张海春-科学无垠足迹深深

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1、张海春:科学无垠足迹深深古生物化石是指人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹，包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它是地球历史的见证，是研究生物起源和进化等的科学依据。古生物化石不同于文物，它是重要的地质遗迹，是宝贵的、不可再生的自然遗产。前不久，中科院南京地质古生物研究所研究员张海春等在内蒙古发现了一件保存几近完整的昆虫前翅标本。研究人员们确认，这是蜻蜒目弯脉媳蜓科的一个新属种，并命名为赵氏修复蠟蜓，以纪念我国已故著名昆虫学家、蜻蜒专家赵修复教授。看似轻松的过程，张海春为之付出了巨大的心血。走近张海春，走近他的科研世界，感受到

2、的不仅是他对古生物科学研究的付出，更多的，还是对于我国科技事业的执着追求。前沿领域结硕果膜翅目为昆虫纲中最为进化的一个目，也是昆虫纲中分异度最高的三个目之一，已记录的现生种类大约11.5万种,但据最保守估计它的总量可达60-120万种。膜翅目分为两个亚目：并系的广腰亚目和单系的细腰亚目；其中细腰亚目包括了膜翅目的大部分种类，如我们日常见到的蚂蚁、蜜蜂、马蜂等。该目最早的记录是三叠纪中或晚期，为现生科一广腰亚目长节蜂科的分子，而其它科在此时还没有记录。细腰亚目的最早记录是早侏罗世，为EphialtitidaeMesoserphidae和Megalyridae等科的

3、分子。细腰亚目区别于广腰亚目的最主要特征是“蜂腰”的存在，这样的结构便于雌虫控制长长的产卵器，以精确地把卵产在别的动物体内或体表。膜翅目系统发育、特别是细腰亚目的起源和早期演化成为当今昆虫学研究热点之一。近年来，随着分支系统学理论方法的广泛应用、分子系统学的发展、比较形态学和生物学研究的不断深入，使昆虫学家对这一问题有了比较深入的了解。特别是大量化石的发现与研究，对推动这些问题的解决起到了重要作用，因为现生类群仅是我们现在能够看到、高度进化并处于谱系树末端的少数类群。现在一致认为尾蜂总科(Orussoidea)是细腰亚目的姊妹群，但在细腰亚目内部各总科的关系上各

4、家分歧很大。另外，其他昆虫类群，如鞘翅目和半翅目，其中的一些重要类群的起源和早期演化也是现代昆虫学的热点，这些问题的解决也要依赖大量化石的发现与研究。张海春团队以上述国际热点为研究方向，利用我国丰富的昆虫化石资源，开展了长期的研究，并取得了非常丰硕的成果。20世纪末以来，在我国冀北、辽西和内蒙古东南部的中生代晚期地层中发现了大量保存精美的化石，特别是大量的鸟类、长毛恐龙、翼龙、两栖类、昆虫化石和早期被子植物化石，为研究当时的陆地生态系统提供了宝贵的资料。作为第二负责人，张海春主持的两项973项目子课题“中生代生物的辐射、鸟类的起源与环境的关系”、“热河生物群与白

5、垩纪陆地生物多样性的形成”以热河生物群和道虎沟生物群为主要研究对象，探讨各主要生物门类化石的多样性演化和重要类群的起源；通过对热河群地层和地球化学的分析，恢复热河生物群的生存环境；在此基础上进一步研究各门类生物演化的相互作用及其与环境变化的关联，从而增进我们对白垩纪地球陆地生物多样性及其生态系统形成的认识。通过上述课题的开展，张海春与他的工作团队力争达到国际领先或先进水平，并已取得了一系列喜人的成果：他们发现并建立新的昆虫分类群，包括3个新科，1个新亚科，50余新属和100余新种，并对前人建立的一些属种进行了重新研究和修订；在探讨膜翅目细腰亚目的起源和早期演化中

6、取得重要进展：主要基于我国中生代的化石材料，结合现生类群，揭示细腰亚目最重要的特征一“蜂腰”是通过不同的途径获得的；这个解释不同于以前所认为的一次性演化的认识：同时对细腰亚目的特征进行了修订。他们提出部分古昆虫飞行模式等重要昆虫演化模型。通过研究中生代的一类大型昆虫一古蝉类的大量标本，比较和系统研究了我国中生代、英国早白垩世和德国晚侏罗世的古蝉化石，阐明了古蝉前后翅种内变异特征和古地理分布规律，首次提出古蝉灭绝是植物类群演替和新兴捕食者的出现共同导致的结果；重建古蝉飞行模式，定性分析了其飞行速度和灵活性的演化；在半翅目的研究上，首次提出了沫蝉总科及其化石姊妹群的

7、演化系统树，初步建立了中生代沫蝉化石的分类框架，揭示了沫蝉总科的演化历史；修订了全球蝉总科化石记录,首次提出蝉鸣行为在古新世业已出现；首次提出白垩纪中期之前的化石蠢蝉科是现生蠢蝉科和蝉科共同的祖先类群；在鞘翅目的研究上，通过对化石和现生侏罗甲(Jurodidae)的综合研究，厘清了其亚目分类位置，并发现该类群在形态学上保持了1・6亿年的相对稳定，是名符其实的“活化石”：发现粗厚步甲科(Trachypachidae)在中生代已占据了多种生态位，并认为该类群衰落与被子植物的兴起无直接关系：发现花蚤类的出现和早期演化可能与裸子植物关系密切，其独特的身体结构并非先前所认

8、为的''因花而生”，而是