古代生物分子与分子考古学

分别论述了从古DNA，古蛋白质，类脂化合物等古代生物分子的尺度去研究人类的起源和迁移，动，植物的家养和驯化过程及早期农业的发展，考古点动植物骸的精确鉴定，新的定年技术以及古气候的变化等与考古学相关的许多重要问题，对分子考古学及其应用进行综述，并就在我国开展分子考古学研究提出了展望。     

古代生物分子在第四纪研究中的应用

从第四纪化石和沉积物中获得的古代生物分子为第四纪研究者提供了丰富和独特的有关古代生物、遗传和古环境信息的定量和高分辨率的数据.过去10多年的研究证实来自第四纪材料中的各种古代生物分子的分离、鉴定和应用的能力在不断增加.文章总结了古代生物分子在第四纪研究中的最新进展,主要包括以下几个方面的内容:1)不同类型的古代生物分子在地质体中的保存和降解;2)古DNA和古蛋白序列中的生物遗传学信息;3)单体分子同位素与第四纪古环境和古气候研究;4)建于古代生物分子水平上的第四纪年代学.作者预见对第四纪地层中的原位和分散保存的古代生物分子的研究将在广度上以多分子综合研究而深度上与单体分子同位素技术相结合,为第四纪科学家们提供大量解决地质学和演化生物学问题的高精度数据.随着地球化学和分子生物学技术的不断改进以及人们对古代生物分子的降解过程和机制的进一步理解,对古代生物分子的研究无疑将进一步促进和推动第四纪科学研究的发展.     

分子地质微生物学研究方法述评

微生物在诸如海洋、湖泊、土壤、冰川、洞穴等许多生态系统的地质过程中发挥着重要作用,国际上对一些单个生态系统的地质微生物研究进展及微生物类脂物碳同位素组成与碳循环的关系等已部分地进行了总结。从分子水平上总结了地质微生物研究进展,着重从核酸（16S rRNA、DNA）和类脂物（磷脂酸、藿醇）两大方面评述了分子地质微生物学的研究,重点剖析了地质历史时期的甲烷氧化细菌、绿硫细菌、蓝细菌等一些重要微生物类群的类脂物分子标志化合物特征,揭示了当今分子地质微生物研究领域最新的研究方法及其发展动态,指出单体稳定同位素研究和放射性同位素示踪的结合将使分子地质微生物学研究进入一个崭新阶段。     

微体化石研究中应注意的问题

多数微体化石仅是生物体的一部分，我国微体古生物学家对生物整体或器官的研究不够，相当多的作者仍在命名大量的形态属种，落后于世界古生物学的发展现状。微体化石是重要的，但微体古生物学家不能过份强调微体化石的重要而忽视与大化石和岩相研究的结合。在化石处理和鉴定过程中，由于微体古生物研究者对混杂问题注意和警惕不够，以至混入现代生物，误作化石。我国小壳化石的新属中，至少有５个属都是现代植物的种子或颖果，有的属     

分子地层学的原理、方法及应用实例

当前分子地层学研究已涉及蛋白质、核酸、碳水化合物、类脂物和木质素等多种生物化学组分。在地层中,分子化石具有分布的广泛性、定量的准确性、应用的指纹性和信息的多样性等特点,其地层学应用的主要原理是依据分子化石的生物源信息和其离开生物体后发生的一系列转化途径来实现的,其表述方法可以是含量、相对丰度、碳数分布和单体同位素特征等。在各类年代学框架下,由这些分子化石参数所揭示的各类生物事件和环境事件可以成为区域性乃至全球性地层对比的主要依据。分子地层学与分子古生物学、生物地球化学、有机地球化学密切相关,它与传统三大地层学分支学科明显不同,目前还没有明确的分子地层单位,也没有进行广泛的分子地层划分与对比工作。对各类生物事件与环境事件有重要指示作用的分子地层学,与生态地层学、事件地层学等地层学分支学科类似,其主要任务是在传统生物地层学或其他年代学框架下,提高地层划分和对比的精度。以浙江长兴煤山二叠纪-三叠纪界线地层和第四纪泥炭为例,以高分辨率的生物事件与环境事件为切入点,分别探讨在生物地层学或其他年代学框架下的分子地层工作,由此提出了分子地层学的分类单位——分子化石带。     

