3
  • 討論區 > 古生物化石的影响
  • 顯示模式:

2009年3月5日 11:48 古生物化石的影响 (29 個評論)

paikezdm
  • mary 高級會員
  • 108, 北京, 中國

古生物化石的影响

1、种类繁多、科研价值极高的古生物化石确实提高了朝阳的知名度。对我市的化石遗产,国内外的重要媒体给予了充分的报道。英国的《自然》杂志、美国的《科学》杂志,这两家世界顶尖级的自然科学杂志,都多次发表论文,介绍和研究在朝阳发现的鸟化石。我国的新华社几年来向国内外发布了十多篇关于朝阳发现古生物化石(包括鸟化石)的电文,仅在今年5月末6月初举办的第五届世界古鸟类大会期间,新华社就向国内外发布了两则电文。《人民日报》、《光明日报》、《南方日报》、《中国矿业报》等大报也多次发表文章介绍朝阳的古生物化石。中央电视台在《走近科学》、《科技博览》和《科技之光》等栏目中多次以专题节目形式报道了朝阳的古生物化石发现和研究的情况。我国一般报刊报道朝阳化石情况的文章多达数百篇。第五届古鸟类大会协办单位有朝阳市人民政府、北票市人民政府,期间中外科学家到朝阳考察,借机朝阳市人民政府、北票市人民政府、凌源市人民政府都开了招待会,市长介绍了市情;会议期间朝阳市文化局主办的文艺晚会,更让中外科学家增进了对朝阳的了解。中国科学院院士张弥曼女士不止一次对朝阳的同志说:古鸟类化石提高了朝阳的知名度,以后还将继续提高朝阳的知名度。
  2、古鸟类与进化协会国际会议已举办了4届,都是在美国、德国等西方国家召开的。鉴于我国的早期鸟类研究获得重大进展,第5届古鸟类与进化协会国际会议于2001年6月在北京,并到朝阳作古生物化石野外考察。这是世界古鸟类与进化大会首次在亚洲举办,它是对我国古鸟类学者近年来所取得的一系列轰动世界的重要发现和成果的充分肯定,标志着我国在古生物这一基础领域的研究在国际上处于领先地位。我国古生物学者在古鸟类和热河生物群研究方面成绩显赫,短短5年内便在世界最著名的科学杂志《自然》和《科学》上发表了14篇论文,这在我国自然科学领域也是独一无二的。
  据侯连海教授介绍,在我国辽西地区发现的早期鸟类化石对世界早期鸟类研究具有重大影响和意义。现辽西已发现的早期鸟化石种类繁多,数量达1000多块。从发现数量之多,种类之复杂看,可称为目前世界陆相地层中发现最早的原始鸟类群,辽西地区亦成为世界首屈一指的研究鸟类起源和早期演化的“风水宝地”。
  3、20世纪50年代以后,中国科学院以及中国的地质、石油和煤炭部门的科学工作者在辽西地区开展了大量的研究工作。据不完全统计,仅中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和南京地质古生物研究所已经发表的有关热河生物群的研究又取得了突破性的进展,白垩纪早期的鸟类、带毛恐龙、哺乳动物、两栖类以及早期被子植物相继被发现,有关门类的科研论文不断地发表在世界两大权威学术刊物《自然》和《科学》上。
  4、自1990年以来,我国学者发现的早期鸟类化石填补了鸟类时期演化的无数空白,在世界上引起了轰动,多次被美国的《发现》杂志评为本年度世界一百条重大科学新闻。一些学者反这些发现称为是十世纪古生物学的最重大的发现之一。这些发现和研究也为世界各大媒体(如《美国国家地理杂志》,《纽约时报》,《科学新闻》等竞相报道。我国一跃成为世界上鸟类起源研究的最热点的地区。世界各国学者相来华参观和要求合作研究。
  5、中华龙鸟,这一重大发现引起国内媒体极大的轰动,专家们研究后认为它更像恐龙,并于1996年10月在纽约的北美在脊椎动物学会第56届年会上公布了化石照片,引起了与会者极大兴趣。他们对1亿多年前的恐龙化石竟保存得如此之好几乎目瞪口呆。《纽约时报》、美联社等媒体立即纷纷加以报道,很快在国际学术界引起轰动。1998年,中国科学院南京地质古生物研究所的陈丕基教授和我国著名恐龙专家董枝明教授、甄朔南教授在国际重要刊物英国《自然》杂志上把它的分类位置从鸟移入了恐龙,并更名为中华鸟龙。目前我国有关专家均趋于认同,即它是一种长毛的恐龙。最近,国际上100多位学者撰写了巨著《恐龙的百科全书》,封面就是一只中华鸟龙。中国长毛恐龙的发现,对恐龙究竟是冷血还是热血,鸟类是否由恐龙进化而来,达尔文的进化论究竟是对还是错,无疑提供了至关重要的依据。
  6、朝阳北票上园地区不仅发现了孔子鸟、中华鸟龙等动物化石,还有话多植物化石,其中最令人瞩目的是世界最古老的被子植物-辽宁古果的发现。这一发现不但将裸子植物向被子植物进化的时间提前了1500万年,而且证明被子植物的起源就在中国。这一发现被评为“1998年中国十大科技新闻”之一。
  7、1996年至1998年,全世界的古生物学家都反兴奋的眼光投向了中国,因为在中国辽西的地层中发现了带毛的恐龙。特别是“中华龙鸟”倒底是恐龙还是鸟类的问题更是引起了一场旷日持久的争论,同时也中国北方一个不起眼的城市——朝阳炒得蜚声海内外。
  8、美国总统克林顿在《国家地理》杂志创刊110周年庆祝大会上,手持封面印有尾羽鸟原图的最新一期《国家地理》杂志,称赞中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟是本最重要的科学发现之一。
  9、2001年10月中旬至下旬,中科院古脊椎动物与古人类研究所在朝阳进行古生物化石挖掘等科研动期间,美国《国家地理》频道、英国BBC广播公司、中国中央电视台及日本、澳大利亚、香港和台湾等国家和地区的一些知名媒体陆续抵达朝阳进行采访。这表明在朝阳境内发现的世界古生物化石宝库正越来越受全世界的关注,各国人士欲一窥此中奥秘的兴趣和愿望日益增强。
  10、同时中国科学古脊椎动物与人类研究所关于中华龙鸟是温血动物的研究,被列为1996年中国十大科技成果之一。当然,目前国内外学术界对此也有不同观点,学术上的争论一直在进行中。但是我们高兴地看到,学术上不同观点的争论,把全世界的目光集中到朝阳这块黄土地上,同时也有力地推动着鸟类进化这个生物进化第四个难题的最终解决。正因为如此,美国、德国、意大利、澳大利亚、日本、印度等国的专家和科研机构纷纷通过有关部门,迫切要求来中国考察,研究鸟类进化等有关问题

2009年3月21日 15:25Re: 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
;

