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。
提升生态系统多样性、稳定性、持续性(认真学习宣传贯彻党的二十大精神)****** 习近平总书记所作的党的二十大报告着眼全面建设社会主义现代化国家全局,部署了推进生态文明建设的战略任务和重大举措,指出要“提升生态系统多样性、稳定性、持续性”。我们要深入贯彻落实习近平生态文明思想,推动落实党的二十大确定的生态系统保护任务举措,夯实生态文明建设的根基。 我国生态系统保护工作取得历史性成就 党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央以前所未有的力度抓生态文明建设,开展了一系列根本性、开创性、长远性工作,生态文明建设从认识到实践都发生了历史性、转折性、全局性变化,美丽中国建设取得重大进展。通过深化生态文明体制改革,实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,持续推进污染防治攻坚战,我国生态保护工作取得了历史性成就、发生了历史性变革。 (一)生态文明理念深入人心。习近平总书记传承中华优秀传统文化,顺应时代潮流和人民意愿,站在新时代坚持和发展中国特色社会主义、实现中华民族伟大复兴中国梦的战略高度,围绕生态文明建设创造性提出一系列新理念新思想新战略,深刻回答了为什么建设生态文明、建设什么样的生态文明、怎样建设生态文明等重大理论和实践问题,形成了习近平生态文明思想,为推进美丽中国建设、实现人与自然和谐共生的现代化提供了方向指引和根本遵循。生态文明建设写入党章和宪法,实现了党的主张、国家意志、人民意愿的高度统一,成为全党全社会的共识和行动。 (二)生态保护制度体系更加健全。党中央统筹推进生态文明体制改革,组织实施主体功能区战略,建立健全自然资源资产产权制度、国土空间开发保护制度,构建“多规合一”的国土空间规划体系,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,健全生态保护补偿制度、生态环境损害赔偿制度、生态文明建设目标评价考核制度和责任追究制度等,充分发挥制度管根本、管长远的作用。颁布实施长江保护法、湿地保护法,修改土地管理法、森林法,推进制定黄河保护法等,生态保护法律制度日趋严密。 (三)生态安全格局得到优化。以青藏高原、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带和长江、黄河等大江大河为骨架,以国家重点生态功能区为支撑,构建国家生态安全屏障,编制实施全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划。完成耕地和永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界的划定工作,全国划定陆域和海域生态保护红线319.11万平方公里。基本完成自然保护地的整合优化,实现了各类自然保护地不交叉不重叠。设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园,保护重要生态系统的原真性、完整性。 (四)生态系统质量稳步提升。推动天然林保护、国土绿化,加强水土流失和荒漠化治理。国土“三调”显示,2009—2019年,林地、草地、湿地、河流水面、湖泊水面等面积增加2.6亿亩。2012—2021年,全国森林覆盖率由21.63%提高到24.02%,我国成为世界上森林资源增长最多的国家。1999—2019年,全国荒漠化和沙化土地面积连续20年实现“双缩减”。2012—2021年,全国地表水优良水体比例由61.6%提高到84.9%,显著改善了河湖和湿地生态状况。2018年7月以来,违法围填海的规模由以往一年几百上千公顷下降到三年累计十几公顷,得到根本性遏制;实施“蓝色海湾”整治、红树林保护修复专项行动等,修复岸线和滨海湿地,大陆自然岸线保有率保持在35%以上。 (五)生物多样性保护有效加强。实施濒危物种拯救工程等,发布陆生野生动物“三有”名录和重要栖息地名录,大熊猫、朱鹮、亚洲象、藏羚羊等濒危物种种群数量稳中有升。实施长江流域重点水域10年禁渔,恢复流域水生态和生物多样性。成功举办《生物多样性公约》第十五次缔约方大会第一阶段会议,发布《昆明宣言》,设立昆明生物多样性基金,支持发展中国家生物多样性保护。