藏北可可西里地区中新世湖相油页岩的生物分子标识及碳同位素异常

对采自藏北可可西时地区中新世湖相油页岩样品进行了有机岩石学和分子地球化学实验分析，目的是通过生物分子生态学方法重建古湖泊系统的演化。两个层次油页岩抽提沥青的GC－MS和GC－IRMS分析表明，剖面下部的油页岩和泥质岩富含β胡萝卜烷和伽马蜡烷，沉积环境是一个水体分层的咸水古湖泊系统。色谱－质谱分析中检出的短链正构烷烃来自于水生生物，而以奇数碳C29为主峰且奇偶优势明显的长链（C23－C31）正烷烃是C3型陆生高等植物输入的。植烷和姥鲛烷被解释为来自生活在透光带上部的藻类和蓝细菌，β胡萝卜烷可能与栖居于透光带下部的喜盐性古细菌及光合细菌有关，藿烷和莫烷代表生活在氧跃面或缺氧底层水中的甲烷菌和化学自养细菌群落。作者发现上部层位油页岩比下部油页岩明显富集^13C，干酪根δ^13C高达－17．76‰，正烷烃单体碳同位素δ^13C平均值为－21．97‰，主峰nC23的δ^13C值可达－15．01‰。经对比证实，这种罕见的^13C 异常是C4型植被或绿藻Botryococcus突然繁盛引起的，这预示着中新世末青藏高原隆升可能达到临界高度，古湖泊生态系统随着气候变化发生了转型和更新。     

面向古生物学家的DNA序列：来自古老分子的新挑战

分子古生物是近年来迅猛发展起来的介于传统古生物学、分子生物学和有机地球化学之间的一门新兴边缘学科，是目前世界上古生物学领域的一个前沿阵地，分子古生物学研究不仅可以使人们以分子水平上认识，解决演化生物学问题，而且可以广泛应用于第四纪地质，能源科学，高分辨率地层学，考古学，环境科学，法医学等诸多领域。本文重点介绍了如何利用现代和化石ＤＮＡ资料，去研究演化生物学的问题，并简易，通俗地介绍了这一研究领域的     

泥炭分子化石单体碳氢同位素的古气候意义

为了查明泥炭分子化石记录的古植被状况与古植物学分析结果的差异，并进一步探讨这些分子化石所记录的古气候信息，本文利用气相色谱仪(CC)、气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)、气相色谱—燃烧-同位素比质谱仪(GC-C-IRMS)、气相色谱-热转换—同位素比质谱仪(CC—TC—IRMS)详细分析了一个40cm(约220年)长的泥炭岩芯中的分子化石及其单体碳、氢同位素组成。正构烷烃分子化石的主峰化合物(C23)及其碳、氢同位素组成与温度有很好的对应关系，工业革命以来化石燃料的燃烧效应也在单体碳同位素上反映出来。这些结果反映了泥炭分子化石具有很好的古气候和古环境意义。     

华北克拉通南缘古元古代晚期汝阳群微体化石及其古环境意义:来自微细构造和生物标志化合物的证据

华北克拉通南缘古元古代晚期汝阳群白草坪组页岩中产出大量的具刺和细网状纹饰的球形疑源类,其中以Shuiyousphaeridium macroreticulatum与Dictyosphaera macroreticulata化石标本最具代表性.利用扫描电子显微镜结合光学生物显微镜对其膜壳微细构造进行观察,结果显示:膜壳表面的刺饰形态具有多样性分叉;其膜壳壁可能是由多边形网脊及膜层构成,而不是由多角形板片及膜层构成.同时通过对比研究,认为两种最具代表性的特征分子可能是同一生物不同阶段的产物.此外,通过对赋存微体化石页岩进行生物标志化合物分析,检测到的姥鲛烷/植烷比(Pr/Ph)大于1、伽马蜡烷丰度中等及生物标志化合物(C₃₀藿烷、C₂₇甾烷和三环萜烷),结合前人关于汝阳群沉积环境的研究,不仅指示了汝阳群微体化石群沉积古环境应为正常的海洋环境——滨海-浅海相,也指示了元古代真核生物已经存在,为重建微体化石群和探讨早期生命演化提供了重要的理论依据.      

