——访《2006-2007年地质学学科发展报告》的负责人之一姚建新滕  艳  岳大伟地层和古生物化石,是地球历史、生命演化的石质记录。古生物学与地层学,是地质科学的重要组成部分,它对我们了解认识地球、探寻资源、保护环境,具有重要的作用。近日,《2006~2007地质学学科发展报告》的负责人之一、中国地质科学院地质所研究员姚建新,向记者详细介绍了我国地层古生物学的今世与未来。我国学者在相关领域做了大量研究,取得一系列若干重大的发现,积累了丰富的资料。记者:我国地层学及古生物学近期研究的进展状况如何?姚建新:我国学者在古生物学领域做了大量研究,取得了巨大成就,包括若干重大的发现,积累了丰富的资料,为解决生物进化等理论问题打下了坚实的基础。就重要生物群的发现而言,依时代先后,有桑树鞍生物群、下花园生物群、赵家山生物群、龙凤山生物群、淮南生物群、高家山生物群、庙河生物群及瓮安生物群、澄江动物群、凯里动物群、关岭生物群、热河生物群。特别是近20年来,我国古生物学家在地球早期生命起源与演化、澄江动物群和“寒武纪大爆发”、最古老的脊索动物、鸟类的起源、被子植物的起源、二叠—三叠纪之交的生物大灭绝与复苏等研究领域,作出了一系列具有重大国际影响的原创性成果,在国际古生物界引起强烈反响。在地层学研究方面,随着地质调查和专题研究工作的不断深入,也取得了许多重要进展。例如:一系列地质填图工作的顺利进行、国际地层界线层型的取得和中国建阶研究的逐步开展等,特别是近20年来我国一些重要区域地质概念的形成,如冈瓦纳、特提斯等,首先得益于地层古生物研究提供的基础。古生物学的研究基础相对较弱,积累不够;各地地层研究存在程度不均衡、精度不够统一等问题记者:我国的古生物学与地层学研究面临的主要问题有哪些?姚建新:古生物学是个古老且十分传统的学科,基础性和交叉性本身就很强,在研究方法与手段方面也不断更新。从近期古生物学的趋势看,主要强调了与地学和生物学两个学科的交叉和结合。一方面,古生物学家更加关注地质历史时期环境的变化,强调生物演化与环境、气候变化间的关联,重视地史时期生物多样性演变的规律。另一方面随着现代生物学的快速发展,分子生物学和发育生物学的成果与古生物学的结合日益受到重视。分子生物学和发育生物学手段的介入,也为古生物学带来了一些新的发展方向,多学科交叉形成的演化—发育生物学为探讨生物起源与演化提供了一个新的手段。综合古生物学、胚胎学和基因学等不同领域的证据能够更好地探讨生命演化的重大事件。分子标志物与分子地层的研究能够帮助研究古生物化学过程,进而恢复古环境。但是古生物学有其自身发展的特点,经典的生物地层学、形态学、比较解剖学以及系统发育学的工作依然是推动古生物学向前发展的基础。我们必须首先尊重这一古老学科的传统,离开了这些基础,片面或盲目地热衷于交叉有可能会使得我们误入歧途。欧洲的古生物学研究开始于18世纪末,比我国早了100多年,尽管这意味着我们在某种意义上有更大的发展潜力,譬如许多地区或层位的化石还没有经过系统的采集和研究;同时也意味着我们的研究积累和基础也相对较弱。目前,我国古生物学研究忽视标本系统的采集和研究的问题比较严重,制约了学科长远的发展。由于我国国土广大,各地地层研究程度不均衡、地层划分与对比的精度不够统一和新的地层学研究方法应用的不足,我国目前所建立的地层单位按国际通用的原则标准进行衡量,许多未达国际标准和精度,地层单位定义也不够清楚,缺少大区域的可比性。这些问题严重影响了地质科学研究、教学和地质调查及矿产资源的勘探与开发工作的开展,一些重大地质问题长期争论不休的主要原因之一也是缺少可靠而充实的地层古生物证据和地层层序不清,需要进一步加强建立地层划分标准的立典性研究和提高不同地层区系、不同沉积相区之间地层对比的精度。另外,我国的地层古生物研究多集中于对具有重大意义的关键问题进行探索研究和理论总结,而对如何发挥自身的优势,积极投身国民经济主战场,为国民经济建设及社会发展作贡献往往注意不够。未来古生物学和地层学的研究,将优先支持地质历史时期的一些重大事件以及服务能源、环境以及地质矿产勘探领域的研究记者:古生物学优先支持的重大研究领域有哪些?姚建新:古生物学领域,将优先支持以下五个领域。首先,瓮安生物群、澄江动物群、关岭生物群、热河生物群等重要生物群的深入研究,探讨生命的起源、发生、发展和演化。第二,分子古生物学研究,这是古生物学与生物学和地质学的交叉领域,是一个新的边缘学科生长点。