积极推动联合国2030年可持续发展议程框架下的海洋领域可持续发展目标落实。 但是也要看到,我国生态本底脆弱,陆域生态极脆弱和脆弱区约占48%,生态系统保护任重道远;人与自然关系复杂,叠加全球气候变化带来的不确定性,对一些重大专业问题的认识还不够深入;生态系统保护取得的成效还是阶段性的;等等。我们必须以钉钉子精神持续加强生态保护,推动我国生态环境状况得到根本改善。 准确把握生态系统保护的总体要求 党的二十大报告强调,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。这为进一步推进生态保护提供了总方向、总方针和总要求。 (一)正确认识人与自然的关系,推进人与自然和谐共生的现代化。党的二十大报告指出:“大自然是人类赖以生存发展的基本条件。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。”我国建设社会主义现代化国家的一个重要特征,就是要实现人与自然和谐共生。大自然是包括人在内的一切生物的摇篮,人与自然是生命共同体。习近平总书记指出:“人类可以利用自然、改造自然,但归根结底是自然的一部分,必须呵护自然,不能凌驾于自然之上。”在处理人与自然的关系上,要坚持有取舍、守底线,控制向自然的无度索取,限制过度利用自然的不合理行为,包括那些虽然在技术和工程上可行,但违背伦理和自然规律的行为,为自然守住安全边界和底线,真正构建和谐共生的人与自然关系。 (二)正确处理发展和保护的关系,坚定不移地走生态优先、节约集约、绿色低碳发展之路。党的二十大报告指出:“统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”生态环境问题归根到底是发展方式和生活方式问题,是由资源过度开发、粗放利用、奢侈浪费造成的。我国的基本国情决定了我们不能复制西方国家走过的现代化道路,必须坚持节约资源和保护环境的基本国策。习近平总书记指出:“建立健全绿色低碳循环发展经济体系、促进经济社会发展全面绿色转型是解决我国生态环境问题的基础之策。”推动经济社会发展全面绿色转型,稳定平衡的生态系统是根本基础。这就要求我们必须坚持生态优先,强化国土空间规划和用途管制,牢牢守住耕地和永久基本农田、生态保护红线等空间管控底线;贯彻全面节约战略,通过资源节约集约利用支撑高质量发展,从源头上减少对生态系统的影响;推动产业和能源结构调整,促进实现碳达峰碳中和,以稳定可持续的生态系统减缓和适应气候变化。 (三)正确把握生态系统整体和生态要素之间的关系,推动山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。生态系统由生物与环境组成,通过能量流动、物质循环、信息传递构成统一整体。习近平总书记指出:“人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在林和草,这个生命共同体是人类生存发展的物质基础。”生态系统作为一个有机系统,不是各部分生态要素的机械组合,其功能通过系统整体得以发挥。实施生态系统保护不能头痛医头、脚痛医脚,必须统筹山水林田湖草沙等自然生态各要素,实行一体化保护和系统治理,从而增强生态系统循环能力、维护生态平衡。要尊重自然环境地带性分布规律、生态系统演替规律等,坚持宜林则林、宜灌则灌、宜草则草、宜湿则湿、宜沙则沙,科学实施保护修复。比如,植树造林是生态建设的主要手段之一,但干旱、半干旱地区则要以草灌为主恢复生态,如果大规模植树造林就有可能打破区域大气降水、地表水、土壤水、地下水之间的转化平衡,过度疏干地下水,反而影响生态系统的稳定性。 (四)正确处理绿水青山与金山银山的关系,为人民群众提供更多优质的生态产品。推进生态文明建设,既要绿水青山,也要金山银山;绿水青山就是金山银山。处理好二者的关系,关键是树立正确的发展观和政绩观。习近平总书记指出:“良好生态环境是最公平的公共产品,是最普惠的民生福祉。”我们追求的发展,从根本上讲是为了人民生活得更好。我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,其中生态环境质量同人民群众对美好生活的期盼相比就有较大差距。我们谋划发展,要主动回应人民群众对良好生态环境的追求。一方面,通过保护生态系统,不断提升其质量和稳定性,使之能持续提供更多优质生态产品。另一方面,发挥市场配置资源的决定性作用和更好发挥政府作用,建立健全生态产品价值实现机制,推动绿水青山向金山银山转化。 