牙形类原颚齿刺属的分类、谱系和分带的再研究

详细研究了牙形类原颚齿刺属的分类、谱系和分带,重点研究了Protognathodus collinsoni—Pr. kockeli演化谱系。齿杯口面光滑无饰的Pr. meischneri形态型2演化为齿杯口面只有1个瘤齿的Pr. collinsoni, 后者的口面瘤齿可以发育在外齿杯或内齿杯。长期以来,一直认为Pr. kockeli 是由Pr. collinsoni直接演化而来,但齿杯口面仅具1个瘤齿的Pr. Collinsoni难以直接演化为齿杯口面具3个以上瘤齿的Pr. Kockeli。理论上,二者之间应当还存在具2个瘤齿的过渡型分子,在演化上缺失了一个中间环节。众所周知,泥盆纪末期曾发生过一次全球性海平面下降事件（D-C事件）,导致绝大多数晚泥盆世生物灭绝,只有少数生物躲过D-C事件幸存下来,直到早石炭世最早期才开始复苏,而后辐射演化。全球的资料表明,这些残存下来的生物的演化谱系几乎均被D-C事件打断,牙形类原颚齿刺属和管刺属（Siphonodella）的演化谱系也不例外,问题的关键在于应当找到被D-C事件打断的演化谱系的节点。原颚齿刺属演化谱系中被打断的节点正是Pr. collinsoni—Pr. kockeli支系,表明Pr. kockeli首次出现的位置是难以确定的,因此该种的首次出现不能用来定义泥盆—石炭系界线。相反,Pr. kuehni的首次出现可以用来定义泥盆—石炭系界线,因为其首次出现与Siphonodella sulcata的首次出现基本同时。根据原颚齿刺属各种的演化关系和地层分布,泥盆—石炭系界线地层可识别出6个牙形类带,即下meischneri带、上meischneri带、collinsoni带、待命名带、kockeli带和kuehni带,各带基本以带名种的首次出现来定义其底界（待命名带除外）。     

澄江动物群的核心价值:动物界成型和人类基础器官诞生

澄江动物群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界,是寒武纪大爆发主幕的见证者;它亲眼目睹了地球动物树上几乎所有主要门类祖先的首次大聚会。对该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年(1984—1994年),早期动物树上的基础动物亚界和原口动物亚界的大量门类被发现,然而对后口动物亚界全然无知。第二个10年研究(1995—2005年),基础动物亚界和原口动物亚界中的更多门类被发现;而最重要的进展,是西北大学团队主导的早期后口动物大发现使后口动物亚界的基本框架被构建,由此地球三分动物树首次成型。第三个10年及其以后时期(2005年之后),3个动物亚界中进一步添加了一些新的门类认知;综合20世纪40年代以来对埃迪卡拉生物群、寒武纪第一世和第二世的珍稀动物群研究成果,学界开始思考三分动物树分步成型与多幕式寒武纪大爆发事件的内在关联,提出了三幕式寒武纪大爆发新假说。澄江动物群研究具有多方面的科学价值,包括动物群结构研究,生态环境研究等,然其核心学术价值主要集中在如下两个方面:(1)作为寒武纪大爆发的主幕见证者,澄江动物群首次创建了地球上三分动物树的完整谱系框架。三幕式寒武纪大爆发假说揭示了地球上动物门类由低等到高等、分阶段爆发创造的本质内涵,即历时约0.4亿年的三幕式寒武纪大爆发与动物树阶段性快速成型的内在耦合性。第一幕发生于埃迪卡拉纪晚期,它诞生了众多基础动物亚界门类(包括大量绝灭门类),也可能出现了少量原口动物的先驱分子;第二幕发生于寒武纪的第一世,除了延续基础动物门类的繁盛外,更创生了原口动物亚界里的主要门类(包括蜕皮类和触手担轮类);第三幕发生于寒武纪第二世(以澄江动物群为代表),不仅延续了基础动物和原口动物门类的兴盛,更重要的是诞生了后口动物亚界里的所有门类。至此,整个三分动物树的框架成型,寒武纪大爆发创新事件宣告基本结束。文章还对几个重要动物类群的生物学属性进行了评述。第一鱼昆明鱼目是已知唯一的最古老脊椎动物,而云南虫、海口虫既不是脊椎动物(即高等脊索动物),也不属于低等脊索动物,而是一类特殊的低等后口动物;长江海鞘是可信的始祖尾索动物,它支持了经典的尾索动物起源假说;古虫动物门首创鳃裂构造,对后口动物亚界的起源探索提供了关键信息。(2)澄江动物群具有深刻的人文哲学意义,所发现的古虫动物门创造的“第一鳃裂”,昆明鱼目创造的“第一头脑”“第一脊椎”“第一心脏”,为达尔文在《人类的由来》中关于人类的主要基础器官起源悬案的破解提供了关键证据。澄江动物群承上启下,其各种形态解剖学信息对解读埃迪卡拉生物群以及寒武纪相关化石库中绝大多数生物类型都具有重要的参考价值。     

