不久前，中國地質科學院地質研究所地層與古生物實驗室正式通過驗收，成為自然資源部重點實驗室。這也是中國地質調查系統中唯一一個專注于生活史和地層年代測定，服務于自然資源管理的重點實驗室。在國内衆多古生物學研究機構中，這個重點實驗室有哪些學術特色，取得了哪些國際影響力的科研成果？近日，記者到實驗室查出究竟
<H1級"pgc-h-right-arrow">01緊跟地質改革步伐，瞄準國際科學前沿</h1>
在漫長的地質曆史中，地球上的種生生物不斷登上舞台。"古生物學化石是這些生命的寶貴'書面記錄'，各種岩石堆疊的形成是儲存這些特定單詞的'書卷'。我們的使命是閱讀這本特殊的地質曆史書，解密生命進化的戲劇性曆史，探索地球環境的演變。"自然資源部地層與古生物學重點實驗室主任劉鵬章告訴記者。
地質地層與古生物研究所實驗室成立于1956年，地質界著名的徐傑、孫雲成院士都曾在此工作過。悠久的曆史和深厚的傳承，為實驗室的發展積累了肥沃的科研土壤。在新中國經濟建設初期，實驗室緻力于為了解我國地質礦産基地提供基礎支撐，在全國範圍内開展了大量的地層測量工作，成為我國最大的地層層和古生物研究中心之一。
八臂仙女蠕蟲化石
八臂仙女蠕蟲恢複地圖
盡管多年來發生了幾次變化，但科學精神，實驗室始終保持着自身的優勢和特色，在古生物學基礎研究領域的形成和培養中悄然耕耘。在部級重點實驗室建設過程中，面對國家自然資源管理需求，實驗室不斷優化和調整研究方向。目前，已初步組建了一支具有國際領先水準、以中青年為骨幹的科研團隊，對無脊椎動物化石、恐龍、鳥類等古植物進行研究，研究成果已廣泛應用于地層測年、古代地理環境重建等方面。近年來，有七人曾在國際地層委員會冰部、埃迪卡拉分會、木炭分會、三疊紀分會、世界地質測繪委員會南亞和東亞分會、聯合國教科文組織世界地質公園理事會、亞洲恐龍學會等國際學術組織中任職。從中可以看出實驗室的科研能力和國際學術地位。
目前，實驗室已形成三個核心研究團隊：由劉鵬章研究員上司的Eddie Karagi-寒武紀早期古生物學和Strata（早期生命起源和進化）研究團隊;"這三個研究團隊處于中國學術水準的最前沿，有些領域處于國際社會的最前沿。近年來，在進化生物學、生物統計學、地質年表學、古生物學和化石埋葬等領域進行了大量研究。"劉鵬章說。
<h1級"pgc-h-arrow-right" >02 聚焦埃迪卡拉時代的微體石揭示早期生命的演變</h1>
劉鵬章是中國古生物學會化石藻類專業委員會副主任，專門研究埃迪卡拉時代早期生命的起源和進化以及平流層研究。
他告訴記者，他研究的化石類别有點特殊，不僅沒有恐龍的高大而有力的外表，而且連肉眼都看不見——這就是微體石。
微體石一般為毫米級甚至微米級大小，必須在顯微鏡的幫助下進行觀察和研究。然而，正是這些小家夥自古而來，卻承載着豐富的地質資訊，具有重要的理論意義和實踐價值，可以用來了解古代生命豐富多彩的形式，确定岩石的年代，恢複古代的地理環境。
湖北省三峽地區是劉鵬多年來一直緻力于的化石寶庫。
在峽谷的東部，他的團隊與瑞士同行合作，發現了許多新的化石遺址和大量新的化石屬，揭示了世界上最富有的埃迪卡拉化石群落之一，極大地豐富了埃迪卡拉微品質生物群系。是以，将兩種可疑的化石組合分開，以及"上部組合可以與澳洲Edikala時代的複雜刺猬組合相比，澳洲對可疑化石缺乏新的認識，可以與峽谷東部的下部組合進行比較"，得到了國際同行的認可。
或者在東部地區的峽谷中，他也獲得了新的锆石SHRIMP，年齡為614±7.6Ma，根據新的進展，提出了2個5階劃分的Edikala系統在東部地區的峽谷。2019年，他的研究團隊将根據疑似化石産量層的全球分布，提出四條具有全球比較意義的微內建石帶。這是微合成器傳記帶劃分方案最為詳細的，為國際埃迪卡拉時代地層的細化提供了新的依據。
自物種起源形成以來，多細胞動物的起源和進化一直是人類追求自己根本來源的主要命題。
在這一領域，研究人員在實驗室中與瑞典科學家在貴州省江口縣ongjiang村共同出土的5.6億年前的"八臂仙女母蟲"是古生物學中的一顆明星。它來自Edikala系統中的一個宏觀體碳膜化石群，橢圓形圓盤形，八個螺旋形懸臂，如太空中的仙女座大星雲。
過去，我國發現的早期生活記錄幾乎都是印迹化石，相當于生命活動留下的"腳印"。"八臂仙母"代表了迄今為止多細胞動物最早的固體宏觀石頭，推動了水母從大約3000萬年前著名的早期寒武紀"寒武紀生命大爆發"中出現的最早記錄。英國主要期刊《自然》發表了一篇題為"古代海洋水母搖晃動物進化樹"的特别評論。
在Edikala-Cambage邊界有一個過渡化石群
埃迪卡拉-寒武紀的過渡期是後期動物進化的重要階段。地球科學廣泛認識到，在埃迪卡拉-寒武紀邊界發生了大規模的生物滅絕，導緻幾乎所有埃迪卡拉時代的生物延續到寒武紀早期。實驗室的楊偉博士在雲南東部、陝西南和哈薩克斯坦的埃迪卡拉-坎巴奇邊界發現了一個過渡化石群。該生物群既包含典型的埃迪卡拉時代生物，如管狀生物，如克勞德管，也包含大量來自寒武紀早期的小型帶殼生物，如原齒刺猬。這是全球第一個報道的埃迪卡拉和寒武紀之間的過渡類型，揭示了兩者之間邊界的滅絕可能比以前想象的要小，一些埃迪卡拉時代的典型生物延伸到寒武紀早期。"這一發現為進一步了解和探索寒武紀生命爆發以及重新審視前寒武紀 - 寒武紀邊界的國際标準提供了新的材料。"劉鵬說。
記者在實驗室見到了年輕的楊博士，并作了進一步的了解。事實證明，國際地層委員會于1992年在加拿大紐芬蘭的幸運點确定了Cambage-Cambage之前的全球邊界标準。在世界上衆多的"金釘子"中，隻有這顆"金釘子"是基于遺骸的化石，限制了全球的比較潛力。多年來，尋找合适的全球圖層候選型材一直是國内外相關專家的共同需求。基于這一新發現，楊等人在寒武紀體系的下部建立了新的亞目，為邊界的修正提供了新的化石基礎。
<h1級"pgc-h-right-arrow">03基于古四元學科優勢的新發現正在湧現</h1>
從公衆認知來看，埃迪卡拉時代的化石研究相當奇怪，但相比之下，實驗室的古脊椎動物研究團隊對中古恐龍等大型脊椎動物化石系列的研究成果，可以說是衆所周知的。這也是實驗室在國際前沿的特色優勢。
實驗室研究員姬強是國際古生物學界的重量級人物，他和姬昊研究人員研究的中國龍鳥強烈支援鳥類恐龍起源的觀點。在國家地理110周年慶典上，當時的美國比爾·克林頓總統拿着一本封面印有尾龍修複地圖的國家地理雜志，熱烈稱贊中國龍鳥、原始祖鳥和尾羽龍是20世紀最重要的科學發現之一。在2019年的"偉大征程的偉大成就——慶祝中華人民共和國成立70周年"展覽中，人們也看到了"中國龍鳥"的身影。1996年8月，中國發現并命名了化石"中國龍鳥"，為國際古生物學界做出了巨大貢獻。
孫振元龍化石
孫振元龍恢複地圖
"這是實驗室吉強研究團隊多年前的一項重大科學成果。近年來，這一領域取得了一系列新成果：翅膀很短不能飛的孫振元龍、木雞大小的迷你玉龍、剛從蛋殼中孵化出來的北貝龍等，極大地豐富了我國恐龍化石的寶庫，"劉鵬章告訴記者，自2012年地層古生物學重點實驗室進入建設期以來， 團隊成員已在《科學自然公報》等知名刊物發表論文6篇。
孫振元龍，是一種大羽毛但不具備飛龍能力的類龍類恐龍，生活在1.25億年前的白垩紀早期，也是最大和鳥類翅膀的恐龍，它的發現增加了白垩紀早期長有羽毛恐龍的多樣性。2015年7月16日，世界知名的《科學報告》公布了研究結果，實驗室的陸俊昌研究員是該研究的第一作者。
陸俊昌，是恐龍領域特别是翼龍研究的實驗室，擁有國際知名學者的絢麗成就。然而，在2018年10月，無情的疾病奪走了他53歲的生命，給實驗室和研究留下了巨大的損失和深深的遺憾。現在，他的兩個學生已經接過了他的學術指揮棒，并在實驗室的支援下，繼續他作為教師的未竟事業。
就在幾個月前，Peer J雜志發表了一項新的實驗室研究：丹麥哥本哈根大學上司的中外研究小組在遼西地區發現了一種新的帆翼龍化石，名為路易的努爾哈芝翼龍，以紀念盧俊昌的傑出貢獻。
中國貝貝龍
陸俊昌也是"中國北蓓龍"的主要研究者之一。
著名的"中國北貝龍"化石取自河南西峽盆地白石群形成的上下部，是一個巨大的長形蛋巢，蛋長可達45厘米，重約5公斤，蛋巢直徑約2至3米，一窩約24個以上， 以循環安排。它不僅是世界上最大的恐龍蛋，也是一種新物種的巨型偷蛋龍的胚胎。