提升生态系统多样性、稳定性、持续性的任务和举措 党的二十大报告对生态文明建设作出了战略部署,明确了提升生态系统多样性、稳定性、持续性的战略任务和重大举措,我们要着力抓好落实。 (一)加快实施重要生态系统保护和修复重大工程。实施生态系统保护和修复重大工程是保障国家生态安全的重要基础。要深入实施主体功能区战略,以国家重点生态功能区、生态保护红线、自然保护地等为重点,突出对国家重大战略的生态支撑,统筹考虑生态系统的完整性、地理单元的连续性和经济社会发展的可持续性,在青藏高原生态屏障区、黄河重点生态区、长江重点生态区、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带等“三区四带”,推动重大工程实施,筑牢国家生态安全屏障。 (二)全面推进自然保护地体系建设。自然保护地在维护全国生态安全中居于首要地位。我国已经初步建立了以国家公园为主体,由国家公园、自然保护区、自然公园构成的自然保护地体系,建立了自然保护地分类分区管控制度。要落实国家公园空间布局方案,把自然生态系统中最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最富集的区域划入国家公园。完善自然保护区布局,填补保护空白,优化现有自然保护区边界。将具有生态、观赏、文化和科学价值的森林、草原、湿地、海洋、沙漠、冰川等自然生态系统、自然遗迹和自然景观区域划入自然公园,发挥自然公园服务科研、教育、游憩的功能。推进国家公园立法,修订自然保护区条例、风景名胜区条例等,完善自然保护地法律法规体系。 (三)实施生物多样性保护重大工程。生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,对生态系统功能发挥和结构稳定起着决定性作用。我国生物多样性保护取得积极成效,但也面临着生物栖息地破碎化、外来物种入侵等问题。实施生物多样性保护重大工程,需要优化就地保护体系,完善迁地保护体系,加强生物多样性保护优先区域的保护监管,填补重要区域和重要物种迁地保护空缺,构筑生物多样性保护网络。生物安全管理是生物多样性保护的重要内容,需要建立健全生物技术环境安全评估与监管技术支撑体系,完善监测信息报告系统和生物安全事件应急处置能力;开展外来入侵物种普查,加强互花米草、松材线虫等入侵物种的监测和治理。支持生物多样性多边治理体系,履行涉及生物多样性保护的国际公约义务,推动制定“2020年后全球生物多样性框架”。 (四)科学开展大规模国土绿化行动。国土绿化是改善生态环境、应对气候变化、维护生态安全的重要举措。要坚持科学绿化、规划引领、因地制宜,开展造林绿化和种草改良空间适宜性调查评估,确定造林种草空间并纳入国土空间规划统筹安排,实行造林绿化任务带图斑下达。要充分考虑区域水资源承载能力,坚持以水而定、量水而行,宜绿则绿、宜荒则荒,科学恢复林草植被,实施沙化土地封禁保护等。实施巩固提升生态系统碳汇能力专项行动,有效发挥森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土的固碳作用。 (五)推行草原森林河流湖泊湿地休养生息。我国草原、森林、河流、湖泊、湿地资源相对丰富,但长期高强度开发对生态系统的结构和功能带来不同程度损害,需要降低人为活动干扰强度,实施休养生息。要以保障草原生态安全为目标,落实禁牧、休牧和草畜平衡制度,促进草原永续利用。实施天然林保护,全面禁止天然林商业采伐,加强森林抚育。统筹水资源、水环境、水生态、水安全,加强河流和湿地生态流量管理,实施好长江10年禁渔,推动河湖和湿地生态保护修复。针对农田过度利用、土壤污染、肥力下降等问题,坚持用养结合,健全耕地休耕轮作制度,实施污染管控治理,提高耕地生产能力。 (六)完善生态产品价值实现机制和生态保护补偿制度。生态产品多数属于公共产品,不能直接通过市场方式交换,需要政府积极引导和规制,建立保护者受益、使用者付费、破坏者赔偿的利益导向机制。要完善横向补偿、纵向补偿等补偿机制,探索建立自然资源开发利用生态补偿机制,健全生态环境损害赔偿制度。推动生态产品价值评估机制,健全生态产品经营开发机制,促进生态产品价值转化。深化集体林权制度改革,统筹生态保护和林业发展,推动适度规模经营,发展生态产业,促进林权增值、林农增收。(陆 昊) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |