舒德干北京地大人才培养论坛1019

1、凝练科学目标凝练科学目标 建设学术团队建设学术团队-创新、传承科学文化基因创新、传承科学文化基因舒德干舒德干热烈祝贺母校中国地大热烈祝贺母校中国地大（北京）（北京）甲子华诞！甲子华诞！ 一，既要传道授业，更要注重一，既要传道授业，更要注重解惑解惑 二，二，期盼破解科学难题，立足期盼破解科学难题，立足团队协作团队协作教学科研中的几点心得体会教学科研中的几点心得体会 三，自然科学与人文科学三，自然科学与人文科学并重并重 3“师者，所以师者，所以传道受业传道受业解惑解惑者也。者也。” -师说师说 韩愈（韩愈（768824）潮州韩愈纪念馆潮州韩愈纪念馆 一，既要一，既要传道授业传道授业，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: 学术创新学术创新；-创建研究型大学的需要创建研究型大学的需要 不仅要不仅要传承传承已有文化基因，已有文化基因，更要更要创造创造新的优秀文化基因。新的优秀文化基因。1 1，争取破解学术难题争取破解学术难题 -创造有长久影响的文化基因创造有长久影响的文化基因 2，着力培养优秀青年人才着力培养优秀青年人才 -传承传承优秀文化基因优秀文化基因 解惑：解惑：设定设定恰当恰当的科学目标的科学目标 进化论进化论是自然科学的是自然科学的第一原理第一原理-它改变了整个人类的世界观它改变了整个人类的世界观 18591998年访问达尔文故居年访问达尔文故居 物种

3、起源物种起源 物种起源物种起源导读导读 十大猜想十大猜想构建了进化论大厦的主体构建了进化论大厦的主体1859进化论十大猜想进化论十大猜想蕴含最优秀的文化基因蕴含最优秀的文化基因 进化论的十个主要学术猜想（假说）进化论的十个主要学术猜想（假说） 1 1 lamarcks hyp. 1： 渐变论渐变论 2 2 lamarcks hyp. 2：获得性遗传获得性遗传 3 3 wells-darwin-hyp. 自然选择自然选择 4 4 darwins 核心假说核心假说: 生命之树生命之树 5 5 darwin-eld/goulds hyp.: 间断平衡间断平衡 6 6 mendels laws of

4、inheritance: 基因遗传基因遗传 7 7 kimuras hyp.: “neutral” molecularly 8 布丰布丰-达尔文达尔文: 人类的自然起源假说人类的自然起源假说 9 真核生命真核生命“内共生起源假说内共生起源假说: (by lynn margulis) 10 动物界动物界三幕式爆发成型三幕式爆发成型假说假说 -寒武大爆发本质属性解读寒武大爆发本质属性解读哲学思辩哲学思辩演化实证演化实证前前9 9个猜想由国外学者提出个猜想由国外学者提出woese et al. 1990;knoll, 1999; brocks et al. 19993800ma2, 动物界形成动物界

5、形成: 寒武爆发寒武爆发 过去过去关于寒武大爆发的关于寒武大爆发的三个主要假说：三个主要假说： 各自包含部分真理，但不完善：忽视各自包含部分真理，但不完善：忽视演化的阶段性演化的阶段性“寒武大爆发寒武大爆发”被列入自然科学十大难题被列入自然科学十大难题 ch. darwin (1859):“非爆发非爆发”假说假说s. gould (1973):“一幕式一幕式”假说假说 所有门类都站在同一起跑线上所有门类都站在同一起跑线上?r. fortey et al (1997): “二幕式二幕式”大爆发大爆发1前寒武纪前寒武纪2早寒武世早寒武世1993基础动物亚界基础动物亚界现代动物树现代动物树原口动物原

6、口动物 亚界亚界 后口动物后口动物 亚界亚界 动物界三分动物界三分源自三大创新源自三大创新 -新陈代谢三升级新陈代谢三升级 （进化阶段性）（进化阶段性）1-1-多细胞化多细胞化 2-2-完整消化道完整消化道 3-3-消化道消化道双出口、双出口、 鳃裂型鳃裂型呼吸呼吸 动物界动物界谱系图谱系图 基础动物亚界：基础动物亚界：低级新陈代谢系统低级新陈代谢系统 -多细胞化；多细胞化；但但消化道消化道不完整：不完整：无专用口，无专用肛无专用口，无专用肛 后口动物亚界：后口动物亚界： 新陈代谢系统革新新陈代谢系统革新1 1）消化道）消化道双出口双出口-连续取食连续取食 2 2）鳃裂型鳃裂型呼吸呼吸 原口动

7、物亚界：原口动物亚界： 较高级新陈代谢系统较高级新陈代谢系统1）三胚层、体腔）三胚层、体腔2）完整消化道完整消化道（口（口-肠肠-肛）肛）protists基础动物亚界基础动物亚界 三叶虫三叶虫 腕足类腕足类 ?澄江化石库研究之前澄江化石库研究之前 原口动物亚界原口动物亚界 后口动物亚界后口动物亚界 ?123二，二，期盼破解科学难题，期盼破解科学难题，立足立足团队协作团队协作 教学科研中的几点心得体会教学科研中的几点心得体会 动物树是动物树是何时何时形成的？形成的？ -寒武纪爆发？寒武纪爆发？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弟子不必不如师，弟子不必不如师， 师不必贤于