中华原始软骨硬鳞鱼之再描述及其地质时代

鲟形鱼类是一类脊椎骨尚未完全骨化、鳞片极度退化的原始辐鳍鱼类。本文重新系统描述了该类别中时代最古老的中华原始软骨硬鳞鱼(Eochondrosteus sinensis Lu,Li et Yang, 2005),补充并修订了其古生物学特征。该鱼类具有扇形的下鳃盖骨、多块条形鳃条骨、较大的喉板骨、具齿的上、下颌,且全身仅在尾鳍上叶具有鳞片等特征,可以区别于鲟形鱼类其他属种。初步的支序系统发育分析表明,Eochondrosteus可能是鲟形鱼类中最原始的类群,与所有其他鲟形鱼类的祖先类群构成一个姐妹群;同时其具有一些古鳕类才普遍拥有的特征,如相对较大的喉板骨和眶下骨等,有可能是原始辐鳍鱼类向鲟形鱼类进化过程中的过渡类型。这一鲟形鱼类化石产于甘肃省肃北县马鬃山镇西北约50 km的方山口组深灰色粉砂质页岩中。根据野外实地调查和岩石地层学、生物地层学对比,该鱼类的时代有可能是早三叠世,而非命名时认为的晚二叠世,但仍是迄今已发现的时代最古老之鲟形鱼类。     

“分形-视距”（FVD）多分辨率纹理生成及组织方法

纹理数据是三维建筑模型中的重要组成部分,通常会消耗大量的内存,导致模型较难实现流畅稳定的动态可视化。针对这个问题,本文提出了一种面向三维模型可视化的“分形-视距”（FVD）多分辨率纹理生成及纹理组织方法。该方法首先利用分形对纹理进行压缩并将其存入纹理数据库,然后按照视距及目标立面的可见性情况创建和组织对应纹理：当视距符合纹理调用条件且目标立面可见时,根据不同视距,执行多分辨率纹理创建,按照各类三维模型数据间的属性关系建立索引,存入关系数据库;当视距不符合纹理调用条件但该立面又可见时,利用纹理分割算法创建颜色纹理树,将节点合并表示立面纹理。最后根据变化的视角和距离调用相应纹理,实现三维模型的动态流畅可视化。本文选择山东省济南市历下区作为研究区域,使用的纹理数据共5290幅。实验结果表明,与3ds Max、SketchUp Pro相比,本文提出的方法减少内存占用分别约为36.5%和49.1%,帧速率提高约7%和10.9%,极大地提高了大场景三维模型可视化的渲染效率和速率。本文提出的方法在三维建筑模型渲染效率和视觉质量之间取得了很好的平衡,这一问题的改善将为建立智慧城市提供快速有效的科学支撑。     

天津地区养殖鲤鱼(Cyprinus carpio)鲤浮肿病毒(CEV)PCR检测与人工感染试验

对2015—2016年天津地区鲤鱼养殖场采集的发生鲤浮肿病毒(CEV)/锦鲤睡眠病(KSD)的鲤鱼样品,进行套式PCR检测和人工浸泡感染试验,并测定养成期鲤鱼感染率。实验观察研究发现,所采集样品均表现为体色发黑,头部上方颅骨软组织周围皱缩,眼球凹陷,鳃粘脏,黏液较多,常滞游于浅水区水面。套式PCR检测结果显示全部10个样品均出现特异性目的条带,为CEV阳性。目的产物测序后经NCBI BLAST,与已报道的CEV相关序列相似性介于85%—99%;系统发育树分析显示样品编号JY1856与JY1650位于同一分支,与已知CEV病毒株亲缘关系较近,而其余8个样品位于同一分支,与已知CEV病毒株亲缘关系较远。通过人工浸泡感染健康鲤鱼,半数致死时间为55d,累计死亡率为71.1%±3.2%,并从试验感染鱼组织中检测到CEV病毒DNA。养成期鲤鱼CEV携带率为77.5%。以上结果表明,天津地区养殖鲤鱼中存在CEV感染,揭示了我国鲤鱼养殖产业可能面临新的疫情,需引起养殖业的高度重视。     