2009年4月11日 0:22Re: Re: 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
朝阳是化石宝库
由于工作的关系,对朝阳又作了一番了解,切切实实感到,真是一块宝地,真是一座宝库,说是"物华天宝",真是名不虚传。但是当我们的"宝物"在全世界被炒得沸沸扬扬的时候,我们似乎还未全知。
  外人知之多,我知有几何
  1999年6 月6 日,新华社发布了一条与朝阳有关的电讯,6 月7 日,这条电讯就被各大媒体传向国内外。据此我国南方一家大报以《辽西化石群冠全球,除门类齐全外还拥有多项世界之最》为题,发布消息说:随着辽宁古果、中华龙鸟、孔子鸟、三燕丽蟾等一系列化石的发现,我国辽西地区正成为迄今为止世界上独一无二的古生物化石宝库。作为世界上门类最齐全的古生物化石群,辽西化石群堪称迄今世界第一大化石群。据介绍,除门类最齐全之外,迄今为止,辽西化石群还拥有多项世界之最 :
世界上保存最好的早期哺乳动物骨架:张和兽;地球上第一枝"花":花为被子植物特有,距今1•45亿年(晚侏罗纪)的被子植物"辽宁古果"的发现,改写了被子植物起源史;世界上第一批被发现长有"羽毛"的恐龙:中华龙鸟、意外北票龙、原始祖鸟和尾羽鸟;保存最完整的早期蛙类:这只极其珍贵的三燕丽蟾化石距今至少1•2亿年,是世界上迄今已知骨骼保存得最为完整、精美的早期蛙类化石之一;最早的鸟类化石群:孔子鸟、娇小辽西鸟、辽宁鸟、朝阳鸟等早期鸟类化石的发现,打破了始祖鸟一统天下的局面,距今大约在1•4亿 -1•2亿年左右的辽西鸟类化石群交叉分布在地层中,大都保存完好。人民日报海外版也发布消息说:随着辽宁古果、中华龙鸟、孔子鸟、三燕丽蟾等一系列化石的发现,我国辽西地区正成为迄今为止世界上独一无二的古生物化石宝库。作为世界上门类最齐全的古生物化石群,辽西化石群堪称迄今世界第一大化石群。……作为少有的中生代化石产地,辽西化石群所产化石数量之多、门类之齐全、保存之精美,不仅为世间仅有,而且具有极其重要的科学价值。
这么多精美而价值连城的宝物,在朝阳知之者甚少。作为朝阳人,应广泛地开展科普活动,让更多的家乡人知道我们的家珍,在对外交往时展示我们的风彩,数说我们的世界第一。俗话说,有肉不能埋到饭里吃,我们的宝物不能不先在朝阳叫响。
  北大当宝,农民圈猪
  羊城晚报记者惊叹:
  轰动世界的孔子鸟、原始祖鸟、中华龙鸟等等等等以及"第一朵花"都是这里的天赐杰作,辽西,好了得的化石王国!世界上最早的花(被子植物化石辽宁古果)在辽西地区发现!新华社播发的这则电讯,令辽西再次成为媒体关注焦点。
  辽西地区确实太神奇了!从40年代初开始,特别是90年代至今,这里一嘟噜一嘟噜地"冒"出一批轰动世界的古生物化石,辽西地区因此成为美国《科学》杂志、英国《国家地理》杂志和《自然》杂志等世界权威科学杂志关注的焦点。美国著名古生物学家约翰•奥斯特隆博士说,"中华龙鸟等化石的发现是本世纪最重要的事件之一,我不知道世界上还有什么地方比辽西有更多美好的化石。"中国地质博物馆馆长季强认为,辽西的化石产地,不仅是中国的财富,也是世界的财富。
一位记者描述说:刚到辽西,恰逢大雪。记者驱车采访途中,和出租车司机聊了起来。一谈到化石,司机显得异常兴奋,他说辽西农村的化石多的是,花啦、草啦、鱼啦、虫啦、鸟啦、兽啦,天上飞的、地上爬的、水里游的,啥化石都有,就连老百姓砌猪圈的墙都用化石。记者不信,便与他约定好第二天去农家小院看那猪圈墙。第二天,记者如约随出租车行驶上百里,前往辽西山区腹地一个小村。村里几十户人家散居于斜斜的山坡上,司机指着村前一户人家的院墙说:看,这就是化石。记者下车仔细观察,但见块块砌墙的石头中间果真夹杂着一块块白得有些刺眼的、纹络和年轮都极清晰的树化石(后被证实是原始松柏类硅木化石),它与北大校庆时,该校校友为庆祝北大100年诞辰,特意从辽西花1万元钱买回的树化石属同一品种,只不过一个伫立于北大地质系大楼前,一个则被砌在辽西山民的院墙之中。记者十分惊讶。司机笑道:“村后的山上有的是,你要带点回广州吗?只怕你拿不动!”记者与司机踏雪寻石来到村后的小山上,但见一块块的树化石暴露在山坡之上、杂草丛中,殊不知正是它们记录着地球亿万年的变迁史。记者拿起一块化石:足有十多斤重!远处望去,山民看山的小窝棚孤寂地立于寒风之中。趋前一看,看山的村民用来搭锅灶的石头,竟然也是化石!只不过被烟火熏得黑乎乎的一片。大自然的赐予,朝阳盛产化石,而且"宝物"不断。多,固然是好事,但是不能滥用,也不能多而弃。我们对化石要珍重,要注意合理开发,要让化石真正给朝阳带来发展和荣耀。
  宝物朝阳出,却说是“辽西”
如此众多的宝物出于朝阳,不仅命名多绕开朝阳,产地也不说是朝阳,而是说"辽西"。
  称赞辽西的话:
  辽西化石群冠全球,除门类齐全外还拥有多项世界之最;
  我国辽西地区正成为迄今为止世界上独一无二的古生物化石宝库,辽西古生物化石群堪称世界第一宝库;
  作为世界上门类最齐全的古生物化石群,辽西化石群堪称迄今世界第一大化石群;辽西化石群所产化石数量之多、门类之齐全、保存之精美,不仅为世间仅有,而且具有极其重要的科学价值;
实际上,各大媒体所说的"辽西",仅仅是指朝阳,把一个朝阳泛化为"辽西",岂不有失学者的严谨吗?
  说"宝物"化石发现在"辽西":
  世界上最早的花(被子植物化石辽宁古果)在辽西地区发现;
  今年早些时候在中国东北辽宁西部再次发现的两块恐 龙化石引起了全球古生物学界极大关注;
  辽宁发现动物化石是目前发现的最早和最完整的;
  美国著名古生物学家约翰•奥斯特隆博士说?我不知道世界上还有什么地方比辽西有更多美好的化石";
  中国地质博物馆馆长季强认为,辽西的化石产地,不仅是中国的财富,也是世界的财富;
  辽西”是一个空泛的地理概念,辽河流域的西部,包括内蒙古自治区的一部分都是辽西,你不说朝阳,不说北票,不说凌源,人们到哪里去找"辽西"呢?
说"辽西"具有产化石的独特条件:
  辽西的化石种类之齐全、数量之丰富实为世界所罕见;然而中国之大、世界之广,为什么单单辽西"盛产"化石呢?
  汪筱林博士说,在白垩纪、晚期侏罗纪以及中生代晚期,北半球地区气候湿润,尤其是辽西地区的生物物种空前的繁荣。那时古木参天,一片茂盛。那时辽西的环境可以说是地球物种的天堂,记载地球历史的银杏树和现在的国家一类保护动物中华鲟在那个时代就已经生长着。
  据勘察发现,辽西地区的火山页岩达十几米厚,可见在漫长的地质时期内,这里有过多次火山喷发,喷发所造成的有毒气体,可在骤然间使当时的鸟儿集群死亡,乃至形成化石。
  辽西正是由于这一特殊的地质历史原因,使当时的大量生物可以完整地保存为化石。
  侯连海研究员说,迄今为止,像辽西这样的地质环境在世界上是独一无二的。
  大学者们所说的"辽西",除了朝阳之外,到目前为止,外地还未有一块有价值的化石发现,难道朝阳就等于辽西"吗?"科学家们期待着:在辽西能挖掘出更有价值的化石",他们、"整个世界古生物学界"都向"辽西"期待去吧。
  “宝物”出朝阳,而我们几乎一无所有
  朝阳产了这么多令世界震惊的宝物,我们自己拥有多少?
  据新华社消息,我国科学家发现了一只极其珍贵的早期蛙类化石--三燕丽蟾化石,距今至少1.2亿年。据悉,这是世界上迄今已知骨骼保存得最为完整、精美的早期蛙类化石之一,为研究蛙类的起源和早期演化提供了重要信息。我们谁知道三燕丽蟾化石在哪里?
  这块蛙类化石出土于辽宁北票市四合屯村村西的中生代中期的硅质页岩层中。辽西地区古地名?三燕",因此中科院王原博士和高克勤博士将这块骨骼保存完整的化石命名为"三燕丽蟾"。朝阳地区今称为"三燕",谁知道"辽西地区古地名是'三燕'?"
  “中华龙鸟”化石引起了世界性的轰动,这场争论的余波至今未平,那么化石在哪里呢?
  1996年8月,北票市上园镇四合屯农民李玉民,发现了一块古生物化石。这个长50厘米的动物,长长的尾巴支在空中,头摆向后边,背部和尾巴上长着一些黑色的圆点,好像长着一些羽毛。化石是从中剖开的两个侧面,两面都保存了相同的结构特征。李玉民分别与北京中国地质博物馆和中国科学院南京地质古生物所联系。这两家单位分别购买了一个侧面的这种化石,不过南京地质古生物所购买的一面,保存了80%的骨骼。中国地质博物馆获得另一面化石后,馆长季强博士不久就给这种动物命名为"中华龙鸟",并宣布它是最古老的始祖鸟。
  时隔数月,季强又从四合屯获得一块长1.06米的"中华龙鸟"化石。
  大大的眼睛,长长的尾巴,状似展翅欲飞,姿态优美---一块灰色页岩上完整地保存着一只早期鸟类的骨骼和印痕。这就是我国科学家不久前确认的迄今已知最小的早期鸟类化石---娇小辽西鸟化石。
  那么,它在哪里呢?
  据新华社北京4月4日电:鲜花装扮的世界是美丽的。继去年"辽宁古果"将被子植物起源时间提前近两千万年后,中国地质博物馆客座高级馆员潘广最近公布的一项发现再次改写这一记录:从距今约1.45亿年的晚侏罗纪向前追溯约两千万年。这一发现表明,至少在1.6亿年前的中侏罗纪,我国辽西地区就出现迄今世界最早的"有花"植物。
  那么这株"有花"植物在哪里呢?
  据新华社北京3月19日电:一副空前完整的早期哺乳动物骨骼化石在我国辽宁省北票市被发现。科学家对这副骨架的对比研究,从根本上改变了过去人类对原始哺乳动物生活与演化知之甚少的状况。这种动物被命名为“金氏热河兽”。大小与小老鼠相当,主要以昆虫为食。研究成果引起了国际科学界的极大关注。
  谁知道“金氏热河兽”化石在哪里?
  又据报道,千多只孔子鸟大多"飞"了。
  1997年境外某国的一个地区的交易会上竟有五十多块从辽西出土的孔子鸟化石在交易。当时,该国有三家私立博物馆向政府申请化石展览 。
  据古脊椎动物研究所的同志介绍说,目前中国辽西大概出土了一千余只孔子鸟,国内科研部门所收集到的仅200余只,其余800多只全部流落于民间,或损坏,或被个人收藏,或被走私到国外。
  

2009年4月20日 3:55Re: 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
震惊!刚刚得到的爆炸新闻---中国辽宁朝阳发现最古老暴龙化石

辽宁省朝阳市喀左县日前发现多处化石残骸,专家初步认定为霸王龙化石,距今1亿1千8百万年,比世界上发现最早的北美洲霸王龙化石早6千多万年!
据辽宁省人民政府网站消息,喀左县大城子镇小城子村一采石场日前发现多处化石残骸。
3月26日,中国地质科学院地质研究所专家季强研究员到喀左县,对所发现的恐龙化石进行考察鉴定。初步鉴定结果为霸王龙化石,距今已有1亿1千8百万年,比世界上发现最早的北美洲霸王龙化石早6千多万年。
据悉,此次发现的霸王龙化石,对研究恐龙进化能够提供更多的科学考古依据。目前,公安局已对恐龙化石现场进行保护,化石的进一步鉴定工作仍在继续进行中。
初步确认的全世界年龄最老的霸王龙化石是一名年轻人在山上散步时发现的,其化石的头部曾被盗,目前已被追回。
经鉴定,这个在朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县(下称喀左)大城子镇小城子村发现的恐龙化石比之前世界上发现最早的北美洲霸王龙化石早6千多万年。
山上散步偶遇“恐龙”
昨日有关负责人介绍,今年3月初,一名当地的年轻人到朝阳市喀左大城子镇小城子村的后山上散步,这时他发现山上有人在凿石头,当凿石者离开时,年轻人发现被凿的石头像化石,于是马上向当地的国土部门做了汇报。
朝阳市喀左化石部门的工作人员来到现场勘查后,确认石头堆是化石,后经有关专家鉴定为恐龙化石。“恐龙化石已经不完整了。 ”这位负责人说,化石的头部和尾部之前都被盗走,只留下恐龙化石的身子,都变成很多块分裂的石头,但目前恐龙化石的头和尾都已被追回。“将石头组合到一起,再加上头部和尾巴,这条恐龙化石大概有十二三米长。 ”这位负责人说,目前化石已被保护起来,当地政府安排12名人员24小时看守,无关人员根本无法进入化石保护区。
昨日中科院古脊椎动物与古人类研究所专家汪筱林认为:如果霸王龙体长能达到13米已属于大型了。
化石年龄可能创世界之最
虽然尚未经过专家的最终鉴定,但初步认定的霸王龙化石已经引起了多方的关注,有关方面的负责人说,如果恐龙真的是霸王龙,那么它“将会创造出一个世界第一”。
此前世界上发现最早的北美洲霸王龙化石大约在6千多万年前,而这只恐龙化石大约距今1亿1千8百万年,比前者早了6千多万年。
有关资料上显示,霸王龙是地球上最大型食肉类恐龙之一,所以它们生存的区域必将存在一个食物链,这位负责人表示,如果它是霸王龙,就意味着它的周围还会有同类恐龙化石,或许还有更多的物种。
目前,化石的进一步鉴定工作仍在继续。

2009年5月5日 0:23Re: Re: 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
古生物学的应用
古生物学担负着为地质学和生物学服务的双重任务。

  为地质学服务  建立地层系统和地质年代表  这是古生物学在地质学中应用最广、成效卓著的方面。根据地层层序律,生物演化的进步性、阶段性和不可逆性,经过数十年的努力,在19世纪建立了从前寒武系到第四系的地层系统和相应的地质年代系统。20世纪以来虽然发展了放射性年龄测定法及其他手段,生物地层学方法仍是确立各级地层单位的主要手段。与地质年代中代、纪、世、期相应的地层单位为界系、统、阶。例如把爬行动物、裸子植物、菊石类的繁盛时代划为中生代,其中恐龙类与菊石亚目极盛的时期为侏罗纪;早侏罗世以Eode-rocerataceae与 Psilocerataceae二个菊石超科为特征;其中赛诺曼期以白羊石菊石科为特征。期以下还可以分出若干菊石带。

  划分和对比地层  这方面的研究称生物地层学。生物地层学方法中,历史最久的是标准化石法。标准化石须具备下列条件:存在的地质年代短,以便精确地确定地层年代;地理分布广泛,以便易于找到并可作大范围的对比。例如前面提到的白羊石,在欧亚各地古地中海区都能找到,是赛诺曼阶的标准化石。在使用标准化石法时,应注意任何化石都有在时间上发生、繁盛、稀少、绝灭的过程和在空间上起源、迁移、散布的过程。前人及文献中所规定的时代及地理分布需要根据具体情况而修改,不能生搬硬套。还要注意一个生物群中的各类化石都有不同程度的地层意义,不能忽视整个生物群面貌,而仅根据少数标准化石来判断地层年代。

  除了标准化石法、百分统计法等外,近年来发展了许多生物地层学新方法,如生态群落对比法,数量(或图解)对比法等。

  恢复古地理、古气候 由于适应环境的结果,各种生物在其习性行为和身体形态构造上都具有反映环境条件的特征。因此搞清了化石的形态、分类、生态后,应用“将今论古”的方法,就可以推断其生存时期的生活环境。这方面特别有用的是指相化石,即能明确指示某种沉积环境的化石。例如造礁珊瑚的生活环境为海洋,水深不超过100米,水温在18℃以上,海水清澈,水流平静。因此,如果在地层中发现了珊瑚礁体就可以判断其沉积环境为温暖、清澈的浅海。又如,蕨类植物生活在温暖潮湿的气候环境中,因此在地层中发现大量蕨类植物化石,就指示当时的古气候温暖潮湿。在使用化石恢复古环境时,应注意不少生物在地史时期中其生活环境有演变过程,例如海百合在古生代是典型浅海动物,现则多数栖居深海。此外,不仅指相化石,而且生物群的各类别以及沉积物本身都有反映环境的意义,须注意综合分析。

  研究沉积岩和沉积矿产的成因及分布  许多沉积岩,如某些石灰岩、硅藻土,主要由化石组成,特别是能源矿产(石油、油页岩、煤)主要由动植物遗体转化形成。目前应用古生物学于找矿的主要有以下方面:①根据成矿化石的时代分布、生态特点等,研究矿产的分布规律;②广泛使用微体和超微化石,精确地划分对比含矿层位,指导钻探等;③从古生物化学角度,研究古生物通过吸附、络合、化合等方式富集稀有金属元素的规律;研究古细菌在矿产形成中的作用等。

  在地球物理、地球化学、构造地质学方面的应用  地球自转速度的变化,引起生物生活条件的变化,反映为生物形态和结构的变化。古生物钟即利用生物生长周期的特征计算地史时期地球自转速度的变化。例如现代珊瑚体上一年生长期内约有360圈生长细纹,每纹代表一日。在泥盆纪的珊瑚化石上,该生长细纹约400圈,石炭纪的为385~390圈,说明当时每年天数分别为400及385~390左右,这些数据与用天文学方法求得的各地质时代每年的天数大致相同。用双壳纲、头足纲、腹足纲和叠层石的生长线研究也可得出相似结论。通过计算表明,自寒武纪以来,每年和每月的天数在逐渐减少,说明地球自转速度在变慢。

  在构造地质学中,应用已变形化石(腕足类、笔石、三叶虫)和同类未变形化石的对比,来求得应变椭球体的形状和方向。

  关于板块构造学说,也不乏借助于古生物学的例子,如南方大陆的分裂,可以用在两侧同时找到淡水爬行动物中龙(Mesosaurus)化石为例。在一系列微板块或地体的研究中,更需借助有关的古生物化石作对比依据。

  古遗迹学在研究深海沉积形成的地层时很有意义。

  为生物学服务  为生命起源学说和进化论提供事实依据。生命起源方面,已知最早的化石资料大致如下:

  距今7 亿年  最早的大化石(伊迪卡拉动物群)
  距今8 亿年  啮草原生动物形成
  距今10亿年  有性分裂生物形成
  距今15亿年  真核细胞形成
  距今23亿年  产氧微生物群落发展
  距今31亿年  最早的叠层石
  距今33亿年  最早的化石(南非的古杆菌及巴贝通球藻)以上过程清楚显示生命在早期发展阶段的进化过程。

  古生物学为进化论提供的证据有3方面:①总的古生物发展史显示生物由低到高,由简单到复杂的总趋势,植物中由菌-藻-蕨类-裸子植物;动物中从原生动物-无脊椎动物-脊椎动物,脊椎动物中从鱼-两栖类-爬行类-鸟和哺乳类,其形成和繁盛的时代都是按上述顺序相继出现的。②在各主要类别之间陆续发现中间环节的化石,证明它们之间有亲缘关系和共同起源。例如介于鱼类和两栖类之间的总鳍类;介于两栖类和爬行类之间的鱼石螈;介于爬行类和鸟类之间的始祖鸟等。③在一些具体的类别中建立起符合进化论的系统发生关系,如马的谱系,从开始发生到现在的整个过程已研究得比较清楚,为进化提供了实证。

  随着学科间渗透、交叉,古生物学的服务范围已超出地质学和生物学,向着天文学、物理学等方向扩展

2009年5月5日 0:24Re: Re: Re: 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
古生物学的发展简史及发展方向
对于化石的认识在中国和西方都已有千年以上的历史。但古生物学成为科学则始于18世纪后期,约有200年历史。这门科学的奠基者包括:J.-B.de拉马克(无脊椎动物学)、W.史密斯(生物地层学)、G.居维叶(提出相关律及绝灭、灾变等概念)、C.R.达尔文(他的进化论为古生物学提供了科学的理论基础,同时指出了“化石记录的不完整性”这一缺陷)。

  从那时以后到20世纪中叶的百余年间,古生物学的主流是描述古生物学和生物地层学。这方面的成就是巨大的。先是西欧、北美,然后苏联、东欧、日本、中国、印度,以至世界其他地区出版了大量的古生物和生物地层专著,为古生物学的综合研究提供了事实基础。这个时期古生物学其他方面的发展不显著,原因之一是现代生物学(遗传学,分子生物学)的发展还没有渗透进来,在地质学中也缺乏能为古生物学指明道路的统一理论格架。

  从20世纪中叶以后,古生物学有一些重大的突破:①电子显微镜、特种摄影技术的应用和石油勘探的需要,使一些新分支飞跃发展起来,这包括微体和超微古生物学、古生物化学、化石岩石学等;②在大量资料的积累的基础上,古生物理论工作发生飞跃,最早是辛普森和迈尔基于遗传学和进化论对古生物进化理论的综合。60年代后,由于板块理论为古生物学提供了统一的全球地质背景,又向古生物学提出要求。由于生物学上一些新的发展(中性学说、分支系统学等),古生物学在进化论、系统分类学、古生物地理学等方面出现了许多新思潮。形成对传统观念的冲击,出现了一些新的成就,如总鳍鱼类不具内鼻孔而可能不是四足类的祖先等。

  展望今后古生物学的发展,有两个趋势是比较明显的:①描述古生物学和生物地层学作为一切研究的基础,仍将大规模进行。但重点将从大化石转向微体及超微化石,从定性转向定量;在鉴定描述、摄影显像、储存处理各方面技术上,将有巨大的变化;②现代古生物学和古生物学与其他科学的跨学科研究将日益加强。

  理论古生物学方面,间断平衡论、新灾变论、分支系统学与替代分化生物地理学结合在一起,总的趋向是否定渐变论,强调突变与渐变的结合,并适当注意灾变。

  古生物学与数、理、化、天、地、生六大基础学科的结合以及与地质学分支学科(大地构造学、岩石学、构造地质学)的结合正在形成许多新生长点。

  中国古生物学研究开始于20世纪初,比欧美晚了100年,因此目前仍需要大量积累基本资料,描述古生物学和生物地层学工作仍有不可忽视的重要作用,因为它是一切古生物学和地质学研究的基础,并需不断总结提高,力争形成符合中国情况的系统,打破“欧美标准”的生物地层学框框。同时也要大力开展现代古生物学研究,改变只提供素材而缺少理论综合的局面。

2009年5月26日 3:54古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國

2009年6月1日 8:51 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
假如没有达尔文
在科学史上,各个科学发现的突破程度不尽相同。有的科学发现已呼之欲出,许多人在竞赛,甚至差不多同时做出来,以至发生优先权的争执。也有的科学发现极为超前,刚提出时被忽略了,后来才被挖掘出来。达尔文的进化论不属于这两种情形。他没有竞争对手,以一人之力创建进化论;也没有被忽略,《物种起源》一发表就引发了一场科学大革命,为生物科学奠定了理论基础。假如没有达尔文,或者假如达尔文没能登上贝格尔号从而失去发现进化论的机会,是否会有人很快地做出相同的发现?生物科学的建立还要再等多长时间?

达尔文并不是最先提出进化论的人。在达尔文之前,有一些学者已具有进化思想,包括他的祖父伊拉兹马斯·达尔文。法国动物学家拉马克更是经常被提出来和达尔文做对比,据说法国人迄今认为进化论的创建者是拉马克。在《物种起源》第一版,达尔文对这些进化论先驱只字不提,招来其论敌的尖锐批评。为此达尔文在《物种起源》第三版加了一篇“史略”,简述在《物种起源》发表之前20多位学者有关生物进化的观点。这篇史略常被批评写得过于粗糙,不过倒没什么遗漏,其中有些人其实是神创论者,因为个别言论与进化沾边,也被收集进去。

这些先驱者大多对生物进化只有零星的见解,缺乏系统阐述,没有引起重视。拉马克第一个系统地研究生物进化,并给出了第一个进化的理论。拉马克的进化论虽然没有被忽视,却是往往被作为反面教材加以嘲笑和批驳,在他生前及死后相当一段时间内,并无人接受他的进化论。这有宗教信仰的原因,也有科学上的依据。拉马克理论中的一些观念,例如否认物种的存在、否认物种会灭绝、认为简单的生物能无中生有地自发生出来,过于落后,脱离了当时学术界的主流。

达尔文第一个科学地论证了生物进化,汇集了系统分类学、生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学等领域的证据,雄辩地说明,如果生物是由共同祖先进化而来的话,那么这些领域令人迷惑的种种现象就有了合理的解释。这一解释极具说服力,而且简单明了,让人难以相信在达尔文之前竟然没有人系统地提出,而它一旦被提出来,很快就被生物学家们所普遍接受。

达尔文出示的进化证据大多是前人的发现,这种归纳工作似乎较不具有突破性。但是如果你以为达尔文只是在给别人提出过的理论提供证据,那就大错特错了。事实上,达尔文的进化思想与前人有很大的不同。拉马克等人虽然相信生物是进化而来的,但是他们把进化过程设想成是一个不断攀升的梯子,生物从低级到高级一步步往上爬,一直进化成位于梯子顶端的人。这种直线式的、方向性的进化观念影响深远,直到现在,一般的人仍然是如此理解生物进化的。汉语当初之所以把evolution通译成“进化”而不是更恰当的“演化”,也是受这一观念的影响。

而达尔文则把生物进化过程设想成一棵不断地生长、分枝的大树,现存的所有生物都位于这棵树的某个小分支的顶端,很难说哪一种更高级,在同时存在的生物种类之间作高低级的比较是没有意义的。进化没有预定的方向,进化树不存在一个以人类为顶端的主干,人类只是进化树上一个普普通通的分支。这个观念在当时极为新颖,到现在还让许多人觉得无法接受。

达尔文不仅揭示了生物进化的事实和模式,而且提出自然选择是生物进化的主要机制。在达尔文之前,有些学者提出过某些看上去很像自然选择的观点,经常被人视为达尔文的先驱者,而事实上他们的观点或者与自然选择毫无关系,或者只涉及自然选择的某个方面。一般人只是简单地把自然选择当成是“优胜劣汰”,在达尔文之前也的确有一些学者提出过类似的“淘汰”学说。但是这只是涉及了淘汰不良形态、保留最佳形态的稳定性选择,而完全没有涉及自然选择学说中最关键的部分:对优良性状的选择将会产生新的形态、新的物种。这是达尔文进化论中最富有革命性、最大胆超前的观念,从提出之日起就饱受非议,在提出之后近百年才被生物学家们普遍接受,而且还有不少人不服气。

达尔文在1838年开始创建自然选择学说,但没有急着发表,而是继续为该学说收集资料。直到1858年夏天,达尔文收到华莱士的信,发现华莱士独立地提出了自然选择学说,在朋友们的建议下,才在当年与华莱士一起发表有关自然选择的论文(没有引起任何反响),并在第二年出版《物种起源》(马上引起轰动)。华莱士因此被普遍视为自然选择学说的共同创立者,而事实上,华莱士对自然选择的理解并不那么准确,也不彻底,并非达尔文第二。

在达尔文时代,并没有可以替代他的人。如果没有达尔文,进化论的创建至少还得等待一代人的时间,而且不太可能由某个人石破天惊地独创,而会由多人集体努力、逐渐形成。毕竟,达尔文是科学史上罕见的思想巨人,只有牛顿、爱因斯坦可与之比肩。


中青在线-中国青年报 方舟子

2009年6月1日 8:52古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
您真的了解进化论吗?
自以为明白进化论的人,往往在许多方面弄错了。《新科学家》杂志列出了一些常有的误解。如果您答错了以下问题,就请看看正确答案,以免被某些似是而非的反进化理论裹挟而去。

问题一:一切都是自然选择的结果?

错。并非所有的生物特征都是自然选择的结果。

人们往往认为一切生物特征都有其用处,但这是错的。雄性的乳头有什么用?雄性的乳头没有消失,是因为长乳头无需什么代价,因此没有进化出雌雄不同发育模式的压力。再比如人和人的嗅觉区别很大,和自然选择没多大关系,主要是嗅觉感受器的基因有不同变异。

有些特征是自然选择的,但全因沾了另一个特征的光。比如俾格米人的矮小并无生存优势,而是提前分娩的副作用,提前分娩有利于在高死亡率种群中的生存。一个有利于生存的基因,可能在另一方面具有完全不相干的表现。比如雄性的同性性行为也许是促进雌性多产基因的一个副作用。无用的基因如果邻近有益的基因,也可能“搭便车”,一同在种群中扩散。

鸵鸟的翅膀这类退化器官仍然保存,是因为其对个体生存的机会没有影响,或者它们用于另一目的。它们有时甚至有害,但进化还没来得及将其淘汰。人类的一个例子是阑尾,另一个例子则是智齿。

问题二:进化有无限的创造力?

错。虽然生物结构的多样性令人惊叹。但事实上,有一些显然很有用的结构,并未进化出来。比如我们没法想象,狮子能进化出扫射斑马的机关枪器官。

为什么有的结构进化出来了,有的进化不出来?答案是:若一种结构在其尚未完成时,对生物也有某种用处,就可以被保留下来,逐步演变到如今的样子。不然,就进化不出来。

有人认为眼睛、细菌鞭毛太复杂精巧了,不可能是进化的。他们质疑:进化到一半的翅膀有用吗?有用!昆虫的翅膀可能是从可拍打的腮———用以在水面划行———进化而来。进化到一半的眼睛也有用:有一点光感,就能给动物增添不少便利,能看见模糊的图像,就更有用。就这样,原始的感光点一步步变成了精巧的眼睛。

半个系统用不上的例子也有。比如,一个能联络同伴、发布警告的无线电收发系统之所以没进化出来,是因为单单有接收无线电的能力,并不能改善动物的处境(不能接收,也就没必要发送)。半个系统没有用,就谈不上从半个进化到一整个了。可见,进化并非无所不能。

  问题三:自然选择让生物越来越复杂?

错。事实上,自然选择的压力让生物“不敢”太复杂。洞穴鱼没有眼睛,寄生绦虫没有内脏,海星和海胆丧失了脑。这些都是自然选择朝向更简单方向的例子。

生存压力较小时,生物更有机会进化成更复杂的形态。因为“时世艰难”的话,一个增加了生物复杂度的无用的变异可能因为耗费资源而被淘汰;如果环境宽松,这一变异保留下来的机会就比较大,并且可能由于随机基因漂移(就是靠运气,下文会提到)扩散开来。从单细胞生命到人类,基因越来越复杂,原理可能就是这样。自然选择并不青睐我们。

问题四:进化产生完美?

错。许多人认为生命完美地适应了环境,因此才能在竞争中生存。这是错的。比如人们曾以为红松鼠完美地适应了英国的阔叶林环境,其实后来者灰松鼠被证明适应能力更强。生物不需要完美,只要不比竞争对手差,就能活下去。

修修补补凑合用,是常有的事。熊猫的“拇指”并不适合抓握竹子,因为它是腕骨进化成的,远不如拇指好用,没办法,真正的拇指和手掌已经分不开了;鲨鱼缺乏鱼鳔,只能用游泳和偶尔憋气的法子来控制浮力;哺乳动物的双向肺远不如鸟类的单向肺有效率;脊椎动物的眼睛有盲点。尽管有这些缺陷,但它们活下来了。

在猎手与猎物,寄生者和宿主的军备竞赛中,每个物种———如《爱丽丝漫游记》中的红桃皇后所说———“必须全力奔跑,以停留在原先的位置。”人类跑得算慢的。个体数量越多,进化越快。一个细菌十年之内能产生10万代,而人类自从分化出来后,只繁衍了不超过2.5万代。我们能在有生之年看到新病毒的出现,却看不出人类有什么变化。

最近1万年,人类的进化加速了,但离完美还差得远———肥胖、近视、成瘾都证明我们不那么适应改变了的环境。与接近完美的病毒和细菌相比,人类只是一个粗略的草稿。

问题五:进化论不是科学?

错。反进化论者往往声称进化论没有可证伪性,所以不是科学。实际上,进化有可能被各种各样的发现和实验证伪。只是一个半世纪以来,它从未被否证过。

什么能否证进化论?生物学家霍尔丹有一个著名的回答:“寒武纪前的兔子化石”。进化论预言了化石的年代顺序———多细胞生物应在单细胞生物后面,有颌鱼应在无颌鱼后面,两栖动物在鱼后面,等等———还没发现的例外。“有羽毛的兔子”也可以否证进化论,因为它可以证明“哺乳类和鸟类是由不同的爬行类进化而来”的论断是错的。我们发现了鸭嘴兽,发现了始祖鸟,谁发现了“羽毛兔”?没有。

问题六:进化论什么都预测不了?

错。进化论的预测力有限,但已被用来预测了。考古生物学家根据进化论,预测在哪种岩石和哪个地层中,会存在转型化石。他们发掘成功了。半鱼半两栖动物Tiktaalik就是这样重见天日的。

还有一个著名的例子:英国胡椒蛾在工业化时代变成了黑色。进化论认为这是蛾子适应被煤烟熏黑的树干的结果,并预言除去污染后,浅色的蛾子将再次繁盛———事实就是如此。

另一个例子,如果转基因作物产生杀虫剂,昆虫就会进化出抗杀虫剂能力。进化论预言,如果在转基因作物周围种上正常作物,昆虫的抗药能力进化会慢一些———这也被证明了。进化论还让我们想到,采取几种药物复合的“鸡尾酒疗法”,可以减慢病原体进化出抗药性。因为只有凑巧获得好几种不同的变异的病原体才能生存,这个几率太小了。鸡尾酒疗法果然很有效。

问题七:自然选择是进化唯一方式?

