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項目簡介： 本項目屬于基礎地質科學的古生物學（包括古動物學及古植物學）及地層學領域。
"熱河生物群"是分布于我國北方乃至東亞地區的一個著名的早白堊世陸生生物群，迄今已發現了20余個化石門類，許多重要的科學發現涉及到全球鳥類、真獸類和亞獸類哺乳動物以及被子植物起源與早期演化等一系列重大科學問題。本研究核心內容就是從演化生物學的角度出發，研究熱河生物群的分布特征，鳥類、真獸類哺乳動物和被子植物起源與早期演化，及其相關地層的綜合地層學與年代學等。
在世界上首次發現多種長羽毛的恐龍，如中華龍鳥、原始祖鳥、尾羽鳥等，為研究恐龍向鳥類起源和羽毛自身演化過程提出了新思路。我國長羽毛恐龍的發現極大地推動了國際鳥類起源研究，使鳥類起源于小型獸腳類恐龍的論點得到國際科學界的普遍承認和接受，基本解決了100多年來有關鳥類起源的重大理論問題；在中國首次發現了初鳥類化石－神州鳥和吉祥鳥，提出了東亞地區是早期鳥類最重要的演化中心的論點。美國耶魯大學著名恐龍專家John Ostrom教授（1999）稱：中國遼西中華龍鳥等長羽毛恐龍的發現是自達爾文提出進化論以來最重要的科學事件之一。
首次發現世界上已知最早的有胎盤類和有袋類哺乳動物"始祖獸"和"中國袋獸"，將化石記錄推前了50百萬年；首次發現完整的中生代三尖齒獸類骨架，指出在早期哺乳動物的歷史中，鑲嵌演化的現象是非常普遍的。
首次發現迄今世界最早的被子植物"遼寧古果"和"中華古果"，根據"古果屬"營養器官及生殖器官等特征，確認"古果屬"是水生草本植物，提出被子植物存在水生起源的可能性，首次提出"被子植物起源東亞中心"假說。
查明了與熱河生物群有關的廣義義縣組火山巖的時空分布規律、地球化學性質、構造-巖漿-地層格架和演化規律，建立了義縣組火山-沉積地層層序和劃分對比方案，進行了系統高精度同位素年齡測定，建立了沉積地層-生物地層與地質年代學一體化的高精度地層格架和區域對比模型。
主要發現點：
一、鳥類起源方面：（1）首次發現獸腳類恐龍（中華龍鳥、原始祖鳥、尾羽鳥）發育羽毛的證據，尤其是全身披覆羽毛的和長有現代類型羽毛的奔龍類化石的發現，使鳥類起源于小型獸腳類恐龍的論點得到國際科學界的承認，基本解決了國際上100多年來未能解決的鳥類起源問題；（2）首次發現與德國始祖鳥較為接近的"神州鳥"和"吉祥鳥"等初鳥類化石，提出中國遼西或東亞地區是早期鳥類最重要的演化中心之一的論點。學科分類：古生物學（1705041）。代表性論文附件1.1，1.3和1.4。
二、恐龍及其它爬行動物演化方面：（1）在世界范圍內首次發現了長有羽毛的恐龍--中華龍鳥、原始祖鳥、尾羽鳥等，發現最原始的似鳥龍類--神州龍，為研究全球恐龍演化及不同類別恐龍的相互關系提出了新的思路。（2）首次確認美頜龍類等恐龍長有纖維狀皮膚衍生物（原始羽毛），為恐龍向鳥類演化提供了生物學基礎。學科分類：古生物學（1705041）。代表性論文附件1.1，1.3和1.4。
三、哺乳動物早期演化方面：（1）首次發現世界上已知最早的有胎盤類和有袋類哺乳動物"始祖獸"和"中國袋獸"，將這兩類哺乳動物的化石記錄提前了50百萬年。其肢骨及足部特征顯示它們適應于樹上生活，表明白堊紀早期哺乳動物的生態多樣性。研究表明最早的有胎盤類和有袋類分化的時間不晚于125百萬年前，提出了在早白堊世時東亞是它們的分異演化中心的論點。（2）首次確認完整的中生代三尖齒獸類骨架，依據其肩帶和前肢較進步、腰帶和后肢明顯原始的身體結構，指出在早期哺乳動物的歷史中，鑲嵌演化的現象是非常普遍的。學科分類：古生物學（1705041）。代表性論文附件1.2，1.5和1.6。
四、被子植物起源與早期演化方面：（1）首次發現迄今世界上最早的被子植物化石"遼寧古果"、"中華古果"等，并新建"古果科"，代表迄今最早的被子植物科級分類群，提出被子植物的祖先類群可能是與已滅絕的古老的種子蕨類植物有關。（2）根據"古果屬"營養器官及生殖器官等特征，確認"古果屬"是水生草本植物，提出被子植物存在水生起源的可能性，率先提出"被子植物起源東亞中心"的假說。學科分類：古生物學（1705041）。代表性論文附件1.7，1.8和1.10。