分离自中国胶州湾的褐色马格里夫藻(Margalefidinium fulvescens)的形态学和系统进化特征

The dinoflagellate genus Margalefidinium has been split from Cochlodinium as a new genus recently and Margalefidinium fulvescens is one of the five Margalefidinium species. Margalefidinium fulvescens is toxic and has been reported from the coastal waters of USA, Canada, Mexico, China, Japan, Indonesia, Korea, Pakistan and Spain. Here we provide the morphological and phylogenetic characterization for an isolate of it from the Jiaozhou Bay, Qingdao, China. Our results showed that the vegetative cells were subspherical to ellipsoidal, 34–60 μm in length, and 19–41 μm in width. Both single cell forms and colonies in chains of 2, 4, or 8 cells were observed in cultures, but chain forms with 2 or 4 cells were observed more often in the field samples. The cingulum was rather deep, encircling the cell approximately twice, but the sulcus was rather narrow, surrounding the cell about one turn. The nucleus was spherical and located at the central epicone. The chloroplasts were granular, brownish, and scattered peripherally. An orange pigmented body also appeared in the epicone. The apical groove appeared vase-like as previously described. Under epi-fluorescence microscopy, a pumpkin-like structure was clearly observed, in which cells were embedded. Cells were observed to exit from the structure, which led us to a hypothesis that the structure may provide cells a shelter to avoid predation or to respond to other stresses. The phylogenetic analyses based on partial LSU rDNA sequences indicated that M. fulvescens from the Jiaozhou Bay was grouped with M. fulvescens populations from other origins and closely related to the clade of M. polykrikoides.Our morphological observations and phylogenetic analyses together confirmed the presence of M. fulvescens in China and our monitoring has also observed the species dominant in the dinoflagellate community of the Jiaozhou Bay in the early autumn of 2015, which alerted us to continually monitor this bloom-forming species in the region.     

鲍的系统进化分析

以鲍精子识别蛋白(lysin)为分子标记,通过对比已知的28种鲍lysin的氨基酸序列来研究鲍的系统发育特征。结果显示,28种鲍lysin的氨基酸序列存在很强的保守性特征,但在NH2-末端区域、适度变化的羧基末端、以及一些链内区域,氨基酸序列仍存在着高度多态性。造成上述现象的最主要原因是各种鲍所生存的环境条件控制了其进化方向,各种鲍因为精子识别蛋白序列上的差异性而成为具有生殖隔离特征的不同种,又因为其中的若干种所处的生态环境相似而造成其分子序列上的某些相似性。     

基于LKH树和拉格朗日插值多项式的会议密钥分发方案

会议密钥的管理与分发是设计安全网络会议系统的关键问题之一。利用基于拉格朗日插值多项式的会议密钥分发方案,借鉴逻辑密钥层次树结构设计了1种会议密钥分发方案。在每次举行会议时,会议主席根据用户树计算参会者子树,利用参会者子树的根结点公钥构造拉格朗日插值多项式。减少了会议主席构造拉格朗日插值多项式的次数和计算开销。特别地,对构造的会议系统,当参会者的人数超过一定数目时,会议主席构造拉格朗日插值多项式的次数会随着参会者人数的增加而减少。另外,每个用户的私钥保持不变,避免了用户私钥的更新过程。     

几何形态学对8种扇贝的形态分类的应用

几何形态学(morphometrics)是基于笛卡尔地标点的统计分析方法,主要运用广义普鲁克分析(GPA)、薄板样条分析(TPS)、主成分分析(PCA)、典型变量分析(CVA)等方法,定量的对形态变化进行识别,结果更为客观。本研究运用几何形态学方法对8种常见扇贝(栉孔扇贝Azumapecten farreri、虾夷盘扇贝Mizuhopecten yessoensis、海湾扇贝Argopecten irradians、平濑掌扇贝Volachlamys hirasei、北海道扇贝Swiftopecten swiftii、荣套扇贝Gloripallium pallium、华贵类栉孔扇贝Mimachlamys nobilis、美丽环扇贝Annachlamys striatula)间形态关系进行研究,运用界标点和半界标点对扇贝的壳盘和壳耳进行数字化标点,利用PCA、CVA、TPS方法,获得8种扇贝的形态差异并进一步分析,建立系统发育树。PCA和CVA分析结果表明可以通过几何形态测量学分析方法将8种扇贝基于形态差异进行有效区分。此外,结合TPS的分析结果,发现壳耳和壳盘在扇贝中具有种间规律性差异。...     

基于信息熵的遥感影像特征离散化方法

利用信息熵方法对遥感影像的光谱特征进行离散化,根据信息熵的准则函数,寻找断点,对属性进行区间分割,以提高数据处理效率。并用决策树方法对多光谱遥感影像进行分类,通过对比离散化前后的分类效果分析离散化对多光谱遥感影像分类的影响,实验结果证明了该方法的有效性。