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。
中国新观察|这项国际标准,为何由中国牵头?****** 中新网10月17日电(中新财经 葛成)据中国工业和信息化部消息,2022年10月,由中国牵头制定的首个自动驾驶测试场景领域国际标准ISO 34501《道路车辆自动驾驶系统测试场景词汇》正式发布。 ISO 34501主要规范了自动驾驶系统、动态驾驶任务、设计运行范围及条件等概念,明确了场景、动静态环境和实体要素之间的关系,并形成了包括功能场景、抽象场景、逻辑场景和具体场景在内的场景层次描述规则。 ISO 34501为何由中国牵头?该标准的发布在全球范围内将有哪些重要意义?对推动全球和中国自动驾驶技术的发展带来哪些影响? 对此,中新网“中国新观察”栏目采访了国际标准化组织道路车辆委员会自动驾驶测试场景工作组(ISO/TC22/SC33/WG9)召集人、中国汽车技术研究中心有限公司标准化研究所所长王兆,ISO34501测试场景标准牵头起草人、中国汽车技术研究中心有限公司标准化研究所智能网联部部长孙航。 访谈实录摘编如下: 中新网:自动驾驶的系列国际标准制订中,中国负责组建自动驾驶测试场景工作组(ISO/TC22/SC33/WG9)并担任工作组召集人和首个标准的牵头起草人,为何是中国?这需要满足哪些条件? 王兆:2018年4月,中国向国际标准化组织道路车辆委员会(ISO/TC22)提出自动驾驶测试场景国际标准提案,随后获批组建自动驾驶测试场景工作组(ISO/TC22/SC33/WG9)并担任工作组召集人。 首先,工作组的成立源于我国汽车行业前期向国际标准化做出贡献的良好基础和意愿。近年来,在工业和信息化部、国家标准化管理委员会领导下,我国汽车行业主持制定了安全玻璃、电动汽车安全及换电系统等国际标准和全球技术法规,参与联合国世界车辆法规协调论坛(UN WP.29)、国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)重点领域全球技术法规协调以及国际标准制定近40项,我国专家在参与国际标准法规过程中展现出的专业精神和积极态度为中国在国际标准法规组织内建立了良好的口碑。因此,我们向汽车行业的国际标准法规组织主动做出的中国贡献是得到国际认可的。 其次,这得益于我国智能网联汽车产业发展成果在国际上产生的影响力。近年来,我国智能网联汽车应用场景不断丰富、技术创新展现出巨大活力,国内汽车行业在智能网联整车及关键系统部件研发、基础场景库构建、道路测试与示范应用等方面等领域积累了大量实践经验,总体在国际上处于第一梯队的位置。这样的发展成就一方面服务了国内人民群众对于智慧出行的需求,另一方面也提升了我国在全球自动驾驶产业融合发展方面的知名度和影响力。因此,我们在国际上以召集人身份组织自动驾驶测试场景的标准体系规划工作是有产业实践基础的。 最后,还得归功于我国汽车行业技术专家对产业发展需求和趋势的准确把握。随着汽车自动驾驶技术在全球的迅速兴起,自动驾驶测试评价技术受到世界各国及国际组织的重点关注。我国汽车行业的标准化专家在技术酝酿初期就敏锐洞察到了这一发展趋势,做出了“测试场景”将成为自动驾驶测试评价核心基础要素和关键技术难点的判断。随后,我们在国内组织60余名技术专家组成“自动驾驶测试场景国际标准制定支撑专家组”,通过广泛调研、研究测试场景生成及应用关键技术并共同编写学术专著等,形成了符合我国交通场景特征的技术方案。基于系统研究形成的“中国方案”保证了我们技术提案的科学性和竞争力,也为国际标准化组织和相关国家对中国担任召集人提供了更多信心。因此,我们以牵头起草人身份开展测试场景基础类标准的制定也是有技术积累作为保障的。 中新网:国际标准ISO 34501正式发布在全球范围内具有哪些重要意义?在标准推动下,L3(有条件自动驾驶)甚至L4(高度自动驾驶)级别自动驾驶技术会更快实现应用吗? 孙航:ISO 34501是国际标准化组织发布的第一个自动驾驶测试场景国际标准,该标准是自动驾驶领域重要的术语定义类基础标准,能够满足各国在开展自动驾驶测试评价相关工作时采用标准化语言描述测试场景的需求。 该标准将会广泛应用于全球智能网联汽车自动驾驶技术及产品的研发、测试和管理,为智慧出行、区域接驳及道路运输等各类自动驾驶应用提供重要基础支撑。 L3(有条件自动驾驶)级和L4(高度自动驾驶)级别的自动驾驶本质上是由系统或机器代替人类完成部分或全部的驾驶任务。自动驾驶条件下,国际普遍采用的基于特定条件、特定指标的传统汽车测试评价方法,已无法满足自动驾驶汽车测试评价需要,需要建立基于复杂测试场景的新型测试评价体系,这意味“场景”将成为自动驾驶测试评价的核心基础要素和关键技术难点。ISO自动驾驶测试场景系列标准无疑将有助于促进高级别自动驾驶更快地由实验室走向区域性示范应用,并最终实现规模化商业落地。 实际上,自动驾驶技术已经在我国一些城市的限定区域内实现了共享出行、区域接驳、快递配送和专线物流等场景方面的初步应用。当然,这项复杂技术的规模化应用并非易事,依赖于包括技术标准在内的一整套技术创新和治理体系的建立,如法律法规的健全、技术水平的提升和商业模式的成熟等。 中新网:国际标准ISO 34501将解决目前自动驾驶技术发展中的哪些问题?