错。许多变化来源于随机遗传漂变,或者说偶然。黄种人和白种人的头形不同。为什么?须知颅骨形状不会影响一个人生存的能力。在这里,偶然比自然选择的角色更重要。

每个人类胚胎都包含100个或更多的变异。大多数变异发生在垃圾DNA中,没什么作用。另一些则导致微小变化,但说不上是有害还是有益,能广泛传播,完全是靠运气。举个例子,一个岛屿上有两种老鼠,有斑纹的100只,无斑纹的1000只。一次火山爆发,摧毁了1000只无斑纹的老鼠和80只有斑纹的老鼠。从此岛屿上的历代老鼠都是有斑纹的了。这就叫幸者生存,而非适者生存。

一个种群中个体越少,越容易被偶然重塑。幸者生存机制在人类进化中肯定也扮演了重要角色———人类数量一直到1万年前都很少。人和猿的不同,以及人种的不同,应更多归因于基因漂变而非自然选择。


(来源:科技日报 高博)

2009年6月27日 4:18解读生命之树

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
达尔文用了“生命之树”这个比喻来解释他的进化论,一篇研究评述的作者指出,这个比喻现在被许多人错误地理解,作者提出进化树或种系树应该在公众对进化论的理解中占更重要的地位。在种系树上,活的物种从时间上反向追溯到共同的祖先,就像树的不同枝叶回溯到同一个主干枝上。作者说,对种系树的误解导致了对进化论核心的困惑,认为活的物种是(带有修正地)从共同祖先继承下来的产物。学习正确地阅读种系树会使我们清楚地认识到为什么广泛认为的进化是一个从初级到高级物种的线性延续的观点是不准确的。随着科学家能更好地解读种系树,作者希望社会上越来越的人将能认识共同祖先的大量证据以及进化生物学的科学严谨性。

2009年6月1日 8:54 古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
达尔文人生的转折点
有时一个偶然的事件就会影响一个人一生的选择。在我读高一时(1982年),正在“向科学进军”的中国大张旗鼓地纪念达尔文逝世100周年,出版了许多达尔文著作和进化论科普,激发了我对生物学的兴趣,并一直持续下来。今年是达尔文诞辰200周年(达尔文生于1809年2月12日)和《物种起源》出版150周年(出版于1859年11月22日),世界各国科学界正在轰轰烈烈地庆祝,国内还未见到有什么举动,不知是否也会使一些中学生对生物学产生兴趣,而不是像近年来那些高考状元一律功利地选择金融、经济做为专业?

当达尔文还是一名似乎很平庸的中学生的时候,他更像一个游手好闲的纨绔子弟,而不是肩负历史使命的天才。他的父亲有一次指责他说:“你除了打猎、玩狗、抓老鼠,别的什么都不管,你将会是你自己和整个家庭的耻辱。”为了让达尔文尽快走上正轨,在16岁那年,他的父亲让他提前两年从寄宿学校退学,和哥哥一起往爱丁堡大学学医。

爱丁堡大学有当时英国最好的医学院,达尔文的祖父、父亲都曾在那里学习,后来也都成了名医。达尔文父亲指望达尔文能延续家族传统。可惜,达尔文对医学毫无兴趣,更要命的是,由于当时麻醉术还未发明,手术极为残酷,而他天性脆弱,不敢面对手术台上的淋漓鲜血。在观摩对一个男孩的手术时,达尔文再也无法忍受下去,逃离了现场,并决心不再进手术室。他更热衷于帮助大学博物馆采集植物标本,跟随动物学教授研究海洋无脊椎动物。

两年之后,老达尔文终于明白无法让儿子继承衣钵,必须重新设计达尔文的人生。达尔文家族除了出医生,还出律师和军人,但是小达尔文显然缺乏从事后两种职业所必需的自律。老达尔文觉得当教区牧师是游手好闲的人的最佳选择,有稳定的收入,有体面的社会地位,而且有充裕的业余时间让达尔文做博物学研究。达尔文想想也是,当时许多博物学家的职业都是牧师。于是达尔文听从父命,进了剑桥大学学神学。他花在打猎、收集甲虫标本的时间比花在学业上的要多得多,却也能应付考试,在1831年以在178名非优等生中排名第10的成绩毕业,准备当个牧师了此残生。

达尔文在晚年回顾他的一生时,认为他的所有这些所谓高等教育完全是一种浪费。但是他在课余结识了一批优秀的博物学家,从他们那里接受了学术训练。他在博物学上的天赋也得到了这些博物学家的赏识。达尔文完成学业后,随地质学家塞奇威克到威尔士考察,并梦想能有机会到热带地区做博物学研究。

没想到这个机会很快来了。这一年的8月,他从威尔士考察回来,收到剑桥大学植物学教授亨斯楼给他的一封信,让他赶快申请当贝格尔号的博物学家。当时英国海军计划派贝格尔号到南美海域考察,制作海图。船长费兹洛伊担心旅途的寂寞会让他精神崩溃——其前任在南美海岸自杀,况且他的家族有自杀史,其叔叔用刀片割破喉咙。因此他希望旅途中能有一名绅士做伴,最好是一名博物学家。亨斯楼自己想去,但让妻子很伤心。另一位候选人——也是名牧师兼博物学家——则由于神职工作无法脱身。他们联合推荐了未婚也未授神职的达尔文。

老达尔文反对儿子参加航行,认为这会推迟儿子在神学职业上的发展。达尔文沮丧地给亨斯楼回信谢绝推荐,然后到他舅舅韦兹伍德家打猎散心,意外地发现舅舅非常支持他参加航行。两人一起给老达尔文写了一封长信。针对老达尔文的顾虑,韦兹伍德指出这次远航实际上对达尔文的职业发展很有好处,毕竟,研究博物学对神职人员很合适。老达尔文同意了。

达尔文连夜赶去见亨斯楼。不幸的是,他们发现这是一场误会:费兹洛伊早已答应把位置留给一名朋友。几天后,达尔文在海军部遇到费兹洛伊。费兹洛伊告诉他,其朋友几分钟前决定不去了,他还想去吗?达尔文兴奋得几乎昏倒,勉强点了点头。费兹洛伊却心存疑虑,因为他迷信面相,认为达尔文的鼻子形状表明他不会吃苦耐劳。在经过几天相处增进了解后,费兹洛伊和达尔文定了协议。达尔文算是船长客人,不支付薪水,坚持不下去时可以随时离队。

贝格尔号于1831年12月27日扬帆起航,绕地球一圈,于1836年10月2日回到英国。达尔文沿途考察地质、植物和动物,采集了无数标本运回英国,还未回国就已在科学界出了名。这5年的见识,让达尔文从一名正统的基督徒变成了无神论者,不可能再去当牧师了,成了职业博物学家。更重要的是,他开始思考生物的起源问题,最终创建了进化论,极大地改变了世界。种种巧合促成的贝格尔之航是达尔文人生的转折点,也是人类历史的转折点。

提供了这一机会的费兹洛伊为此感到自己罪孽深重。《物种起源》发表后,这名虔诚的基督徒愤怒地宣称它带给他“最剧烈的痛苦”。6年后(1865年)一天的早晨,费兹洛伊起床走进卫生间,和他叔叔一样,用剃须刀结束了这一痛苦。


(《中国青年报》方舟子)

2009年6月1日 8:56古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
从科学出发 为宗教献身
1667年秋天,尼古拉斯·斯坦诺给国王回信,拒绝“回国效力”,尽管对方许诺以优厚的薪水。

3年前,他医学博士毕业,原本指望在哥本哈根大学谋份教职,却遭到无情的拒绝。他只好出国谋生,1666年到了意大利的佛罗伦萨,成为费迪南德二世公爵的私人医生。

这个丹麦人对国王的拒绝,并非赌气不爱国。而是在他眼里,丹麦没有意大利这样丰富的地质学资源供他研究。

29岁的医生已是资深的解剖学家,22岁时便出版了《腺的解剖学发现》。他发现的从腮腺到口腔的管道,就是今天被命名为“斯坦诺管”的唾液管。

但现在,他完全沉迷于对地球的研究。

这始于他对鲨鱼头的解剖。1666年10月,两位渔民把捕获的一条鲨鱼运到了佛罗伦萨。公爵下令把鲨鱼头送给斯坦诺解剖。

解剖出来的鲨鱼牙齿,其形状让斯坦诺想起了“舌化石”。这种锯齿状的黑色化石,常在大雨后成批出现。因此,1000多年来,学者们认为,石头是受雷电轰击后,从天空或月亮上掉下来的。

反复比照后,斯坦诺基本认定这就是鲨鱼牙齿的化石。不过,给公爵的报告,他只是含糊写道:“若有人认为舌化石是鲨鱼牙齿化石进化来的,那他离真理也就不远了。”

