在古生物化石寶庫中探尋生命演化的奧秘——云南大學(xué)古生物學(xué)學(xué)科建設(shè)結(jié)碩果
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)云南網(wǎng)（記者 陳怡希）：1984年7月1日，已是物化侯先光到澄江縣帽天山采集生存于寒武紀(jì)時(shí)期高肌蟲化石的第五天。在野外連續(xù)工作了一個(gè)多月的石寶生命生物設(shè)結(jié)碩果重慶外圍（外圍預(yù)約）外圍女價(jià)格（微信181-2989-2716）提供一二線城市真實(shí)上門外圍上門外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)他，卻依然收獲甚少。庫中科建這一天，探尋他依舊上山采集化石，演化首先發(fā)現(xiàn)納羅蟲標(biāo)本，學(xué)古學(xué)學(xué)開啟了保存軟軀體化石的古生采集工作，使澄江生物群成為國際古生物學(xué)界、物化進(jìn)化生物學(xué)界關(guān)注的石寶生命生物設(shè)結(jié)碩果焦點(diǎn)，也拉開了云南大學(xué)古生物學(xué)研究發(fā)展的庫中科建序幕。
2001年，探尋侯先光創(chuàng)建了云南大學(xué)澄江動(dòng)物群研究中心。演化2004年，學(xué)古學(xué)學(xué)云南省古生物研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在云南大學(xué)成立。古生2020年，學(xué)校整合古生物研究力量成立云南大學(xué)古生物研究院。
20年來，云南大學(xué)古生物學(xué)學(xué)科依托云南獨(dú)特的、在世界科學(xué)界有廣泛影響的古生物資源，著力探索寒武紀(jì)早期生物、重慶外圍（外圍預(yù)約）外圍女價(jià)格（微信181-2989-2716）提供一二線城市真實(shí)上門外圍上門外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)重要?jiǎng)又参镱惾貉莼完懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)演替等重大學(xué)術(shù)問題，產(chǎn)出了一系列具有重大國際影響力的突破性學(xué)術(shù)成果，為我國早期生物演化與古生態(tài)研究走向世界前沿做出了貢獻(xiàn)。
古生物研究成果打開生命演化之門
在2003年獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)基礎(chǔ)上，由云南大學(xué)古生物研究院完成的“寒武紀(jì)特異保存化石與節(jié)肢動(dòng)物早期演化”研究項(xiàng)目通過了2020年度國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的評(píng)審公示，這是云南大學(xué)古生物學(xué)研究領(lǐng)域一項(xiàng)新的成就。
2021年，云南大學(xué)古生物研究院教授畢順東在《Nature》發(fā)表文章，該研究基于對(duì)哺乳動(dòng)物中耳聽小骨連接關(guān)系的新發(fā)現(xiàn)，提出疊覆型砧骨-錘骨關(guān)節(jié)是中耳聽小骨與下頜脫離的關(guān)鍵一步，解決了哺乳動(dòng)物中耳和聽覺演化研究中存在已久的難題。
2020年，云南大學(xué)古生物研究院研究員侯先光和馬曉婭共同通訊在《Nature》發(fā)表文章，該研究在云南省東部富含軟軀體化石保存的寒武紀(jì)地層里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的多毛類動(dòng)物，距今約5.2億年前。研究表明該動(dòng)物營管居固著生活，屬于現(xiàn)生多毛綱的長(zhǎng)手沙蟲科，是目前已知的現(xiàn)生環(huán)節(jié)動(dòng)物支系的最早化石記錄，為了解環(huán)節(jié)動(dòng)物的早期演化提供了重要證據(jù)，也揭示了寒武紀(jì)環(huán)節(jié)動(dòng)物的生態(tài)和形態(tài)多樣性。
2012年， 云南大學(xué)古生物研究院研究員馬曉婭、侯先光在《Nature》發(fā)表文章，首次報(bào)道了特異保存的寒武紀(jì)節(jié)肢動(dòng)物化石的腦神經(jīng)構(gòu)造。該研究被認(rèn)為是最古老的動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的化石記錄，該研究成果入選了中國科學(xué)院《2013科學(xué)發(fā)展報(bào)告》第四章“2012年中國科學(xué)家具有影響力的部分工作”。此后，該研究團(tuán)隊(duì)又于2013年和2014年分別在《Nature》上發(fā)表了寒武紀(jì)節(jié)肢動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)和寒武紀(jì)奇蝦類動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)。這些重要的化石腦和中樞神經(jīng)構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)，為理解泛節(jié)肢動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的早期起源和演化提供了重要信息。相關(guān)研究成果得到了同行的贊同和廣泛引用，帶動(dòng)了各國科學(xué)家在該領(lǐng)域進(jìn)一步探索并取得一系列重要發(fā)現(xiàn)，從此奠定了一個(gè)新的研究領(lǐng)域——“神經(jīng)古生物學(xué)”。同期，馬曉婭研究員首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了較古老的動(dòng)物心血管系統(tǒng)，率先系統(tǒng)研究了寒武紀(jì)泛節(jié)肢動(dòng)物的視覺系統(tǒng)。
2013年，云南大學(xué)古生物研究院教授張喜光在《Nature》發(fā)表研究論文，該研究發(fā)現(xiàn)頭部的組構(gòu)可為節(jié)肢動(dòng)物的系統(tǒng)分類和進(jìn)化史提供至關(guān)重要的信息，為節(jié)肢動(dòng)物早期輻射分異和演化的深入研究奠定了良好基礎(chǔ)。
2008年，云南大學(xué)古生物研究院研究員侯先光在《Science》發(fā)表文章，首次發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的復(fù)雜集群行為在寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期已經(jīng)存在。
古生物研究院植物古生態(tài)團(tuán)隊(duì)對(duì)晚古生代至中生代石松、楔葉、蕨和種子蕨、松柏、蘇鐵、銀杏等多類群化石植物開展了系統(tǒng)研究，為深入認(rèn)識(shí)華夏植物群的組成面貌及其演替歷程提供了一系列重要線索。近年來，基于植物化石保存的古生態(tài)學(xué)信息，團(tuán)隊(duì)在植物與昆蟲的協(xié)同演化、昆蟲農(nóng)業(yè)化和社會(huì)化，以及深時(shí)陸地生態(tài)系統(tǒng)演替等方面取得突破性進(jìn)展，相關(guān)重要成果發(fā)表在Nature Communications、Current Biology、Earth-Science Reviews等期刊，得到Nature Index的亮點(diǎn)推薦，并入選年度中國古生物學(xué)十大進(jìn)展。
云南大學(xué)古生物學(xué)學(xué)科自創(chuàng)建以來，在國際重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文200余篇，其中，在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science》、《Nature》發(fā)表論文10篇。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的省部級(jí)以上科研和人才項(xiàng)目50余項(xiàng)；獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)、教育部?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)1項(xiàng)、英國古生物學(xué)會(huì)國際青年古生物學(xué)家獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國青年古生物學(xué)獎(jiǎng)1項(xiàng)、云南省科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、云南省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)1項(xiàng)、云南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、云南省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、“云南青年五四獎(jiǎng)?wù)隆?項(xiàng)、“云南青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”1項(xiàng)，為立足于云南的基礎(chǔ)學(xué)科研究的國際影響力提升起到重要推動(dòng)作用。
人才支撐讓古生物研究往縱深發(fā)展
云南大學(xué)古生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)“成軍”之初，只有寥寥幾人。
如今，這支隊(duì)伍不斷發(fā)展壯大，堅(jiān)守“學(xué)術(shù)報(bào)國、科研強(qiáng)國”的初心，秉承“邊疆資源、世界學(xué)術(shù)”的科學(xué)追求，云南大學(xué)古生物研究院形成了一批以海外留學(xué)歸來的愛國青年學(xué)者為主力的科研團(tuán)隊(duì)。
目前，云南大學(xué)古生物學(xué)研究院共有在職人員19人，年齡在45歲以下的科研人員占比近85%，16人在中國科學(xué)院或國內(nèi)外著名高校獲得博士學(xué)位，7人具有長(zhǎng)期海外留學(xué)經(jīng)歷。其中德國洪堡學(xué)者1人、國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者1人、國家海外高層次引進(jìn)人才青年項(xiàng)目入選者2人、國家百千萬人才工程入選者1人、云南省“云嶺高層次人才”2人、云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人2人、云南省“萬人拔尖人才”1人。古生物研究院擁有省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè)，教育部國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室1個(gè)、省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1個(gè)。
青年人才不僅給研究院注入了新鮮血液，也把國際上最新的研究技術(shù)引入到了古生物學(xué)的研究當(dāng)中。
作為海外歸國人才，2015年，云南大學(xué)古生物研究院副院長(zhǎng)劉煜首次引入使用“顯微CT技術(shù)”對(duì)澄江化石中保存的動(dòng)物三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損研究。
“在過去三十年間，研究人員在野外采集到化石后，利用鋼針對(duì)標(biāo)本進(jìn)行清修，從標(biāo)本表面獲取信息，這種傳統(tǒng)針修的方式對(duì)化石具有一定破壞性，現(xiàn)在直接將化石放入顯微CT設(shè)備中，經(jīng)過360度旋轉(zhuǎn)掃描，得出上千張圖像，然后再運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件將其拼合，得出來的化石三維模型能夠清晰完整地揭示動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)。”劉煜說，“顯微CT技術(shù)讓曾經(jīng)嵌在石頭當(dāng)中的標(biāo)本從2D變成了更加立體直觀的3D。從化石上提取的信息量從傳統(tǒng)方式的30%—40%提升到了80%—90%。”
近年來，劉煜不斷在軟件復(fù)原、掃描技巧方面不斷探索和提升。2016年，研究院首次報(bào)道了呈三維立體保存的2毫米無節(jié)幼蟲類節(jié)肢動(dòng)物的最早化石記錄。在澄江化石群長(zhǎng)達(dá)30多年的研究歷史中，如此精美保存的三維立體節(jié)肢動(dòng)物幼蟲標(biāo)本的發(fā)現(xiàn)尚屬首次。
熒光顯微鏡、電子掃描顯微鏡、顯微CT……一系列先進(jìn)的技術(shù)引入，真正的掀起一場(chǎng)寒武紀(jì)化石研究觀測(cè)的“技術(shù)革命”。先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用也讓古生物研究從以前的廣度轉(zhuǎn)向深度發(fā)展。
科研平臺(tái)發(fā)揮重要科普宣傳作用
在云南大學(xué)古生物學(xué)相關(guān)研究成果的有力支撐下，云南大學(xué)古生物研究院全力參與了申遺的具體工作，在發(fā)現(xiàn)帽天山澄江化石群的28年后，使得中國“澄江化石地”正式列入《世界自然遺產(chǎn)名錄》，為申遺成功做出了關(guān)鍵貢獻(xiàn)。
之后，我國首個(gè)建在化石地遺址上的自然博物館拔地而起。
走進(jìn)澄江化石地自然博物館，一面半層樓高的化石墻佇立在主展廳一樓的正中央，這是一段取自澄江化石賦存最集中層位的地層，澄江化石群已發(fā)現(xiàn)的280余種寒武紀(jì)珍稀動(dòng)物化石就是從這些地層中一塊塊敲出來的。博物館收藏了來自世界各地的珍稀古生物化石和現(xiàn)生動(dòng)物標(biāo)本6萬余件，其中尤以5.2億年前的澄江生物群為代表，揭示了寒武紀(jì)時(shí)期的生命演化進(jìn)程。
在澄江化石地自然博物館建成之前，位于云南大學(xué)科學(xué)樓古生物研究院的化石展覽廳就開始對(duì)外公開展示澄江動(dòng)物群化石資源。研究院積極到中小學(xué)進(jìn)行化石知識(shí)科普宣傳教育，接受社會(huì)機(jī)構(gòu)及個(gè)人邀請(qǐng)，對(duì)外開展化石鑒定、講授相關(guān)知識(shí)技能，提高群眾保護(hù)古生物化石的意識(shí)，普及化石保護(hù)知識(shí)。為保護(hù)國家化石資源，提升古生物科普教育，充分發(fā)揮云南化石資源在世界古生物研究中的重要價(jià)值和意義做出貢獻(xiàn)。
一直以來，研究院都與世界各國一流科研機(jī)構(gòu)保持著良好的合作關(guān)系，積極推動(dòng)把云南獨(dú)有的化石資源與合作機(jī)構(gòu)的科研教育優(yōu)勢(shì)資源相整合，通過全面、系統(tǒng)的國際合作管理模式，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同推動(dòng)團(tuán)隊(duì)的人才培養(yǎng)、科學(xué)研究國際化進(jìn)程，搭建起一個(gè)國際一流、創(chuàng)新思想突出、科研能力卓越、發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁的古生物學(xué)科研隊(duì)伍合作平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，研究院于2017年獲批建設(shè)教育部“云南重大生物演化事件及古環(huán)境”國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。研究院與美國史密森研究院國家自然歷史博物館、英國自然歷史博物館、美國哈佛大學(xué)、德國慕尼黑大學(xué)、德國明斯特大學(xué)、英國萊斯特大學(xué)等高水平院校、科研機(jī)構(gòu)保持的長(zhǎng)期國際科研合作關(guān)系，為研究人員及學(xué)生提供了國際先進(jìn)科學(xué)研究技術(shù)和前沿學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)支撐。
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