關于恐龍和原始鳥類還有更多的發現。例如，中觀世代的大多數原始鳥類牙齒表面光滑，沒有牙齒裝飾，而實驗室的年輕學者王旭智在中國遼甯省首次發現了像恐龍牙齒一樣褶皺的鳥類化石。在遼甯省建昌（1.6億年前的侏羅紀）發現的最早儲存下來的多齒哺乳動物，歐亞皺紋齒獸代表了一種嬌小，靈活的哺乳動物，與恐龍同時生活在地球上。它的發現以其惡性良性腫瘤樣結構命名，對于研究多惡性良性腫瘤齒獸最早的進化、食物差異和運動适應的起源具有重要的科學意義。
< h1級"pgc-h-right-arrow">04 古地理研究服務 社會基礎地質學結果</h1>
學會使用，回饋社會，是古生物學人内心的感受。利用化石的形态演化順序，我們可以根據化石對生态環境的要求，精确地校準地層年齡，也可以逆轉古地理環境地質時期的恢複，無論是地球科學理論研究，還是工業自然資源的勘探和管理，都是不可或缺的。
重建古代地理的晚期也一直是實驗室優勢的領域。泰特海是古洋時期将地球南北大陸分開的古老海洋，深刻影響了當今歐亞大陸的地質格局和礦産資源分布。作為實驗室負責人，黃昊副研究員與來自亞洲和歐洲的科學家一起，上司了國際地球科學計劃的IGCP-589項目，對特提斯洋的古代地理格局進行了精細的重建。金曉琦一行多次深入青藏高原、"世界屋脊"，以及雲南西部，開展生物外科、沉積學、古生物學等多學科綜合研究，黃昊重點介紹了李思光先生提出的科學化石研究，取得了國内外學者的一系列成果。
所謂的國際地球科學計劃（IGCP）由聯合國教科文組織和國際地球科學聯合會共同贊助，旨在為跨國地質學家建立一個國際平台，以便在重大地球科學問題上共同努力。依托IGCP-589項目"亞洲特西斯域的演變：原因，過程和結果"，亞洲特西斯域研究方面的國際合作與交流大大加強，結果發表在四張國際SCI相冊中。作為副主編，Kim還共同編輯并出版了1500萬張亞洲地質圖，這些地圖得到了世界地質調查局的好評。
侯紅飛（左三）率領國際科研團隊在廣西柳州打造木炭時代的"金釘"。
迄今為止化石服務地層的使用是古生物學工作最直接的應用，實驗室在這一領域取得了很大成果。
一方面，它在木炭系統内部建立了"金釘"。"金釘子"是國際地層委員會劃分比較地層的權威标準。侯鴻飛研究人員會同比利時等跨國科學家，将木炭時期内部分界的"金釘"精确地劃在廣西柳州的橫截面上，為中國獲得第九顆"金釘"，目前"金釘"的"處女地"，劉鵬對宜昌的化石證據進行了深入分析， 中國湖北省提出了固體生物地層學方案，其結果被國際地層學委員會作為埃迪卡拉體系分類标準的主要依據之一。
另一方面，完成了新版中國地層表。中國的地層表面為我國地層的比較提供了最高标準，這是地質研究和自然資源調查的必要前提。實驗室姚建新研究員、高林芝研究員等與中國科學院和高校研究人員聯手收集中國地層研究大成，為2014年正式釋出的新版本《中國年表》做出了突出貢獻。
<h1級"pgc-h-right-arrow">05為國家未來需求無限精彩</h1>
在談到下一步行動時，劉鵬章告訴記者，作為自然資源部重點實驗室，要突出自然資源的特點，面向地球科學的前沿和國家需求，在理論創新、技術開發和服務地質調查方面銳意進取。基于新平台，實驗室将承擔新的使命和責任：
一是聯合我國地質調查系統古地層人才等機關，協同創新。現實驗室與武漢地質調查中心等機關建立了戰略合作夥伴關系，不斷探索和深化具有地适應特征的地層和古生物學工作，共同解決地質調查中的難點地層問題，解讀重大生命演化事件。
二是保持學術地位在現有領域的優勢。我們将繼續加大對生命早期進化、中生脊椎動物化石和古地理重建等領域的支援力度，重點關注青少年的發展，以打造具有國際影響力的核心團隊，努力産生一批高品質的研究成果。
三是資訊化建設不斷更新。在建構化石鑒定中心網絡平台和古生物學标準化石雲資料庫的基礎上，資訊技術的建設進一步與"地質雲"相結合。
第四，強化社會服務意識。積極參與科普，向公衆生活和地球環境演化、地層古生物學應用價值等專業知識，共同開展地方政府對化石資源的保護和開發。
由此可見，地層和古生物實驗室是一個充滿科學熱情和創新活力的集體。在自然資源部重點實驗室的新平台上，每個成員都專注于自己的領域，創新鍛造，努力譜寫這門古老學科的新篇章。
"我相信，在通往科學的道路上，我們等待的不僅是艱苦的旅程，更是無限的精彩。"劉鵬滿懷信心地說。
記者：周飛飛