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连发两篇Science：中科院西北高原生物研究所发表Science封面文章，中国地质大学迎来新年首篇Science！

来源：花匠小妙招时间：2025-09-25 03:41

1、Science封面文章：中国科学院西北高原生物研究所

物种特异性小RNA位点在真核生物基因组中广泛存在，但它们在谱系特异性适应、表型多样化和物种形成中的作用尚不清楚。本研究针对三种不同授粉特性的猴面花物种，直接摒弃基于M. lewisii 与M. cardinalis 构建杂交群体发掘YUP 位点的传统方法，巧妙引入自花传粉的M. parishii，将这三个物种经一系列杂交、回交和自交，并适时结合表型和基因型选择，成功获得了Mlew_yup ᶜ⁄ᶜpelanᴾ⁄ᴾ 近等基因系。再通过对相关材料进行基因组测序组装、共线性分析、功能验证和遗传进化分析等确定了YUP 候选基因。研究显示，猴面花(Mimulus )的这个经典物种形成位点YELLOW UPPER (YUP )为物种特异性小RNA位点它包含一个反向重复区域，可以产生阶段性的小干扰RNAs (siRNAs)。其中一种siRNA 通过抑制类胡萝卜素生物合成和有色体发育的主要调节因子来调控花的色素沉着。YUP 与另外两个基因一起在大约五百万年前起源于Mimulus 一个亚分支的共同祖先，作为一个“超级位点”控制花朵颜色，并在后代物种的花色多样化和传粉媒介介导的生殖隔离中发挥了关键作用。这些结果证明了物种特异性非编码基因在后续生物进化中的重要性。

研究结果以 Taxon-specific, phased siRNAs underlie a speciation locus in monkeyflowers 为题，于2月10日在《科学》( Science )杂志以封面文章形式在线发表。中国科学院西北高原生物研究所（中国科学院高原生物适应与进化重点实验室、青海省作物分子育种重点实验室）副研究员陈文杰为该论文的第二作者。

YUP 和 PELAN 不同基因型的花色表型

2、中国地质大学

2月10日，中国地质大学宋海军教授团队主导，多个国内和国际科研机构联合研究成果《中生代一个新的特异埋藏化石库——贵阳生物群，揭示现代类型海洋生态系统》在《科学》（Science ）发表，并被该杂志进行 亮点报道。该重大发现为理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。论文第一作者是代旭博士，宋海军教授为通讯作者。

该研究团队在我国贵州省贵阳市及其周边发现贵阳生物群，埋藏时期距今2.508亿年，是目前全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库，距离地球历史上最大的一次生物大灭绝事件——二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝仅过去了约1百万年的时间。

近5亿年来，地球上一共发生过5次生物大灭绝事件，其中2.5亿年前的二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件是最为严重的一次，造成了超过80%海洋生物物种灭绝，同时促使海洋生态系统从古生代类型向现代类型转变。

贵阳生物群中发现的部分化石 | 图源：中国地质大学

为了揭示二叠纪—三叠纪之交这一特殊且重要时期生物与环境协同演化关系，宋海军教授领导的三叠纪地球生物学团队在我国华南多省坚持开展了近15年的野外工作。2015年，宋海军教授带队在贵阳附近进行野外踏勘工作，他指导的学生代旭在一块黑色页岩发现了一枚非常奇特的化石碎片，经鉴定为龙虾化石碎片，这在早三叠世海相地层中是非常罕见的，这一发现引起了团队的重点关注。之后，由代旭博士等人带队从2015年至2022年每年都在该地区开展野外工作，陆续发现了大量多门类化石，由此便开始揭开了贵阳生物群的冰山一角。

三叠纪生物群多样性和物种组成对比 | 图源：中国地质大学

截至目前，贵阳生物群中已经发现了包括硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足、虾类、原蟹、放射虫、有孔虫等十几个大类，总计达40种不同的生物。宋海军表示，贵阳生物群比全球已发现的其他中生代生物群在时代上更早，且距离二叠纪—三叠纪大灭绝更近，无论是在生物多样性还是生态结构上已经和之后的生物群没有明显差异，甚至可能更为复杂。这进一步表明，二叠纪—三叠纪大灭绝之后的生态重建远远比以往的认识更快。

贵阳生物群生态复原图（杨定华绘） | 图源：中国地质大学

贵阳生物群中大量出现了鱼类和虾类化石，其中一些虾类，如龙虾，是目前已知的最老化石记录。这两个主要类别是现代海洋中最为丰富和重要的类群，同时这两大类在中生代海洋革命中作为捕食者扮演重要的角色。因此贵阳生物群的发现表明现代类型的海洋生态系统在大灭绝之后约1百万年的时间内就已经初具雏形，并且指示中生代海洋革命的时间可能也比以往的认识更为提前。

贵阳生物群对理解早三叠世生物古地理也提供了新认识。早三叠世是一个异常高温的时期，高温迫使陆地上的四足动物向两极迁移，同时期海洋中赤道地区鱼类化石记录存在空缺。贵州省在早三叠世位于古赤道地区，因此贵阳生物群中大量的鱼类化石表明当时赤道地区的温度在鱼类的耐受限度之内，这为科学家探究当时的古气候状况、生物生理耐受性，以及极端气候条件下生物与环境之间的相同演化关系提供了珍贵资料。

文章评审人对这项研究如此评价：「贵阳生物群是二叠纪末期大灭绝后快速出现的、且保存精美的特异埋藏化石库，是中生代最古老的一个，这使我们对最大规模灭绝之后的生命恢复速度和性质有了新的认识」，「贵阳生物群的发现从根本上修正了我们以前对生物从显生宙最大生物灭绝中复苏的看法」。

该成果得到了国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、生物地质与环境地质国家重点实验室等支持。

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