舒德干北京地大人才培養(yǎng)論壇1019

1、凝練科學目標凝練科學目標 建設學術團隊建設學術團隊-創(chuàng)新、傳承科學文化基因創(chuàng)新、傳承科學文化基因舒德干舒德干熱烈祝賀母校中國地大熱烈祝賀母校中國地大（北京）（北京）甲子華誕！甲子華誕！ 一，既要傳道授業(yè)，更要注重一，既要傳道授業(yè)，更要注重解惑解惑 二，二，期盼破解科學難題，立足期盼破解科學難題，立足團隊協作團隊協作教學科研中的幾點心得體會教學科研中的幾點心得體會 三，自然科學與人文科學三，自然科學與人文科學并重并重 3“師者，所以師者，所以傳道受業(yè)傳道受業(yè)解惑解惑者也。者也。” -師說師說 韓愈（韓愈（768824）潮州韓愈紀念館潮州韓愈紀念館 一，既要一，既要傳道授業(yè)傳道授業(yè)，更要注重，更要

2、注重解惑解惑 唐宋八大家之首唐宋八大家之首解惑解惑: 學術創(chuàng)新學術創(chuàng)新；-創(chuàng)建研究型大學的需要創(chuàng)建研究型大學的需要 不僅要不僅要傳承傳承已有文化基因，已有文化基因，更要更要創(chuàng)造創(chuàng)造新的優(yōu)秀文化基因。新的優(yōu)秀文化基因。1 1，爭取破解學術難題爭取破解學術難題 -創(chuàng)造有長久影響的文化基因創(chuàng)造有長久影響的文化基因 2，著力培養(yǎng)優(yōu)秀青年人才著力培養(yǎng)優(yōu)秀青年人才 -傳承傳承優(yōu)秀文化基因優(yōu)秀文化基因 解惑：解惑：設定設定恰當恰當的科學目標的科學目標 進化論進化論是自然科學的是自然科學的第一原理第一原理-它改變了整個人類的世界觀它改變了整個人類的世界觀 18591998年訪問達爾文故居年訪問達爾文故居 物種

3、起源物種起源 物種起源物種起源導讀導讀 十大猜想十大猜想構建了進化論大廈的主體構建了進化論大廈的主體1859進化論十大猜想進化論十大猜想蘊含最優(yōu)秀的文化基因蘊含最優(yōu)秀的文化基因 進化論的十個主要學術猜想（假說）進化論的十個主要學術猜想（假說） 1 1 lamarcks hyp. 1： 漸變論漸變論 2 2 lamarcks hyp. 2：獲得性遺傳獲得性遺傳 3 3 wells-darwin-hyp. 自然選擇自然選擇 4 4 darwins 核心假說核心假說: 生命之樹生命之樹 5 5 darwin-eld/goulds hyp.: 間斷平衡間斷平衡 6 6 mendels laws of

4、inheritance: 基因遺傳基因遺傳 7 7 kimuras hyp.: “neutral” molecularly 8 布豐布豐-達爾文達爾文: 人類的自然起源假說人類的自然起源假說 9 真核生命真核生命“內共生起源假說內共生起源假說: (by lynn margulis) 10 動物界動物界三幕式爆發(fā)成型三幕式爆發(fā)成型假說假說 -寒武大爆發(fā)本質屬性解讀寒武大爆發(fā)本質屬性解讀哲學思辯哲學思辯演化實證演化實證前前9 9個猜想由國外學者提出個猜想由國外學者提出woese et al. 1990;knoll, 1999; brocks et al. 19993800ma2, 動物界形成動物界

5、形成: 寒武爆發(fā)寒武爆發(fā) 過去過去關于寒武大爆發(fā)的關于寒武大爆發(fā)的三個主要假說：三個主要假說： 各自包含部分真理，但不完善：忽視各自包含部分真理，但不完善：忽視演化的階段性演化的階段性“寒武大爆發(fā)寒武大爆發(fā)”被列入自然科學十大難題被列入自然科學十大難題 ch. darwin (1859):“非爆發(fā)非爆發(fā)”假說假說s. gould (1973):“一幕式一幕式”假說假說 所有門類都站在同一起跑線上所有門類都站在同一起跑線上?r. fortey et al (1997): “二幕式二幕式”大爆發(fā)大爆發(fā)1前寒武紀前寒武紀2早寒武世早寒武世1993基礎動物亞界基礎動物亞界現代動物樹現代動物樹原口動物原

6、口動物 亞界亞界 后口動物后口動物 亞界亞界 動物界三分動物界三分源自三大創(chuàng)新源自三大創(chuàng)新 -新陳代謝三升級新陳代謝三升級 （進化階段性）（進化階段性）1-1-多細胞化多細胞化 2-2-完整消化道完整消化道 3-3-消化道消化道雙出口、雙出口、 鰓裂型鰓裂型呼吸呼吸 動物界動物界譜系圖譜系圖 基礎動物亞界：基礎動物亞界：低級新陳代謝系統(tǒng)低級新陳代謝系統(tǒng) -多細胞化；多細胞化；但但消化道消化道不完整：不完整：無專用口，無專用肛無專用口，無專用肛 后口動物亞界：后口動物亞界： 新陳代謝系統(tǒng)革新新陳代謝系統(tǒng)革新1 1）消化道）消化道雙出口雙出口-連續(xù)取食連續(xù)取食 2 2）鰓裂型鰓裂型呼吸呼吸 原口動

7、物亞界：原口動物亞界： 較高級新陳代謝系統(tǒng)較高級新陳代謝系統(tǒng)1）三胚層、體腔）三胚層、體腔2）完整消化道完整消化道（口（口-腸腸-肛）肛）protists基礎動物亞界基礎動物亞界 三葉蟲三葉蟲 腕足類腕足類 ?澄江化石庫研究之前澄江化石庫研究之前 原口動物亞界原口動物亞界 后口動物亞界后口動物亞界 ?123二，二，期盼破解科學難題，期盼破解科學難題，立足立足團隊協作團隊協作 教學科研中的幾點心得體會教學科研中的幾點心得體會 動物樹是動物樹是何時何時形成的？形成的？ -寒武紀爆發(fā)？寒武紀爆發(fā)？如何如何形成的？一次或分步成型？形成的？一次或分步成型？13弟子不必不如師，弟子不必不如師， 師不必賢于

8、弟子。師不必賢于弟子。（師說師說） 韓愈（韓愈（768824）應鼓勵、尊重學生的創(chuàng)新！應鼓勵、尊重學生的創(chuàng)新！ -避免將學生當勞工使用。避免將學生當勞工使用。 如何組建團隊、如何組建團隊、如何對待學生？如何對待學生？-真誠！尊重！真誠！尊重！14如何鼓勵、尊重學生的創(chuàng)新？如何鼓勵、尊重學生的創(chuàng)新？ 1，留給學生足夠的創(chuàng)新空間，留給學生足夠的創(chuàng)新空間 關乎青年人的前途、命運關乎青年人的前途、命運 2，教師垂范：，教師垂范：熱愛熱愛科學，艱苦奮斗科學，艱苦奮斗 3，互教互學，教學相長，團結協作互教互學，教學相長，團結協作 動物樹起源研究的一些主要方向動物樹起源研究的一些主要方向 前寒武紀疑難動物前

9、寒武紀疑難動物 節(jié)肢動物多樣性節(jié)肢動物多樣性鰓曳動物多樣性鰓曳動物多樣性腕足動物腕足動物 葉足動物葉足動物 后口動物亞后口動物亞界界 -華洪等華洪等- -張興亮等張興亮等-韓健等韓健等-張志飛等張志飛等-劉建妮等劉建妮等-舒德干等舒德干等二，期盼破解科學難題，立足二，期盼破解科學難題，立足團隊協作團隊協作 原口動物亞界原口動物亞界基礎動物亞界基礎動物亞界后口動物亞界后口動物亞界孔子孔子論語論語 :學而不思則罔，思而不學則殆161，堅持，堅持野外實踐野外實踐為基礎為基礎2，要求，要求基礎知識基礎知識扎實扎實3，堅持在，堅持在國際前沿國際前沿學習交流學習交流17prof. s conway mor