一年前,在巴黎演讲时,这位解剖学家曾坦言“对人体器官仍一无所知”,令听众大感意外。这一次,他依旧语气谨慎。

谨慎归谨慎,斯坦诺转身投入到对自然现象的实地考察中。在托斯卡纳地区,他翻山越岭搜集化石,观察岩石结构。平生所擅长的解剖,也被他用来探究地层结构。

这甚至改变了他的信仰。斯坦诺发现,无论是山陵、地层,还是化石,都证明地球的生命漫长,而并非《圣经》所言,短短几天内,地球就能被上帝创造出来。一番艰难的权衡之后,这个路德教徒决定,在万灵节那天改信在这方面相对开放的天主教。

恰在此时,国王来信。斯坦诺明知丹麦人不准信仰天主教,他在拒绝国王的同时,还告知对方自己改变了信仰。这令国王非常不满,他不得不回信解释原因。

随即,斯坦诺便开始写作论文。在这本名为《预言》的书里,他不仅揭示了“新岩层沉积在老岩层之后,位于下面的岩层比位于上面的岩层沉积时间早”的“叠覆律”,还提出了晶体的“面角恒定律”。

这两个原理成为地层学和矿物学研究的基础,令后人称他为“地层学之父”,国王则回信授予他哥本哈根皇室解剖学家的职位。尽管如此,这本书还是在保守的审查者手里,滞留了数月之久,才得以出版。

国王的再次召唤,在4年后才得到斯坦诺的响应。解剖学家回国到皇室任职,但哥本哈根似乎并非他的容身之地。在这里,他3岁便染上不知名的病,不得不与人隔离三年;6岁病愈后,父亲却不幸离世;进入路德教会学院正接受教育,一场瘟疫却夺去了学院一半学生的性命;惊魂未定的斯坦诺刚进入哥本哈根大学,可丹麦和瑞士的战争爆发了。

一直在动荡不安中成长的年轻人,一度在日记里写下自己内心的挣扎,并将日记命名为《混乱》。如今,重返故里不到两年,他便已心情不悦,精神萎靡,向国王请求离开。

1674年,斯坦诺返回佛罗伦萨。在修道院的药房里,他和卖药的修士谈起了拯救灵魂的问题。经过对宗教信仰和科学的一番深思,第二年,他决定放弃科学,做一名教士。

利用在科学上的声望,斯坦诺劝导很多人成为天主教徒。1677年,他被教皇任命为主教。皈依宗教后,主教不仅抛弃了科学,还成为反对科学的领军人物。同年,哲学家斯宾诺莎去世,新任主教则立即卷入禁止斯宾诺莎作品出版一事。

不过,主教始终没有违背自己1675年立下的“终生穷困”的誓言,一直竭力救济无家可归的穷人们。他过着苦行僧一样的生活,常常穿着破旧的外衣,驾着敞着破门的马车在雨雪里奔波。为了救济穷人,他甚至卖掉主教的戒指和十字架。只是这些举动,却被他的前妻讥讽为“伪善”。

1686年冬天,在请求一位信徒代替自己为病人和亡灵作完祷告后,饱受病痛折磨的斯坦诺在德国施维里病逝。48岁的主教留下的,除了一纸给皇室的公开声明,只有一些破旧的衣物。

他被葬于圣洛伦佐教堂的梅迪奇公墓,他大半生的科学研究,似乎也同时被晚年的宗教活动湮没。直到《预言》出版300年后,丹麦地质科学学会才颁给他一枚勋章,表彰他的杰出贡献。

他曾经写道:“我要向那些贬低科学价值的人们提出这样一个要求:他们应当问一下自己的良心并查看一下……他们心安理得地大胆声称的那些教条究竟有什么依据?”然而最终他还是放弃了对科学真理的追求。

只是,为宗教献身的斯坦诺永远不会知道,装有他遗体的箱子正是被伪装成书箱,才得以被运回佛罗伦萨。


来源:中青在线-中国青年报 王波

2009年6月4日 9:11古生物化石的影响

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
达尔文和自然选择

达尔文

  究竟谁创造了人类?在这个基本问题上人们一直存在着分歧。一方面,基督教徒坚信上帝创造了人类,不管采用何种方法和用了多长时间,仅仅取决于信念和对圣经的绝对接受;另一方面,又有一大批无神论者,他们不相信上帝的存在,而倾向于选择更符合逻辑的、科学的和不加恣意断言的说法。为此,我们要感激19世纪英国生物学家查尔斯·达尔文以及他的进化论和自然选择思想。达尔文创造了一套学说,认为生物在其生存环境中随时间而进化,并最终进化成现代的高级形态,包括人类的出现。


  物种进化的思想早在达尔文出生前就已存在。事实上,达尔文的祖父伊拉斯谟(Erasmus)曾经做过此类猜测,法国伟大的自然学家拉马克(Lamack)也在19世纪初就给出了有力的例证。


  所谓进化,是指在种群中代代相传的遗传特性的改变,其基本观点是基因特性在繁殖过程中会遗传给下一代。当种群迁徙到其他栖息地或者与其他物种繁殖时,新的遗传特征进入基因库。在这个过程中,适应生存环境的物种存活了下来,而不适应的则遭到淘汰和灭绝。达尔文认为所有的物种都从共同的基因库演化而来——这个理论是现代生物思想的基础,它解释了地球物种的多样性。


  在达尔文之前,许多进化论学家既没有合理的解释机制,也没有科学证据来说明进化到底是如何发生的。达尔文的贡献正是在于:他提出了进化机制并用科学数据来解释物种如何进化——这种机制正是自然选择。


  达尔文出生于1809年。22岁时,他获得一次难得的机会,跟随英国海军的船只去探索遥远的岛屿和海岸线。作为船长的陪同,达尔文没有薪酬,除了收集各种动物和植物标本外别无他任。这次旅程持续了5年。在这段时间里,达尔文收集了大量的植物和动物样本,这些标本以及对自然的观察为他提供了对地球地理历史的理解。正是在这段时间里,他开始接受进化论的观点。


  在距离秘鲁东太平洋海岸线600英里的加拉帕哥斯群岛度过的五个星期,对达尔文来说是最重要的时期,群岛与陆地的隔离导致当地物种独一无二。就是在这里,他开始明白是什么使植物和动物不断变化并演进。达尔文发现,加拉帕哥斯群岛上的雀类多达13种,而大陆上只有1种。岛上雀类相互之间都存在着细微的差别。离开大陆后,这些雀类遇到了不同的生存环境和食谱,所以它们必须学会适应。加拉帕哥斯群岛的雀群中,有些雀类鸟喙的形状更适合啄食花蜜,而有些更适应干旱的植被。达尔文认为,同一种群的不同个体之间会存在细微差异,正是大自然让那些最适应的个体得以生息繁衍。它们将特征遗传给下一代,并最终使种群得到进化——这就是自然选择。


  达尔文不认为自然环境会带来差异,相反,差异早已存在于雀类种群中。大自然只不过选择了那些具有最适合形状喙的雀类,这被达尔文称为“适者生存”。


  有趣的是,达尔文受托马斯·马尔萨斯的影响很大。马尔萨斯著有《人口原理》,至今仍有广泛影响。在该著作中,马尔萨斯观察到人口数量会不断增长,直至受到食物、水、疾病或其他生存资源的限制,瘟疫或战争也会让人口减少。这正是达尔文自然选择理论的关键所在——也就是说,种群中最适应环境的个体最有可能生存下去,并把自己的特征遗传给下一代。


  与英国海军进行比格犬之旅(the Beagle voyage)后,达尔文继续开展了长达28年的细致研究,直到发表巨著《物种起源》。在19世纪的西方世界,他的理论要获得认同并非易事。然而,他伟大的工作与坚实的科学基础,使更多人开始寻求动物和植物得以进化的更合逻辑的道路,甚至许多信奉基督教的科学家也相信,达尔文的自然选择是人类起源最可能的解释。


  现代古生物学家认为,猿与人类的分化始于700万年前。至于人类为什么开始两条腿走路,始终是一个令人着迷的谜。一种可能的原因是,生存环境从森林变成了草原,迫使猿人必须站起来以获得更好的视野。多种类人猿同时存在的状况,就像一棵大树有许多树杈一样。只不过,其中一些类人猿神秘地灭绝了,而其他的存活了下来。例如,距今180万年前左右,在肯尼亚生活着4种不同的类人猿,其中一些冒险走出非洲,成为了北京猿人和爪哇猿人。


  我们这些智人在地球上生存了至少2.5万年,我们最近的亲属是生活在欧洲的尼安德特人。尽管尼安德特人有95%的基因与我们智人相同,但导致他们灭亡的原因可能正是我们相对强大的文化、语言和交流能力。