它主要任务是发掘地质时期的古DNA、氨基酸等分子化石,研究其保存规律,将古生物化石记录与现代分子生物学数据紧密结合起来,探讨生命演化进程,计算演化速率,探讨重要生物类群起源的时间。第三,从古生物门类的研究入手,对中国及其邻区重大地质历史时期古生态系、生物古地理和古气候等一系列关键问题进行深入探讨和系统总结。这一领域的研究成果,对于能源和矿产资源的勘探与开发亦将具有全局性的指导意义。第四,加强地球环境与生命过程研究,探讨地史时期和现代的地球环境对生命过程的影响、生命过程对环境的反馈以及两者的协同关系。从地球圈层相互作用的焦度,理解大气圈、水圈、岩石圈和生物圈在地球历史中的演化记录,揭示对生命演化有重大影响的环境事件,通过加强对现代和地球历史时期环境与生命过程的综合研究,探讨地球环境演变对生命演化的影响以及两者之间相互作用的机制。主要研究内容包括:重要生物类群的起源、演化与环境制约;地球环境事件与生物多样性;地球表层环境生物地球化学过程及效应等。第五,研究极端环境中的生命特征与适应机制,揭示代表性极端环境(如:低温的极地环境、极端物理化学条件的海底环境、地球深部高温高压环境、严重干旱的荒漠环境、遭受严重污染的局部环境等)条件下生命活动的形式和特征,借以探讨这些条件下生物对环境的适应机制。记者:地层学优先支持的领域又有哪些呢?姚建新:首先,我国学者应积极参与高分辨率国际地质年表的制定工作。根据国际地质联合会的要求,2008年以前主要是进行显生宙各个系、各个阶的全球层型剖面和点位的选择和确定。2008年以后国际地层学研究的任务是通过多学科、多手段的研究,更好地理解地球的历史、未来的发展目标是追求国际的共同语言,达成全球对地球历史能共同理解。要达到这一目标必须使国际地层学概念标准化,继续改进国际地质年表的分辨率,用新的地层学方法深化从区域到全球的地层对比。参与高分辨率国际地质年表的制定工作是我国地层学研究与国际接轨的重要内容。第二,加强地层学立典性研究,健全和完善我国各地层区的地层系统,特别是地层表中未建阶的研究,深化和完善各系已建阶的界线层型研究,尽早完善“中国年代地层表”,同时建立各地层区地层系统之间的联系,重点在显生宙各时代地层。第三,我国幅员广阔,不同地区地层系统和沉积相区各异。开展不同地层区系、不同沉积相区之间地层的精确对比研究,建立从海相到陆相、从碳酸盐岩台地到深海大洋沉积地层之间的联系。第四,青藏高原和中央造山带蕴藏着丰富的矿产资源,但地层学研究非常薄弱,影响了矿产资源的开发与利用,需要加强造山带地层学研究方法和规范的深入研究,服务于中西部地区地质调查,为我国中西部经济发展作出贡献。第五,为适应地质科学的发展和地质调查的需求,缩短与国际间的差距,应加强、加快我国地层学研究新技术新方法(包括化学地层、定量地层、地层信息服务系统等)的试验研究和推广应用,提高地层学服务范围和创新能力。新理论、新方法的应用,稳定的资金支持,是地层学和古生物学学科得到长足发展的保证记者:具体保障措施有哪些?姚建新:我国古生物学、地层学研究虽已取得很大成绩,但形势的发展对地层古生物研究人员素质与机构的改革提出了更高的要求。首先,研究人员必须具备更加完善的知识结构和全面的实验技术能力,尽可能充分发掘化石材料所蕴藏的远古信息,形态与解剖并重,宏观与微观并举,要在古生物系统分类、起源演化、生态、气候、生物地理诸多问题上取得创新性的成果。其次,要充分发挥我国幅员辽阔,各类岩相地层齐全、化石丰富的优势,注重化石系统收集和分类描述基础资料的系统整理,争取在生物演化和生物与环境关系方面取得新的突破。另外,我国的地层学研究要注意引进新理论、新方法,加强与地质学、生物学、物理学、地球化学和数学等学科的结合,不断扩大地层学研究和服务领域。同时加强一些综合性、理论性和探索性研究以及开拓性的边缘领域研究,在更多的方面,赶上和超过国际先进水平。由于地层学和古生物学是地质学的基础学科,直接面对市场有一定困难。希望有关部门能对地层古生物研究人员给予相对稳定的资金支持,这是确保一些重要学科和研究方向能有长足发展,并与世界地层学和古生物学研究接轨的重要保证。                                   (2007.6.2,地质勘查导报,3版)

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