10、ris prof. t. komiyaprof. j. reitner prof. l. holmerprof. k. yasuiprof. y. isozaki“引智計劃引智計劃” （“111” 計劃）計劃） 18國際合作卓有成效國際合作卓有成效: 兩條基本原則兩條基本原則 積極主動積極主動開展廣泛的合作開展廣泛的合作: -“引智計劃引智計劃”的實施將學生直接的實施將學生直接帶到國際學術前沿帶到國際學術前沿 學術創(chuàng)新上堅持學術創(chuàng)新上堅持“以我為主以我為主”原則：原則： -知識產權的擁有者知識產權的擁有者protists基礎動物亞界基礎動物亞界trilobitsbrachiopods?蛻皮類蛻

11、皮類觸手擔輪類觸手擔輪類1984-1994澄江化石庫研究澄江化石庫研究 原口動物亞界原口動物亞界后口動物亞界后口動物亞界1shu, d., chen, l., han, j. & zhang, x-l. 2001: an early cambrian tunicate from china. nature 411： 472-473。 2shu, d., s. conway morris, z-f. zhang, j-n. liu, j. han, l. chen, x-l. zhang, k. yasui, y. li. 2003, a new species of yunnanozoan w

12、ith implications for deuterostome evolution, science 299:1380-1384.3 shu, d., s. conway morris, j. han, z-f. zhang, k. yasui, p. janvier, l. chen, x-l. zhang, j-n. liu, y. li, h-q. liu, 2003, head and backbone of the early cambrian vertebrate haikouichthys, nature, 421: 526-529. 4 shu, d., s. conway

13、 morris, j. han, l. chen, x.-l. zhang, z.-f. zhang, h.-q. liu, y. li and j.-n. liu: 2001: primitive deuterostomes from the chengjiang lagerstatte (lower cambrian, china). nature article 414：419-424 “5shu, d., s. conway morris, response to comment on “a new species of yunnanozoan with implications fo

14、r deuterostome evolution”, science 300:1372 and 1372d. 6shu, d., zhang, x.-l. & chen, l. 1996：reinterpretation of yunnanozoon as the earliest known hemichordate. nature 380, 428-430 7shu, d., conway morris, s.& zhang, x.-l. 1996： a pikaia-like chordate from the lower cambrian of china. nature 384, 1

15、57-158 8shu, d., conway morris, s., zhang, x., chen, l., li, y. & han, j.1999： a pipiscid-like fossil from the lower cambrian of south china. nature 400：746-7499shu, d., h. luo, s. conway morris, x.-l. zhang, s. hu, l. chen, j. han，m. zhu and y. li 1999: early cambrian vertebrates from south china.

16、nature article 402：42-46.10 shu, d., s. conway morris, j. han, z-f. zhang, j-n. liu, 2004: ancestral echinoderms from the chengjiang deposits of china，nature article 430: 422-428. 1995年以來年以來, 西大團隊西大團隊在在 nature、science發(fā)現后口動物發(fā)現后口動物unicells基礎動物亞界基礎動物亞界 原口動物亞界原口動物亞界 后口動物亞界后口動物亞界 123首次構建的完整早期動物樹首次構建的完整早期

17、動物樹 2345脊椎動物脊椎動物1古蟲門古蟲門ma5205205305305425425505505605606306301？234566.5.4.3.2.1.higher animalsbasal animalsdiploblasta subkediacaran? earliest embryos of animalsvendobiotasmall shelly fossilschengjiang faunaburgess shale faunakaili faunadeuterostoma subkprotostoma subkingdom(ecdysozoa)(lophotrochozo