油页岩中生物及有机质与金属元素富集的关系及机理探讨

松辽盆地白垩系油页岩中的Ｍｎ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｔｈ等元素含量高于国际标样（ＳＤＯ－１）２￣１００倍，呈明显富集趋势。有机质（干酪根）中Ｚｎ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｙ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｂ等元素含量高于其页岩平均含量１．５￣２００倍，说明有机质相是它们的“富集相”。油页岩物相分析显示，只有Ｚｎ和Ｂａ等少数元素是以有机质相为“载体相”（即有机相中所含元素的量占岩石中该元素总含量的５     

分子钟假说与化石记录

进化是整个生命科学研究的核心和灵魂 ,而早期的生命演化在生物进化过程中具有重要地位 ,是科学界研究的前沿和热点问题。基于生物的遗传距离所建立的分子进化速率 ,可用于进一步推测不同生物类群在进化历史上的分歧时间。这一间接时间数据可与化石记录所反映的直接数据进行比较。分子钟研究为探究早期生命演化提供了一个新的途径 ,不仅可用来对基于化石记录的传统结论加以验证 ,同时对于化石记录不完整的生物类群起源历史的推测具有特殊意义。然而 ,利用分子钟方法所得出的不同门类起源时间总是早于化石记录 ,因此分子钟与化石记录的矛盾仍十分突出。文中综述了基于化石证据研究后生动物起源、寒武纪生命大爆发及被子植物起源等早期生命演化的研究进展 ,介绍并分析、讨论了分子钟方法及利用分子钟研究早期生命起源时间问题及其与化石记录间的矛盾 ,同时认为古DNA的证据有利于分子钟的校正     

Applications of molecular fossils in lacustrine stratigraphy

Biomarkers, or the so-called molecular fossils, are used tentatively in the Eogene lacustrine stratigraphy study in the Jiyang Sub-basin. Notwithstanding the fact that unidentified microfossils or amorphism and acritarchae are widely distributed in lacustrine source rocks, molecular fossils are useful to identify the sources. It is helpful to reconstruct the palaeo-enviroment, palaeo-ecosystem and compartmentalize the stratigraphic sequence by using molecular fossils with which the existence and types of microbes including bacteria, archaea and certain algae can be identified.     

Bacterial ancient DNA as an indicator of human presence in the past: its correlation with palynological and archaeological data

Palynological investigation is one of the most important tools for reconstructing past vegetation. Some plants have proved to be relatively sensitive indicators of human activity, but most of them are not specific. In this paper we propose a method which can be used for the verification of phases of anthropogenic impact on vegetation distinguished in pollen diagrams. In this work we adopted the existing molecular methods for tracking bacterial ancient DNA of Bifidobacterium and Bacteroides‐Prevotella (known as human‐ and cow‐specific genetic markers) in palynologically and archaeologically associated sediments. This method can be helpful in determining local human presence, especially in those time periods when pollen analysis has not always been very discriminating (Palaeolithic, Mesolithic) and at sites without archaeological evidence. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

LIP Reading: Recognizing Oceanic Plateaux in the Geological Record

Basaltic oceanic plateaux are important features in the geologicalrecord. Not only do they record ancient mantle plume activity,but they also are believed to be important building blocks inthe formation of the continental crust. In this paper we reviewthe salient features of two Cretaceous oceanic plateaux (theOntong Java and the Caribbean–Colombian): thick sequencesof predominantly homogeneous basalt; the occurrence of high-MgObasalt, including komatiites; and an apparent absence of sheeteddyke complexes. In addition, pyroclastic deposits may be scarce.We then explore ways of distinguishing plateaux from basalticsequences erupted in different tectonomagmatic settings: continentalflood basalt provinces; island arcs; back-arc basins; oceanislands and mid-ocean ridges. Using these criteria, potentialArchaean and Proterozoic oceanic plateaux are reviewed and identified.Finally, we explore how these remnant oceanic plateaux becameincorporated into the continents, by reviewing the proposedaccretion mechanisms for the Cretaceous Caribbean–Colombianoceanic plateau, on the basis of evidence from South Americaand the tonalites of the southern Caribbean island of Aruba. KEY WORDS: oceanic plateau; basalt geochemistry; large igneous provinces; plumes     

