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恐龙谱系树可能需要重写

约130年来，恐龙一直被分为两大演化分支：骨盆与鸟类相似的鸟臀目恐龙，以及骨盆与爬行动物相似的蜥臀目恐龙。鸟臀目恐龙包括禽龙等鸟脚亚目恐龙，以及三角龙和剑龙等有甲恐龙；蜥臀目恐龙包括霸王龙等肉食性的兽脚亚目恐龙，以及梁龙等巨大的蜥脚下目恐龙。然而，近期英国剑桥大学研究者研究了大量早期恐龙，包括74个分类群，共分析了457种特征，以检测解剖学上的相似性和差异。根据继承自一个共同祖先的21项特征，比如颌骨上尖锐的纵脊、特别的跖骨和许多其他的共同特征，他们归纳出了一个新的分支，并将鸟臀目和兽脚亚目恐龙一同归在了这一支中。另一个分支则将蜥脚下目恐龙与一种被称为艾雷拉龙的早期肉食性恐龙，而不是肉食性的兽脚亚目恐龙分类在一起。作者提出，以往认为的这些肉食性恐龙中的类似特征，可能是各自独立演化出来的。这一新模型还提供了有关恐龙演化的新线索，如它表明早期恐龙是杂食性的，体型较小，用两条腿走路，还有能抓握的前肢。此外，分析表明，恐龙更可能起源于北半球而非冈瓦那大陆。但研究者指出，恐龙演化的时机和地理环境仍然需要经过重新评估。（Nature 2017，543：501-506）

两千六百万年前的西藏腹地曾为温暖湿润的低地

青藏高原幅员辽阔，地势高峻，号称"世界屋脊"。青藏高原的形成由印度-亚洲板块碰撞（约5千万年前）所导致，然而对于高原如何隆起成今天的高度和规模，隆升过程中西藏地区环境曾如何演变，科学家们的认识分歧很大。关于隆起的时间，有观点认为高原在印度-亚洲板块碰撞的早期就已经形成，并在渐新世（约3千万年前）或中中新世（约1千5百万年前）达到现在的高度；其他学者则推测高原直到晚中新世（约7百万年前）甚至更晚的时候才增长到今天的海拔；而其他观点推定的隆起时间则届于二者之间。关于隆升的模式，人们曾提出整体隆升、阶梯状隆起、几次隆起与夷平交替等不同的模型。近年来，主要基于稳定同位素分析而推测古高度的研究十分活跃，在此基础上建立的高原隆升模型，如"原西藏高原"令人印象深刻，这一派观点认为高原的主体早在4千多万年前就已经成型了。

对环境非常敏感的鱼类和植物是最直接而可靠的环境指标：气候的冷暖干湿，地势的高低陡缓，对应着不同的生物面貌。古生物学家将今论古，通过分析和比对古生物和相关现代类群的生物学信息可以复原化石产区的古环境，甚至推定当时的古高度。就高原鱼类而言，现生裂腹鱼类（属鲤科）"演变与隆起并进"的范例,使化石裂腹鱼以及与它们相关的鲤科鱼类成为反推高原古高度较为有力的依据。先前已知的高原新生代化石鱼几乎全部属于这一类。近期，研究者报道了青藏高原中部伦坡拉和尼玛盆地晚渐新世地层中（距今约2600万-2400万年前）指示低地暖湿环境的化石攀鲈（及其伴生植物，为重建高原的地质历史新添了独立证据。攀鲈今天主要分布在南亚，东南亚和非洲中西部热带地区（气温18至30℃，分布区海拔大多在500米以下，最高不到1200米）的河湖边缘或沼泽水洼，它们偏好浅而安静且缺氧的水体。它们的鳃腔内长有由鳃骨特化而成的结构如花朵一般的迷鳃。迷鳃表面覆盖着呼吸上皮，有着丰富的毛细血管，而且不同于其他正常的鳃，通过迷鳃的血液经由静脉回流到心脏。凭借这一器官，攀鲈可以直接呼吸空气中的氧气。迷鳃结构复杂，挤占了鳃腔很大的空间，而用于水中呼吸的鳃因此大大萎缩以致于不能满足鱼体存活所需要的氧量，所以攀鲈必须经常将头伸出水面，吞吐空气，甚至在雨后爬出水面，登岸"行走"甚至"上树"。西藏的化石攀鲈[西藏始攀鲈（Eoanabas thibetana）]是攀鲈科迄今最早且最原始的化石代表，它将本科的化石记录前推了约2千多万年。更有趣的是，在始攀鲈的标本中研究者也观察到了迷鳃，而且迷鳃骨片上穿有孔洞，可知它迷鳃的发育程度更接近于在空气中呼吸能力最强的亚洲攀鲈。这些特征说明西藏的化石攀鲈具有类似于现代攀鲈的生理特征与生态习性，指示着温暖湿润的环境，它们所栖息的地方可能是较为局限的水体。这与今天化石产地海拔高（近5000米）、紫外线辐射强、水体低温、流动性强而溶氧量高的环境截然不同。可见自化石攀鲈的时代至今，高原内部的地理特征与自然环境必然经历了巨大的变化。