18、a)major faunasichaetognathapriapulidawormsarthropodalobopodamolluscahyolithachancelloriabrachiopodai ivetulicoliaechinodermahemichordataurochordatacephalochordatavertebrataspongesvendobiotacnidariactenophoraprelude132基礎動物基礎動物原口動物原口動物后口動物后口動物舒德干等，舒德干等，20090.4億年億年三幕寒武爆發(fā)三幕寒武爆發(fā)形成了形成了動物界的三個亞界動物界的三個亞界埃迪卡拉

19、動物群埃迪卡拉動物群543ma525malower cambrianmiddle cambrianmarjum formationwheeler formationburgess shalespence shalekaili(china)taijiang (china)mount cap (canada)kinzers shale; parker slate(usa)sirius passet (greenland)poland (poland)niutitang formationnemakit-daldyntommotianatdabaniabotomiantoyonianmiddlelo

20、weremu bay shale澄江動物群澄江動物群 小殼動物群小殼動物群寒武紀大爆發(fā)包括寒武紀大爆發(fā)包括3幕幕， 分別形成分別形成3個動物亞界個動物亞界。寒武寒武大爆發(fā)大爆發(fā) 132基礎動物亞界基礎動物亞界后口動物亞界后口動物亞界 原口動物亞界原口動物亞界 寒武紀中期寒武紀中期第一世第一世寒武紀早期寒武紀早期第二世第二世寒武大爆發(fā)寒武大爆發(fā)ch. darwin (1859):“非爆發(fā)非爆發(fā)”假說假說3后口后口 ？s. gould (1973):“一幕式一幕式”假說假說所有門類都站在同一起跑線上？所有門類都站在同一起跑線上？r. fortey等等 (1997):“二幕式二幕式”假說假說1基礎基

21、礎2原口原口 d. shu (2008):“三幕式三幕式”新假說新假說 界定了寒武大爆發(fā)的界定了寒武大爆發(fā)的全過程全過程 第一幕第一幕: : 埃迪卡拉期，構建了埃迪卡拉期，構建了“基礎動物基礎動物”亞亞界界 第二幕第二幕: “: “小殼化石小殼化石”期，構建了期，構建了“原口動物原口動物”亞界亞界 第三幕第三幕: “: “澄江動物群澄江動物群”期，構建了期，構建了“后口動物后口動物”亞界亞界 更接近更接近歷史真實歷史真實學術團隊中的部分成員：學術團隊中的部分成員：教學相長，共同進步教學相長，共同進步 張志飛張志飛：全國優(yōu)博論文全國優(yōu)博論文韓健韓?。宏兾魇?yōu)博論文陜西省優(yōu)博論文劉建妮劉建妮：na

22、ture nature 封面論文封面論文 洪堡學者洪堡學者歐強的博士學位論文歐強的博士學位論文被評為地大（北京）優(yōu)秀論文被評為地大（北京）優(yōu)秀論文-論文論文“份量重、質量高份量重、質量高”向地大母校向地大母校60周年華誕獻禮！周年華誕獻禮！ 論證了中華先光海葵了中華先光?？?為一種干群刺胞動物為一種干群刺胞動物歐強歐強 舒德干舒德干 等等, 20122012 scientific report（外審）（外審） 澄江動物群中澄江動物群中三種新的櫛水母動三種新的櫛水母動物物兇猛爪網蟲的兇猛爪網蟲的重要新發(fā)現重要新發(fā)現始萊德利基蟲的始萊德利基蟲的個體發(fā)育研究個體發(fā)育研究 發(fā)現干群觸手冠動物發(fā)現干群觸手冠動物新屬種新屬種-變形迺蓮蟲變形迺蓮蟲 澄江動物群及寒武大爆發(fā)研究的澄江動物群及寒武大爆發(fā)研究的主要貢獻主要貢獻：1，動物門類多樣性