对推动全球和中国自动驾驶技术的发展带来哪些影响? 孙航:应用技术的发展通常会历经从简单到复杂、从基础性建设到创新性突破的过程,智能网联汽车的自动驾驶技术发展也不例外。自动驾驶测试场景作为全球范围内的一项新兴技术,如果在通用术语、逻辑架构和要素关系等基础性定义方面没有统一的“语言”,对基于场景的产品研发、测试评价乃至行业管理的实施都是十分不利的。 在标准制定初期,仅“场景”一词的定义就有德国PAGASUS、英国MUSICC、美国SAE、日本SAKURA及我国产业界使用的十余个版本,此外,ISO 21448预期功能安全、ASAM OpenX标准也分别给出了与测试场景相关的不同定义。如果全球主要汽车产业国家在这方面“各说各话”,显然是不利于智能网联汽车产业融合发展的。ISO 34501相当于编制了一部自动驾驶测试场景领域的“字典”,通过国际标准的形式统一了场景相关的27个关键术语和定义。 该标准的术语横向覆盖了从场景采集、分析到应用、迭代的场景全生命周期工程流程,为自动驾驶上下游产业链的紧密衔接与融合创造了基础条件;同时也纵向贯穿了场景技术产品开发者、应用者和管理者等几个层面,为各相关方建立统一理解和认识搭建了桥梁。这将极大地提升我国自动驾驶产业链内部沟通效率和多国产业间的合作成效,为降低融合创新成本、促进产业投融资和推动汽车全球化贸易往来提供重要的基础性支撑。 2022年7月20日起,北京的自动驾驶出租车迎来主驾无人、副驾有安全员的商业化试点阶段。 北京市经开区管委会供图中新网:据了解,国际标准ISO 34501只是自动驾驶测试场景系列国际标准项目中的一个,下一步还要重点做好哪些标准的制定工作? 王兆:自2018年测试场景工作组成立以来,中国联合德国、日本、英国、荷兰、美国等二十余个国家的专家共同规划了自动驾驶测试场景体系,包括ISO 34501场景词汇、ISO 34502安全评估框架、ISO 34503设计运行范围、ISO 34504场景分类、以及ISO 34505评价与用例生成等一系列国际标准项目。 除了本次发布的ISO 34501,同样是由中国联合德国牵头的ISO 34505于今年9月份刚刚完成立项,由日本和德国牵头、中国深度参与的ISO 34502有望于近期正式发布,测试场景系列中的其他标准项目尚处于起草过程中。 除了推动场景系列标准制定外,我国还深度参与了国际标准化组织范畴内的汽车信息安全、软件升级、功能安全、预期功能安全等10余项智能网联汽车领域国际标准的编制,下一步还将重点推动车载操作系统、激光/毫米波雷达、电磁兼容等国际标准的立项、起草工作,并将适时开展国内国际标准之间的转化和评估。 未来我国将整合国内优势资源,依托汽车产业对话机制与标准化合作框架,加强与主要汽车产业国家及“一带一路”沿线国家的交流合作,同时还将充分发挥我国汽车产业规模效应和应用生态优势,秉承“开放、合作、融入、贡献”的原则,推动智能网联汽车标准“走出去”,提升中国汽车标准国际影响力和贡献度。总之,我国汽车行业将继续作为国际标准的参与者,并争取成为更重要的贡献者。 2022年4月30日,广州市首批自动驾驶便民线正式开放载客测试。图为自动驾驶巴士行驶在阅江西路上。 中新社记者 陈骥旻 摄中新网:未来,我国在智能网联汽车标准体系建设和产业融合发展方面将有什么样的前景? 王兆:2017年起,工业和信息化部、公安部、交通运输部等联合国家市场监督管理总局陆续发布了《国家车联网产业标准体系建设指南》中的总体要求、智能网联汽车、信息通信、电子产品与服务、车辆智能管理、智能交通等各个部分,我国车联网产业标准体系建设方案的总体蓝图已经绘制完成。 作为总体指南体系中率先发布的部分,我国智能网联汽车标准体系的建设积极践行《国家标准化发展纲要》要求,第一阶段建设目标已顺利完成,目前报批发布相关标准39项,完成草案编制及立项标准项目42项,总体标准自主供给率达到50%以上,为智能网联汽车行业管理和产业高质量发展提供了重要的技术支撑和基础保障。同时,为适应我国智能网联汽车发展的新形势和新需求,新一阶段的智能网联汽车标准体系建设方案已经起草完成,正在面向社会公开征求意见。新的标准体系将以“三横两纵”核心技术架构为基础,面向2025、2030年两个阶段性目标开展140余项标准的制定工作。 未来,智能网联汽车标准体系的建成将服务于我国汽车行业电动化、智能化、网联化浪潮下产业融合发展需求。在新的形势下,通信、电子及互联网等相关企业将自己在数字化、信息化等方面的能力向汽车行业延伸。在产业融合过程中,互联网企业已逐渐认识到汽车行业“固定资产重、投资门槛高、产业链关联性强”等特点;而在技术、经验、品牌等方面具备先天优势的传统车企,也开始运用新兴科技企业的“互联网”思维;我们更要清醒地认识到,我国在产业链方面仍存在部分关键技术缺失、操作系统、核心元器件依赖进口等“大而不强”等问题。智能网联汽车及相关车联网标准体系的建设为产业融合发展构建了基础,围绕汽车建立的产业集群将继续以标准为引领,将实践中凝结的“中国智慧和方案”汇聚到发展浪潮之中,促进智能网联汽车产业“双循环”高质量发展,加速实现由汽车大国迈向汽车强国的伟大愿景,为国际标准化事业及国际汽车产业可持续长远发展作出中国贡献。(完)
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