这一推断也得到了其他古生物学证据的支持。与攀鲈同层的植物群落包括典型的喜暖湿环境的叶型硕大的棕榈、菖蒲以及与浮萍类关系很密切的天南星科水生植物。据分析，群落所在地海拔不过一千多米。同层的某些昆虫也指示相似的古高度。而其他鱼类，例如稍晚的大头近裂腹鱼（原始的裂腹鱼类）和与攀鲈同层的张氏春霖鱼（化石鲃类），都代表着高原发育初期或者隆起之前的环境，与本文结论一致。这样一个生物群落的存在，也间接地说明当时自印度洋来的暖湿气流至少可以深入到西藏的中心地区，因此今天西藏南侧横亘东西的巨大山脉在当时至少还没有发育到像今天一样的规模，而不足以阻隔南来的热带气流。（Scientific Reports 2017，7：878）

巨型病毒点燃进化树之争

病毒是一类不具细胞结构，具有遗传、复制等生命特征的微生物。病毒同所有的生物一样，具有遗传、变异、进化的能力，是一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式，病毒有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量，离开宿主细胞，它只是一个大化学分子，停止活动，可制成蛋白质结晶，为一个非生命体，遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。有关病毒的起源学术界争论了十几年，仍无定论。2003年，研究者发现报道了巨型病毒，并将其命名为巨型拟菌病毒（Mimiviruses）。其携带的基因表明，它们的原型可以生活在宿主细胞外。巨型拟菌病毒直径400纳米，大约是大肠杆菌细胞宽度的一半，能在显微镜下看到，它们包含DNA编码分子，将RNA信息转变为蛋白质，在这方面它们是独特的。普通病毒只能让宿主细胞为它们生产蛋白质。病毒制造自身蛋白质的能力表明，这些病毒巨人起源于可能不再存在的古代独立生存的细胞类型。它们重新启动了关于病毒生存本质的讨论及其与"细胞"世界的关系的辩论。继巨型拟菌病毒发现后，一些科学家发展了一种理论，将病毒放到进化树的根源。他们提出，病毒构成了"第四领域"，与细菌、真核生物（细胞包含内部结构如细胞核的微生物）以及古菌并存。近期，研究者在奥地利的污水处理厂研究细菌分解污物时偶然发现了一种新的巨型病毒——克洛斯特新堡病毒（Klosneuviruses）。他们通过基因组测序，发现其4个基因组与巨型拟菌病毒类似。研究者在追踪其基因组的进化史时发现，它们的转译基因似乎是在数亿年里一个接一个地被拾取。这个证据支持了病毒偷取部分基因组的观点。不过，巨型拟菌病毒和克洛斯特新堡病毒可能是以不同方式起源的，这使病毒起源的两种想法变成可能。（Science 2017，356：82-85）