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。
你和贝克汉姆之间,只差16.1公里的距离****** 世界杯期间 相信很多人每天都在家吃着零食 准时收看比赛 我们经常听到有人评论 某某球员跑动不积极 那么,你了解一场球赛中 足球运动员的跑动距离有多少吗? 跑动距离越长 就踢得越好吗? 足球运动员有多能跑? 根据国际足联的技术统计,一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10000米,最差的在6000米左右,而好的高达12000米。在90分钟的时间里,跑动超过12000米。 这是一个什么概念?如果全场匀速跑动的话,运动员也是需要全程以7分半的配速来跑动。实际的比赛中,当然不可能会是匀速跑,还穿插着大量的冲刺,高速跑动。 图源网络 贝克汉姆在2001年世界杯预赛对希腊的比赛中曾经创下16.1公里的最高纪录,5分35的平均配速,令人难以置信。 既然如此,如果去跑长跑甚至马拉松,足球运动员是不是也能获得很好的成绩呢? 事实上,确实有很多足球运动员参加过马拉松比赛,例如路易斯恩里克,他在皇马拿过西甲冠军后转投巴塞罗那,帮巴萨夺得两次西甲联赛冠军、两次西班牙国王杯冠军、一次欧洲优胜者杯冠军等多项荣誉,还担任过巴萨队长,2004年退役后,第二年就在纽约马拉松跑出3:14:09,2007年他终于在佛罗伦萨马拉松中刷出个人最好成绩2:58:08。 图源网络 你能跑得过世界杯裁判吗? 在足球比赛中,为了作出最准确的判断,裁判与足球的距离应保持在20米以内。要做到这一点,办法只有一个:满场飞奔。世界杯裁判平均每场要跑6到8英里(9.7到12.9公里),而且与运动员偶尔还能休息不同,裁判几乎是“完全停不下来”,必须球动人动。 图源:新华社入选2022年卡塔尔世界杯裁判员名单的中国裁判马宁在训练 据《新闻晨报》2013年3月11日报道,自2006年7月开始,中国足协根据国际足联和亚足联的有关规定,采用新的裁判员和助理裁判员体测方法:1. 6组40米加速跑:每次测试不超过6.2秒,国际助理裁判不超过6秒,每组冲刺后1分30秒恢复(从终点走回起点)。2. 10圈以上高强度间歇跑:在400米标准跑道上,从弯道起跑,30秒内快跑150米,35秒内慢走50米,再接下来一个150米、50米。完成400米计1圈,至少要达到10圈为及格,12圈以上为优秀。 FIFA裁判的150米间歇,及格线30秒——相当于每公里配速3分20秒,连续完成20组。你跑得过他们吗? 图源:网络表情包 跑动距离远一定意味着“踢得好”吗? 《2020年足球科学与医学》的一篇文章曾基于2018-2019赛季西甲380场比赛的数据,研究控球率和球员的身体表现之间的关系。 图源:网络《2020年足球科学与医学》 研究筛选并分析了412名踢满90分钟比赛的球员的竞技性表现,并获得了8468次观察数据。球员被分为5个不同的位置:中后卫(CD)、后卫(FB)、防守中场(DM)、进攻中场(AM)和前锋(FW)。从以下几方面对表现进行分析:总覆盖距离、低强度跑(0-14.0km/h)、中等强度跑(14.1-21.0km/h)、高强度跑(21.0km/h)、超高强度跑(21.1-24.0km/h)和冲刺跑(>24.0km/h)。 结果表明了一些显著的结论: 1. 在不考虑具体位置的情况下,控球率很高的球队球员的跑动覆盖距离明显小于控球率高、中、低的球队球员。也就是说拥有大量球权可以缩短足球运动员的跑动距离。 2. 这些差异取决于球员的具体位置。高控球率球队的攻击型球员(DM, AM和FB)在任何速度范围内都比其他球队每分钟跑动更少。例如,控球率非常高的球队的后卫每分钟跑5.2米,而控球率非常低、低和高的球队分别为7.8米、7.3米和6.7米。 3. 控球率很低的球队的后卫跑动距离最少。 图源:摄图网 正确跑步,世界杯一起锻炼! 因为疫情防控 很多人不能再去健身房 不如戴上口罩下楼跑跑步 这里为大家准备了几个 跑步小tips 希望大家享受运动 享受每一次跨步 1. 跑前热身不能省 很多朋友忽视跑步前的热身和拉伸运动,直接进入高强度的有氧训练中,心血管系统和呼吸系统会来不及进入状态,肌肉的血氧供应不上,肌肉韧性自然也差,对膝关节缺乏支撑和保护,韧带、肌肉、关节都容易受到损伤。 2. 跑步姿势很重要 ① 头:眼睛平视前方,不要低头看地; ② 肩:放松不要摆动肩膀放松放低,不要用肩膀摆动双臂,更不要耸肩; ③ 手臂:手肘弯曲呈90°,以肩膀为轴心放松地如钟摆一样摆动; ④ 腰髋:要稳定,不要在跑步时左右扭动; ⑤ 躯干:收腹、挺胸、背部拉直,仿佛是一条拉得笔直的线,身体微微向前倾; ⑥ 脚:跑步时该后脚掌先着地还是前脚掌先着地,取决于跑步时重心位移的速度。 图源:京医通 3. 跑速与跑量循序渐进 日常跑步锻炼时,每分钟大约180步的速度最理想,差不多7~8分钟每公里。至于跑多少公里,请遵循「循序渐进」的原则,建议跑步距离全程心率不超过最大心率(最大心率=220-实际年龄)的85%,如果想轻松舒适地去跑,把心率控制在最大心率的59%~75%。如果心率明显上升,应当主动降低自己的配速。每次跑步时间至少要30分钟,对于身体素质较好的年轻人,每次跑40~50分钟也就足够了。4. 跑步后也要拉伸 图源:京医通 拉伸能有效放松肌肉,减少肌肉僵硬,增加血液微循环,加快代谢废物的排除,减少运动后的肌肉酸痛。因此,运动后拉伸也是必不可少的环节。 END 资料来源:山东科协、京医通、THU体育科技评论、知乎 整理:董小娴 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |