起来真是渺小。 中午退房,本想打车到汽车站,但苦于无法找到空闲的出租车,时间尚且充裕,于是干脆向重庆汽车站步行。重庆是座山城,道路高低不平,街道也甚为狭窄。朝天门附近,商家云集,人声熙攘,更给本已狭窄的街市添加了一份混乱。走在街头,似乎感觉不到这是一座直辖市,更像是一座没落的县城。街道两侧,虽然也能见到不少现代化的超市店面,但更多的却是破落的民国故居,给人感觉就是拥挤混乱。 步行了将近一个小时,终于从朝天门走到了重庆汽车站。这是比邻重庆火车站的一个长途车站。人说火车站、汽车站是一个城市最为嘈杂混乱的地方,确实如此。重庆本就人多,加之作为一个民工输出大市,火车站往来的人就更难以计数。最典型的莫过于担担的挑工,一条竹扁担,两条粗绳索,这就是他们的家当。短途的他们可以帮你从马路的这边挑到对面,收你五元,长途的可以从城南到城北,价格几十元。当然,混乱并不仅仅体现在赤膊的挑工,即便是售票的正式工人,也是如此。我本计划买票重庆至南充,偏偏没有找到售票的窗口,路边一个热心的伙计招呼,到他们卖轮渡的地方也可以买汽车票,于是跟从,80元。交完钱,他们告诉我,他们是代售,收14元的手续费,票价实际是66元。这个热心的伙计就在旁边一个貌似弄堂的店面里,瞬间买好了去南充的票,给我。呵呵,好高的代售手续费,骗我们外地人啊!后来才知,我这其实根本就没受骗,十几块的手续费,正常,很多本地人也常常不小心就上套,比如换给你假币,比如高价出租车等等。 坐上前往南充的汽车,我在想,重庆,就是刚刚发达起来的县城,到处都充斥着赚钱的经济思想,而这种小农式的赚钱方式,实在是不配直辖市的风范。我无意讽刺贬低重庆,但与东部的发达城市相比,这里的确还很落后,无论是思想,还是行为。
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GMT+8, 2024-5-19 10:31

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