东西问·解码兔年 | 李茜:兔年说兔,谁是地球上兔子的“老祖先”?****** 编者按: “万物迎春送残腊,一年结局在今宵”。中国传统的兔年春节将至,历经疫情考验的人们心怀希冀。自2023年1月18日起,中新社“东西问”专栏特推出“解码兔年”系列稿,探究春节文化、“双立春”等的意涵与影响。
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。
【中国这十年·焦点面对面】共筑全球新“气候”,中国从未缺席****** 中新社北京10月14日电 题:共筑全球新“气候”,中国从未缺席 ——专访国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅 中新社记者 李金磊 彭大伟 “要么一同采取行动,要么一起自杀。”今年夏季,面对极端天气频发,联合国秘书长古特雷斯发出警告。 洪水、干旱、极端风暴和野火,异常的气候变化让人类面临严峻考验,全球气候治理面临巨大的威胁和挑战。 资料图:拉马乡鲁南山风电场。李益民 摄“人类燃烧化石能源排放的温室气体产生温室效应,导致全球温度上升,升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化,比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加并产生相关的粮食生产、能源安全等风险。”国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在接受中新社“中国焦点面对面”专访时说。 “我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。”王毅表示,从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》,再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》,人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化,减少温室气体排放。 在应对气候变化、推动全球气候治理过程中,中国根据自身的能力不断更新、提升目标,从“十一五”时期提出节能减排约束性指标,到“十二五”时期提出“国家自主贡献”,再到2020年提出“双碳”(碳达峰与碳中和)承诺,有力推动了全球应对气候变化的进程。 十年来,中国“逐绿而行”,坚定不移走生态优先、绿色低碳发展道路,取得显著成效,一个“只此青绿”的中国展现在世界面前。 这十年,中国稳步推进能源结构调整,风电、光伏装机量、发电量均居世界第一,新能源汽车产销量居全球之首。 中国严格控制二氧化碳排放,2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年降低48.4%,同时建立了全国碳市场机制,成为全球覆盖温室气体排放量最大的碳市场。 同时,中国不断提高生态系统碳汇能力,是世界森林密度增长最多和人工造林面积最大的国家,全国增绿面积占全球四分之一。 “过去十年,中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率,发展中国家的经济增长与能源增长并未脱钩,但是中国以更少的能源支撑了经济增长。”王毅表示,一方面控制化石能源的消费,另一方面转变能源结构,中国在一些重要的产业特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势,在全球碳减排上发挥了重要作用。 当前,全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机、地缘竞争,以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战。 王毅认为,发达国家应加速自己的行动,同时也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间,而不是“忽悠”发展中国家作出不切实际的减排承诺。在复苏和应对过程中,要找到一条推进高质量公正转型的路线,以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放,同时提高适应能力,来弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字,共同推进全球应对气候变化。(完) 国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅(右)日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄访谈实录摘编如下: 中新社记者:世界气象组织近期发布《团结在科学之中》报告。报告警告称:人类正朝着错误的方向前进。如果不采取更加雄心勃勃的行动,气候变化的自然和社会经济影响将越来越具破坏性。为什么全球极端天气频发?人类应对气候变化面临着哪些挑战? 王毅:世界气象组织的报告揭示了人类的行动跟目标之间相距甚远,特别是要实现升温在1.5℃之内,现在的行动是远远不够的,甚至说要增加七倍的努力,这是一个巨大的差距。 气候变化首先是一个科学问题,人类燃烧化石能源排放温室气体所产生的温室效应,导致全球温度上升,升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化,比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加,并产生相关的粮食生产、能源安全等风险,严重影响人类的生存与发展,所以我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。 从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》,再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》,人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化,以减少燃烧化石能源造成的温室气体排放。 应对气候变化主要有两方面工作,一方面是减缓,就是要减少化石能源的消耗或者依赖,同时要增加生态系统碳汇,开发和利用碳捕获与封存(CCS)技术。另外一方面是适应,地球的地表温度还在上升,我们要适应这种变化,同样也要采取更多行动来做这项工作。 