  2009 年2 月11 日是达尔文200岁诞辰纪念日,同时今年也是《物种起源》发表150周年。让我们共同纪念这位使我们了解自身的杰出天才。

光明日报 郭久亦(作者是美国国际政策研究中心前高级研究员)

2009年6月27日 4:15关于适应性演化的普遍常数

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
从表面上看,演化似乎是不可预测的。生物演化受在时间和空间上的随机组合以及基因构型和突变的变化无常的影响。但是,科学家对微生物种群所做的一个数学分析得出了一个普遍常数,这个常数可以表征适应性演化的时间特征。不管生物学参数如何,在两个适应性突变的固定之间总有一个统一的时间。尽管该模型是从微生物体系得出的,但对如Y-染色体和线粒体演化等其他体系也是正确的

2009年6月27日 4:16我们都是非洲人

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
达尔文在1859年出版《物种起源》一书时,小心翼翼地避免讨论人类的起源,只在结束语部分暗示了一句:“我看到在遥远的将来会有广阔领域供重要得多的研究。心理学将会建立在一个新的基础之上,亦即每一智力和智能必然都是经由级进而获得的。人类的起源及其历史将会得到阐明。”

它暗示的结论很明显:如果进化论是正确的,那么人类必定是从猿进化来的。进化论之所以引起许多人反对的一个重要原因也是由于这个结论。达尔文很清楚这一点,不能贸然地提出一个容易引起争端的论点,而必须有充分的证据。经过12年的精心准备,达尔文出版了研究人类进化的专著《人类的由来与性选择》。在确认了大猩猩和黑猩猩是最近似于人的动物之后,他预言:

“因此,非洲在从前非常可能是那些与大猩猩和黑猩猩密切相近的已灭绝猿类的栖息地;而由于这两个物种是现在人类最亲的同类,在某种程度上,我们早期的祖先生活在非洲大陆要比在其他地方更为可能。”

但是在当时,达尔文的这个预言完全被科学界忽视了。作为万物之灵的人怎么可能诞生在“低等”的非洲大陆?欧洲和亚洲似乎是更合适的地点。达尔文之后最有影响的进化论学者、德国动物学家海格尔就认为亚洲的猩猩和长臂猿才是人类的近亲,从猿到人的过渡型——他将它称为“缺环”——应该到亚洲去找。

受海格尔的影响,荷兰医生杜布瓦特到荷兰的殖民地印度尼西亚当军医,以便能在那里寻找“缺环”。1892年,杜布瓦特在爪哇岛发现了“爪哇人”化石。他认为这就是猿与人的“缺环”。1921年,“北京人”化石的出土更是轰动一时。这似乎都证明了海格尔“亚洲起源说”的正确,以至于1924年第一具南方猿化石在南非出土时,学术界的权威们都认为那不过是一种跟人类没有关系的早期猿类。

到了上个世纪50年代,随着更多的南方猿化石在南非出土,证明南方猿具有猿一样的脑袋,人一样的下颌,而且能够直立行走,学术界才基本有了共识:南方猿才是真正的猿人“缺环”。达尔文是对的,非洲是人类的故乡。之后,寻找猿人化石的舞台逐渐从南非转移到了东非。到现在,在东非发现的猿人化石已多得难以统计,起码也有几千具。而且这些化石构成了一个相当完整的人类进化谱系,表明人类是如何在非洲从南方猿、能人、直立人到智人一步一步进化出来的。

在亚洲、欧洲发现的最早的古人类化石(包括“爪哇人”、“北京人”)都属于直立人,没有比它们更早的了,这说明直立人不是在当地进化出来的,而是在大约100万年前先在非洲进化出来,然后再走出非洲,分散到亚洲和欧洲的。

在非洲、亚洲和欧洲还都发现了智人(也即现代人)的化石,那么他们是各自从当地的直立人进化出来的(“多起源说”),还是从某个地方的直立人进化出来,而后迁移过去的呢(“单起源说”)?在上世纪80年代之前,古人类学家们都相信多起源说。但是1987年之后的遗传学研究结果对这一信条提出挑战。

我们体内的基因是记载人类进化的“分子化石”,因此遗传学研究也能让我们了解人类的进化历程。例如通过比较世界各地的人们的基因序列,发现非洲人的遗传变异要比其他地方的人高。我们可以推测,其他地方的人的变异较少,是因为他们实际上只是原来非洲人的一个分支。这说明人类的共同祖先的确来自非洲。这与化石证据相符。问题在于,通过追溯基因谱系可以算出,现在所有人的共同始祖大约生活于20万年前的非洲。但是在亚洲和欧洲发现的直立人的生活年代比这个年代久远得多,比如,“北京人”生活在大约50万年前,从时间上看不可能是中国人的祖先。

怎样解决这个时间上的矛盾呢?遗传学家认为人类有过两次走出非洲。第一次是大约100万年前直立人那次。第二次,则是在大约20万年前,智人在非洲首先从直立人进化出来,分布到世界各地去,消灭了当地的直立人。根据这个说法,所有的现代人都是非洲智人的后代,中国人也不例外。

从进化生物学的角度看,单起源说也更为合理。按照现代进化论的观点,一个新物种的出现是特定条件下的特殊事件,是不可重复的。多起源说却认为直立人这一物种在不同的地方分别独立地演变成了新的相同物种智人,这种可能性极低。

由于有了众多遗传学证据,单起源说已成为国际学术界的主流学说。一些中国学者之所以仍然坚持中国人有自己独立的起源,大概是出于“民族感情”。但是感情不应该凌驾于科学事实之上。何况,承认中华民族和世界其他民族一样都是非洲人的后裔,无损于民族尊严,正如承认人类是从古猿进化来的,无损于人类尊严。

来源:中国青年报

2009年6月27日 4:13羽毛的演化

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
在中国辽宁朝阳发现有羽毛状结构的恐龙化石后,人们对羽毛的起源和演化产生了浓厚的兴趣。一项关于鸡的可再生飞行羽毛如何对由一个带菌体带来的各种不同基因产生响应的研究工作表明,两种蛋白质(noggin和骨形态生成蛋白-4)之间的平衡在羽毛分叉中是非常关键的。另一种蛋白质(sonic hedgehog)对于诱导导致羽支之间产生空间的细胞死亡来说非常重要。这些结果表明,呈放射状对称的羽毛比“平坦”的羽毛更原始,可能是羽毛的原型

2009年6月27日 4:20科学家以铁证揭露神创论者杜撰化石缺口

paikezdm
mary 高級會員  108, 北京, 中國
据英国《每日电讯报》报道,一位重要的科学家指责创造论者(质疑进化论,认为上帝创造了万物)撒谎,谎称进化论缺少化石证据,在一种重要的进化节点上没有化石支持,并因此认为查尔斯·达尔文的进化论是错误的,是上帝创造了万物。

  但是,地质学家唐纳德·珀卢瑟罗在28日发表在《新科学家》杂志上的一篇论文上称,报道中提到的化石记录中存在的“巨大缺口”其实是夸大其词。珀卢瑟罗博士是洛杉矶西方学院的地质学教授,他说:“生命不能从‘较低’等级发展到‘较高’等级,而是从多种血统分化而来,并同时共存。例如,几百万年前猿和人类从共同的祖先分化而来,现在两种血统仍然存在。因此,‘缺失的一环’的观念是在误导。一个过渡形态并不需要是一个连接两种有机体的完美的中间一环。仅仅在一种血统从另一种血统中分化出来的情况发生时,才需要纪录这个进化改变方面。”

  1859年,当达尔文首次提出自然选择的进化理论时,化石记录没为他提供任何理论支持。他甚至将生物起源的两个完整篇章投入到不完整的地质学纪录中,但是他预言上述观点终将支持他的理论。珀卢瑟罗博士表示,创造论者忽视了很多从达尔文时期以后发现的为进化过程提供证据的过渡性化石。他说:“这个观点仍然坚持化石记录因为太过分散,而不能提供有力证据。其中原因之一是创造宇宙说的影响。首先他们的策略是歪曲或忽视进化证据;一种受欢迎的谎言是‘世界上不存在过渡性化石。’。这一观点显然不对。现在我们拥有丰富的证据,能证明所有主要动物群体具有怎样的联系,其中很多是非常好的过渡性化石类型。”

新浪科技(任秋凌
<<上一頁 1 2 3 下一頁 >> 顯示所有
發表評論
主題:
評論 :