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探索早期动物的起源和演化 开创古生物学研究新领域——云南大学特聘教授马晓娅研究员

2019-11-04

 

      马晓娅,女,1980年生,博士,研究员,云南大学特聘教授、博士生导师,云南大学古生物研究创新团队带头人。英国莱斯特大学地质系博士,英国伦敦自然历史博物馆博士后,英国NERC基金独立研究员。入选国家青年“千人计划”、云南省“引进海外高层次人才”计划。近年主持或承担了多个国内外科研基金项目,荣获云南省自然科学特等奖(2011年)和一等奖(2016年)、第八届云南省青年科技奖、“云南青年五四奖章”以及英国莱斯特大学地质系西尔维斯特·布拉德利奖、英国国际古生物协会哈德森奖等多项科研奖励。
      马晓娅研究员长年致力于研究和探索早期动物的起源和演化,尤其是“寒武纪大爆发”时期一些主要动物类群的分支辐射事件。她运用跨学科的研究方法探讨早寒武纪澄江动物化石群中各种特异埋藏的动物化石的形态特征、系统发育、埋藏和保存,以及这些早期动物的生活模式和生态环境等宏观和微观的进化问题。
     马晓娅研究员早期的研究集中于对寒武纪蜕皮类动物(无脊椎动物中的一个大类,包括常见的节肢动物、线形动物等8个动物门)的形态描述和系统分类学研究。随着研究的深入,在原有传统古生物学的基础上,马晓娅研究员带领团队运用成像分析技术,通过多学科交叉的研究方法,创新性地深入研究寒武纪动物精细的解剖构造及各器官系统的起源和早期演化。近几年在寒武纪早期动物的精细解剖学构造研究中取得一系列突破性科学发现,为了解早期生命的起源和演化作出了重要贡献。
相关研究成果均发表在国际学术期刊上,共发表SCI论文25篇,合著专著1本。这些研究成果在国内外学术界得到了充分的肯定,并被同行广泛引用。2015年马晓娅受邀发表关于蜕皮类动物研究的评论文章。其研究有4个学术成果亮点。
 
      1 开创了新的研究领域——“神经古生物学”
      2012年,马晓娅团队在古生物神经系统研究中取得了重要突破,首次报道了特异保存的寒武纪节肢动物化石的脑神经构造。该研究被认为是最古老的动物神经系统的化石纪录,在世界范围内产生了轰动效应。该研究成果入选了中国科学院《2013科学发展报告》第四章“2012年中国科学家具有影响力的部分工作”。 
      此后,马晓娅研究员及其研究团队又于2013年和2014年分别发表了完整的寒武纪节肢动物中枢神经系统和寒武纪奇虾类动物神经系统。这些重要的化石脑和中枢神经构造的发现,为理解泛节肢动物神经系统的早期起源和演化,及其各主要类群的相互系统关系和生态行为等提供了重要信息。相关研究成果得到同行的赞同和广泛引用,带动了各国科学家在该领域进一步探索并取得一系列重要发现,从而奠定了一个新的研究领域——“神经古生物学”。
 
      2 发现和报道了较古老的动物心血管系统
      马晓娅研究员及其研究团队于2014年报道了澄江节肢动物抚仙湖虫中发现的特异保存的较古老的心血管系统,反映了节肢动物心血管系统的祖先型基本构造。该研究被不同领域的进化生物学家称誉和认同,被各国媒体广泛报道。随着抚仙湖虫的神经系统、血液循环系统和消化系统的进一步发现和研究,抚仙湖虫成为解剖学上了解较清楚的寒武纪动物,为了解早期节肢动物的形态特征、解剖构造、生理和生态等提供了一个独一无二的窗口。
 
      3 系统研究了寒武纪泛节肢动物的视觉系统
      在对寒武纪叶足类动物的深入研究过程中,马晓娅研究员详细描述了叶足动物啰哩山虫和怪诞虫头部成对的具有多视觉单位的侧眼,并提出这是向节肢动物复眼进化的一个重要过渡阶段。近期,她和团队又对寒武纪节肢动物的视觉器官进行了系统研究和对比,探讨了节肢动物复眼的早期祖先类型。这些节肢和叶足动物视觉器官的系统研究为探索节肢动物视觉系统的起源和早期演化提供了新的证据和理论。
 
4 解答了澄江动物群化石中精细解剖学构造的保存机制
      马晓娅研究员及其团队通过生物降解实验探讨了动物体死亡后生物降解和沉积物掩埋对脑等精细构造保存的影响。此外,她又运用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDX)对上述精细解剖构造进行地球化学成分分析,并解答了这些构造之所以能够被精美保存的埋藏机制。