五、相關生物地層、巖石地層和年代地層學研究方面：分別理清和厘定了冀北-遼西地區中生代熱河生物群賦存地層的地層層序和地層名稱；查明了熱河生物群地層分布和組合特征；分析了主要盆地的火山-沉積建造的充填方式以及義縣組火山噴發旋回的火山巖相分布，完成了1：5萬遼西義縣盆地地質填圖；研究和恢復了沉積相、古沉積環境與盆地發育、演化規律；獲得了一批極其重要的熱河生物群輻射演化及賦存地層高精度地質年代學測試數據，通過鋯石SHRIMP等多種測年方法獲得80多個高精度數據，提出遼西-冀北地區含熱河生物群的地層的地質年齡為136-120Ma；最終建立了集沉積地層-生物地層及地質年代學一體化的高精度地層格架和區域對比模型。地層學（1705044）、同位素地質年代學（1703025）。代表性論文附件1.9。
主要完成人：
1. 季強
從演化生物學的角度研究熱河生物群核心問題，即鳥類起源、被子植物起源和真獸類（哺乳動物）起源問題。使得國際上140多年未能解決的鳥類起源問題在中國基本得到解決，國際科學界普遍承認和接受了鳥類是由小型獸腳類恐龍演變而來的理論。在研究鳥類起源問題的同時，還竭力推動我國真獸類哺乳動物起源和被子植物起源的研究。季強等人的許多研究成果發表在美國的《科學》雜志和英國的《自然》雜志上，他們的這些科學發現極大地推動了國際真獸類哺乳動物起源和被子植物起源研究，使中國在這些領域的研究步入了國際先進行列。
工作量達90%。
2. 孫革
首次發現迄今最早的被子植物"遼寧古果"及"中華古果"，確認"古果屬"為水生草本植物，提出被子植物存在水生起源的可能性，新建"古果科"；首次提出"被子植物起源的東亞中心"假說；成果曾兩次在美國Science雜志以封面文章發表，推動了我國及全球被子植物起源與早期演化研究、以及"熱河生物群"的總體研究。深入研究了早期被子植物所在地層，提出"尖山溝湖"命名，促進了"熱河生物群"古地理古環境研究。工作量達90%。
3. 柳永清
從盆地分析、充填沉積序列建立和地層層序的恢復、區域對比角度出發，研究了冀北及遼西地區含熱河生物群充填建造序列特征與盆地發育、演化規律，查明了與熱河生物群有關的廣義義縣組火山巖的時空分布規律、火山旋回、地球化學性質、構造-巖漿-地層格架，總結了構造-火山旋回-火山巖地球化學-沉積的統一性特征和演化規律，建立了全區義縣組火山-沉積地層層序和劃分對比方案，對重要地層和古生物群賦存層位進行高精度同位素年代測定，最終建立了集巖石地層-沉積地層-古生物發育與化石組合及地質年代學數據于一體的高精度地層格架和區域對比模型。工作量達80%。
4. 陳文
準確測定了遼寧北票四合屯含中華龍鳥等化石的沉積地層的年齡數據為125.2 Ma，確定這些地層和化石的時代為早白堊世；確定了內蒙古寧城道虎溝化石層的時代為中侏羅世；將義縣組火山巖時代限定在132Ma-120Ma，并從時代上識別出三期火山活動；認定在義縣盆地不存在張家口期的火山活動；初步測定張家口組底部火山巖時代在135.3Ma左右。工作量達70%。
5. 姬書安
與本項目第一責任人共同合作首次發現了全世界第一種長羽毛的恐龍化石——中華龍鳥，以及長有真正羽毛的恐龍——原始祖鳥、尾羽鳥，并發現命名了長尾型的初鳥類化石——神州鳥、吉祥鳥，為鳥類起源和鳥類早期演化分異的研究做出了重要貢獻。工作量達70%。
10篇代表性論文：
1. 中國最早鳥類化石的發現及鳥類的起源。中國地質
2. 原始祖鳥-中國的始祖鳥類化石。中國地質
3. 中華龍鳥化石研究新進展。中國地質
4. 遼寧西部翼龍類化石的首次發現。地質學報
5. 記遼寧一新翼龍化石（喙嘴龍亞目）。江蘇地質
6. Two feathered dinosaurs from northeastern China. Nature
7. 中國首次發現中生代蛙類化石（兩棲綱：無尾目）。中國地質
8. 論遼寧北票四合屯-尖山溝一帶含原始鳥類化石的地層層序及其時代。地層古生物論文集
9. The diapsid temporal construction of the Chinese fossil bird Confuciusornis. Senckenbergiana lethaea
10. Mu?te Confuciusornis klettern? Jour.Ornithol
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