江苏常州“渔光互补”光伏发电,实现经济效益和生态效益双丰收。泱波 摄中新社记者:中国为推动全球气候治理做出了哪些贡献? 王毅:在国际层面,中国推动气候多边进程,并促进一系列国际气候规则的达成。在国内层面,中国在“十一五”时期提出节能减排约束性指标,“十二五”时期提出中国的“国家自主贡献”,2020年提出“双碳”承诺,都有力推动了全球应对气候变化的进程。中国根据自身的能力,不断在更新、提升目标,一步一步往前推进,做出积极而具有引领性的贡献。 中国现在已经是最大的发展中国家,也是世界第二大经济体,一方面需要与各国合作采取行动,同时也在帮助其他发展中国家应对气候变化以及实现可持续发展目标。 过去十年,中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率,实际上发展中国家的经济增长与能源增长并没有脱钩,但是中国以更少的能源消耗来支撑经济增长。 同时,可再生能源发展非常迅速,我国可再生能源发电累计装机已经接近11亿千瓦,已占全部电力装机的44.8%,2021年可再生能源发电量将近2.5万亿千瓦时,相当于总发电量的约30%。一方面控制化石能源的消费,另一方面转变能源结构,更多去依靠可再生能源和新能源,减少由于能源的增长所带来的温室气体排放。中国在一些重要的产业上特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势,在全球碳减排中发挥了重要作用。 国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄中新社记者:中国驻欧盟使团临时代办王红坚近日表示,绿色合作不可能在真空中推进,不可能一面搞地缘对抗,一面要求别人无条件合作。该如何破解这种困境? 王毅:应对气候变化是一个系统工程,涉及到整个经济社会系统性变革。在地缘政治竞争加剧下,零和博弈的做法是不可取的,应对气候变化合作仍然是基础。 发达国家首先要提高自己的力度,也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间,而不是“忽悠”发展中国家(作出不切实际的减排承诺)。各国要以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放,同时提高适应能力,弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字,共同推进全球应对气候变化,把安全、气候保护、经济复苏和增长统筹起来,这很重要。 乌克兰危机、新冠疫情以及通货膨胀等很多非气候因素跟气候问题交织在一起,怎么更好去统筹处理这些问题,也需要我们做更多的研究,采取更加务实的行动。 同时,竞争也是不可避免的,特别是在技术领域,要通过竞争来促进创新,通过竞争来降低成本,但合作是主流,所以应该把握合作的各种机会,同时也要为竞争做好准备。 中新社记者:气候变化是超越国家、超越意识形态的全球性挑战,但是近年来,个别国家在国际合作中表现出气候单边主义倾向,对国际气候条约合则用、不合则弃,给全球气候治理合作带来严重阻碍。该如何克服气候单边主义倾向,促进开展务实的合作和行动? 王毅:气候单边主义有两种倾向,一是不合作,不承认气候变化的事实,就像美国特朗普政府退出了《巴黎协定》,采取了不合作的态度,影响了全球合作和应对气候变化多边进程。 二是不尊重现在的多边规则。很多发达国家只是单纯要其他国家提高目标,要更有雄心,更有力度,但是忽视了这些国家的转型路径和替代方案。 中国同意不断减少化石能源消费、更多利用可再生能源,但是需要一个公正、安全、平稳的转型。这一年来,欧洲经历了乌克兰危机,也经历了能源紧张,说明我们仍然需要一个更科学合理的路径、更明确的替代方案来实现目标。 我们要防止单边主义,走多边主义的基本路径,需要加强交流和沟通,必须要促进双边、多边的交流合作来增信释疑。 中国一定要坚定方向,保持力度和节奏,同时要通过国际传播来讲好中国故事,跟其他国家分享“双碳”的实践、经验、技术,帮助其他发展中国家实现绿色低碳转型和可持续发展。 白鹤滩水电站。东方电气供图中新社记者:“共同但有区别的责任”原则是维护全球气候治理公平正义的基石。但是当前一些发达国家却通过建立“碳边境调节机制(CBAM,俗称碳关税)”等方式向发展中国家转移排放责任、转嫁减排成本,试图无形中消解这一基石。如何看待这种现象? 王毅:对此要有全面的认识,欧盟拟单边采取的“碳边境调节机制”不符合“共同但有区别的责任”原则,同时是否破坏现有的一些多边规则也需要关注。例如,欧盟国家声称CBAM没有破坏WTO规则,但是WTO关注的是自由贸易和投资便利化,相关环境条款的规定不清晰,对有关环境产品的认定一直没有实质进展,也未达成环境产品减税的协议,导致一些国家借此设立各种“绿色贸易壁垒”。所以,欧盟国家的做法存疑。 在乌克兰危机和通货膨胀背景下,能源价格高涨,“碳边境调节机制”的很多政策环境也发生了很大变化,需要我们综合研判和应对,但最核心的就是加速转型。 中国在可再生能源设备制造、动力电池及电动汽车方面有很多优势,只要坚持方向,实现系统性的变革,把整个产业结构、能源结构、生产生活方式、贸易方式向绿色低碳转变,比别人转得更快,就有望化解相关的政策挑战。 中新社记者:《联合国气候变化框架公约》第27次缔约方大会(COP27)即将在埃及举行。当前全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机,以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战,中方如何保持定力,推动气候多边进程持续取得进展? 王毅:中国气候变化事务特使解振华多次表示,COP27首先应该是一个落实和行动的大会。 要把《巴黎协定》《格拉斯哥气候协议》的各项规定落实下来,但现在有一些重要的缺口,比如说适应问题、资金问题,发达国家提出的到2020年到达1000亿美元资金的支持仍未落实。 雄心目标同务实行动必须要保持平衡。在乌克兰危机、通货膨胀影响能源和粮食安全的形势下,一些国家气候政策短期“回摆”可以理解,但在恢复的过程中必须要考虑构建未来净零排放或碳中和的新格局。 各国一方面要更好去应对现有的一些短期问题,同时在复苏和应对挑战过程中找到一条公正转型的路径。大家要一起努力,才可能弥补差距并且减少可能出现的风险和危机。各国一起把步子走稳走实走好了,才能共同迈向低碳可持续的未来。
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