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【黄岛讲坛第56期】克里蒂•格里斯讲述与生物大灭绝和特殊易保存的化石相关的分子标志物研究
发布时间:2019-12-02 16:26:30点击数:字号:
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会议报告人 审核人 蒋大森
学术报告 简介

克里蒂•格里斯作题为“与生物大灭绝和特殊易保存的化石相关的分子标志物”的报告 王大勇摄影

【本站讯】11月26日,澳大利亚科学院院士、国际分子同位素地球化学领域的领军科学家克里蒂•格里斯(Kliti Girice)做客第56期黄岛讲坛,为师生作题为“与生物大灭绝和特殊易保存的化石相关的分子标志物”的学术报告。同时本次讲坛也是“致密油气地质与勘探”教育部创新引智基地的学术交流活动。

克里蒂•格里斯重点关注了特殊化石的生物标志物,尤其关注了碳氢同位素所蕴含的信息;克里蒂•格里斯以白垩纪末的第五次生物大灭绝和二叠纪大灭绝事件为例,以此展开关于大灭绝事件带来的影响及产生的原因、这些地质事件中遗留的生物标志物相关研究以及研究结果的论述。

“二叠纪大灭绝导致96%的海洋物种和70%的陆地物种灭绝,与此同时,形成了具有生油潜力的烃源岩。”她表示,以下五个原因导致了大灭绝事件的发生,一是错综复杂的因果网络;二是全球变暖,早三叠纪地球温度比现在高6度;三是海水处于停滞和缺氧状态;四是大规模的火山活动,表现为西伯利亚泛滥的玄武岩以及盘古大陆的形成;五是海洋中硫化氢的毒性和高浓度的二氧化碳。

针对碳酸盐结核中的化石,克里蒂表示其形成分为三类,分别为正常保存、选择性保存和异常保存。以康宁盆地的珊瑚礁建筑为例的正常保存,化石产于礁间盆地泥中风化的钙质结核内,而结核出现于弗拉斯期海相礁间沉积物中。生物标志物在异常化石保存中发挥重要作用,它被用于对样本进行生物标记分析。

对于二叠纪和三叠纪的生物大灭绝,克里蒂•格里斯结合藻类等生物的生物化学活动,以及古遗迹中胆甾烷、地质年代的甾醇、类固醇等化学物质,讲解类固醇成岩途径和泥盆系类固醇的特殊保存,并对该地质阶段演化来的龙鱼进行解读,龙鱼是从二叠纪、三叠纪物种大灭迹演化而来的,当时的环境以低氧海洋气候为显著特征。克里蒂•格里斯表示有报道的最古老的红细胞、白细胞、胶原纤维和胆固醇(主要来源于骨髓)的出现比化石纤维和细胞早了1.08亿年。鱼龙为了适应埃塞尔古低氧的生活环境,在小红血球和小白细胞有显著的变化,在7500万年前的恐龙骨骼中也发现的类似大小的红细胞。克里蒂还表示古生物的软组织中的分子是未开发的档案。由于古老的生物死亡后环境有利于沉积的条件,使得形成天然的结核,从而提供低质样品,在这些低质样品中进一步可以获得深部样品,并提取到血细胞、固醇、酶和脂类等细胞或生物分子,这些物质为古生物进化的研究提供信息。

克里蒂•格里斯表示白垩纪大灭绝与陨石撞击有关。由于大气颗粒物在撞击数年后降低了光照水平,撞击除了当时就使大规模的生物灭绝,还造成海洋浮游植物生产力发生崩溃。由于撞击产生的剧烈地质构造,使得构造遗迹留下丰富的地质和古生物资料。遗迹处有130米厚的冲击熔融岩和覆盖在断裂的基底岩石上的向上变细的苏云石层段,还有苝、苯甲酰基苯等海啸的化学标记物。克里蒂.格里斯指出在陨石坑的核心存在光合带菌群生物标志物、微生物垫,结合对光合带的生物标记分析结果,她表示光合作用的生命恢复很快,此外通过剖析藻类的古生物指出碳酸盐台地微生物垫层的存在。

最后,克里蒂•格里斯总结生物大灭绝地质事件和特殊易保存化石相关的分子标志物研究报告,她表示透光厌氧环境(PZE)对生物分子和生物标志物的保存发挥着重要的作用,提出结核作为分子时间胶囊能提供有效的细胞成分进化信息,并就相关学术问题与到场师生进行讨论。

克里蒂·格里斯(Kliti Grice),澳大利亚科学院院士,国际分子-同位素地球化学领域的领导者,“致密油气地质与勘探”教育部创新引智基地邀请的著名学者。在Science、Nature、Geology、PNAS、GCA等国际顶级学术期刊发表论文近200篇,长期担任澳大利亚、荷兰、美国、德国等国家的基金评审专家,现任Geology、Organic Geochemistry副主编。获欧洲、澳洲相关专业奖章10多项,其中包括EAOG颁发的有机地球化学杰出贡献奖(Pieter Schenck Award,<35岁)。主要从事分子-同位素地球化学研究,专长于全球P/T大灭绝、K/T大撞击事件沉积;多次参与国际大洋钻探项目(IODP),取得的多项开创性技术、成果对国际分子-同位素地球化学界产生了重大影响。

【 作者:朱坤 高璐月 李伟 陈国辉 李文浩 张茜茜 来自:大学生传媒中心  责任编辑:姜洪明 审核:蒋大森】

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