New Discovery of Hipparion theobaldi Skull from the Late Miocene of Padhri, District Jhelum, Punjab, Pakistan and Associated Mammalian Fossil Assemblage

A fossil-bearing locality near Padhri village, Dhok Pathan, 55 km away from the tehsil Dina, Jhelum District, in the Potwar Plateau, Middle Siwaliks, Punjab, northern Pakistan, is significantly rich in mammalian fossils. This site has provided an abundant mammalian fossil fauna of Late Miocene age from the Dhok Pathan Formation (Fm.). The recovered material belongs to four families: Equidae (horses), Rhinocerotidae (rhinos), Bovidae (cows), and Suidae (pigs). We discovered a new skull of hipparionine Hipparion theobaldi from this locality along with 22 specimens from the associated assemblage of fossil mammals. The recovered material includes seven other species: the aceratheriine Chilotherium intermedium, boselaphines Tragoportax punjabicus, Selenoportax vexillarius, Pachyportax latidens, the antelope Gazella lydekkeri and suinine Propotamochoerus hysudricus. The specimens are isolated teeth, fragments of maxilla, mandibles and horn cores. The Dhok Pathan Fm. is generally composed of claystone, siltstone and sandstone beds and, based on the mammalian fauna, the Padhri fossil locality is dated as Late Miocene. Thi99s formation was deposited in a subtropical paleoenvironment and the predominance of fossil bovids indicates extremely moist conditions with small but frequent standing water bodies.     

新疆蒙库地区那林卡拉组地质特征简述

下石炭统那林卡拉组中化石含量相当丰富,地层中沉积岩韵律也较为清晰,那林卡拉组位于新疆蒙库地区,通过对该地层的工作及资料收集以及对该组的地质特征的一些简单的认识来简述该地层的地质特征.     

Estimator Stability in Geological Applications

Classic mathematical statistics recommends maximum likelihood estimators of parameters of a model because they have minimal variance in the model. The theory of robustness showed that these estimators were unstable to small deviations of probability density. The estimator stability is necessary for applications, where reality is always more complex than any model, especially in geology, where objects are unique. Methods of calculus of variations give a measure of the estimator stability, and the maximum likelihood estimators have little stability. Simultaneous maximization of efficiency and stability gives new estimators more suitable for applications. The estimator instability is especially harmful in the estimation of the multivariate normal distribution. To avoid instability, multivariate problems are reduced to sequences of bivariate problems. An example of the solution of a geological problem shows that methods of classic statistics are not good and the reductive method is much better.     

古地下水测年法在高放废物地质处置中的应用

文章论述了古地下水测年法的原理、适用范围及其在高放废物地质处置中的应用,分析对比了各种测年方法的优缺点,旨在为高放废物地质处置库选址中的水文地质研究提供参考。     

前寒武纪生物起源时间的化石和分子钟研究

时间尺度的确定，对于估计生物有机体的分子和形态改变的速率，以及建立大进化和生物古地理学模式都有非常必要的，传统的化石记录和新兴的分子钟研究，是可以提供生物谱系起源和分支时间的两种手段，占整个地球生命历史七分之六的前寒武纪，是地球及地球上生命演化的重要时期，对前寒武纪相当繁荣的微生物的起源时间和后生动物各门类的分支演化时间的研究，一直存在着很大的争议，本文在总结化石记录和分子钟研究结果时发现，由分子钟研究得出的早期微生物的起源时间明显晚于化石记录，而在后生动物分支演化时间的估算上却早于化石资料。本文试图从两种方法自身的特点来探讨这种分支演化时间的重大差别。