8、弟子。师不必贤于弟子。（师说师说） 韩愈（韩愈（768824）应鼓励、尊重学生的创新！应鼓励、尊重学生的创新！ -避免将学生当劳工使用。避免将学生当劳工使用。 如何组建团队、如何组建团队、如何对待学生？如何对待学生？-真诚！尊重！真诚！尊重！14如何鼓励、尊重学生的创新？如何鼓励、尊重学生的创新？ 1，留给学生足够的创新空间，留给学生足够的创新空间 关乎青年人的前途、命运关乎青年人的前途、命运 2，教师垂范：，教师垂范：热爱热爱科学，艰苦奋斗科学，艰苦奋斗 3，互教互学，教学相长，团结协作互教互学，教学相长，团结协作 动物树起源研究的一些主要方向动物树起源研究的一些主要方向 前寒武纪疑难动物前

9、寒武纪疑难动物 节肢动物多样性节肢动物多样性鳃曳动物多样性鳃曳动物多样性腕足动物腕足动物 叶足动物叶足动物 后口动物亚后口动物亚界界 -华洪等华洪等- -张兴亮等张兴亮等-韩健等韩健等-张志飞等张志飞等-刘建妮等刘建妮等-舒德干等舒德干等二，期盼破解科学难题，立足二，期盼破解科学难题，立足团队协作团队协作 原口动物亚界原口动物亚界基础动物亚界基础动物亚界后口动物亚界后口动物亚界孔子孔子论语论语 :学而不思则罔，思而不学则殆161，坚持，坚持野外实践野外实践为基础为基础2，要求，要求基础知识基础知识扎实扎实3，坚持在，坚持在国际前沿国际前沿学习交流学习交流17prof. s conway mor

10、ris prof. t. komiyaprof. j. reitner prof. l. holmerprof. k. yasuiprof. y. isozaki“引智计划引智计划” （“111” 计划）计划） 18国际合作卓有成效国际合作卓有成效: 两条基本原则两条基本原则 积极主动积极主动开展广泛的合作开展广泛的合作: -“引智计划引智计划”的实施将学生直接的实施将学生直接带到国际学术前沿带到国际学术前沿 学术创新上坚持学术创新上坚持“以我为主以我为主”原则：原则： -知识产权的拥有者知识产权的拥有者protists基础动物亚界基础动物亚界trilobitsbrachiopods?蜕皮类蜕

11、皮类触手担轮类触手担轮类1984-1994澄江化石库研究澄江化石库研究 原口动物亚界原口动物亚界后口动物亚界后口动物亚界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年以来年以来, 西大团队西大团队在在 nature、science发现后口动物发现后口动物unicells基础动物亚界基础动物亚界 原口动物亚界原口动物亚界 后口动物亚界后口动物亚界 123首次构建的完整早期动物树首次构建的完整早期

17、动物树 2345脊椎动物脊椎动物1古虫门古虫门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基础动物基础动物原口动物原口动物后口动物后口动物舒德干等，舒德干等，20090.4亿年亿年三幕寒武爆发三幕寒武爆发形成了形成了动物界的三个亚界动物界的三个亚界埃迪卡拉

19、动物群埃迪卡拉动物群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澄江动物群澄江动物群 小壳动物群小壳动物群寒武纪大爆发包括寒武纪大爆发包括3幕幕， 分别形成分别形成3个动物亚界个动物亚界。寒武寒武大爆发大爆发 132基础动物亚界基础动物亚界后口动物亚界后口动物亚界 原口动物亚界原口动物亚界 寒武纪中期寒武纪中期第一世第一世寒武纪早期寒武纪早期第二世第二世寒武大爆发寒武大爆发ch. darwin (1859):“非爆发非爆发”假说假说3后口后口 ？s. gould (1973):“一幕式一幕式”假说假说所有门类都站在同一起跑线上？所有门类都站在同一起跑线上？r. fortey等等 (1997):“二幕式二幕式”假说假说1基础基

21、础2原口原口 d. shu (2008):“三幕式三幕式”新假说新假说 界定了寒武大爆发的界定了寒武大爆发的全过程全过程 第一幕第一幕: : 埃迪卡拉期，构建了埃迪卡拉期，构建了“基础动物基础动物”亚亚界界 第二幕第二幕: “: “小壳化石小壳化石”期，构建了期，构建了“原口动物原口动物”亚界亚界 第三幕第三幕: “: “澄江动物群澄江动物群”期，构建了期，构建了“后口动物后口动物”亚界亚界 更接近更接近历史真实历史真实学术团队中的部分成员：学术团队中的部分成员：教学相长，共同进步教学相长，共同进步 张志飞张志飞：全国优博论文全国优博论文韩健韩健：陕西省优博论文陕西省优博论文刘建妮刘建妮：na

22、ture nature 封面论文封面论文 洪堡学者洪堡学者欧强的博士学位论文欧强的博士学位论文被评为地大（北京）优秀论文被评为地大（北京）优秀论文-论文论文“份量重、质量高份量重、质量高”向地大母校向地大母校60周年华诞献礼！周年华诞献礼！ 论证了中华先光海葵了中华先光海葵 为一种干群刺胞动物为一种干群刺胞动物欧强欧强 舒德干舒德干 等等, 20122012 scientific report（外审）（外审） 澄江动物群中澄江动物群中三种新的栉水母动三种新的栉水母动物物凶猛爪网虫的凶猛爪网虫的重要新发现重要新发现始莱德利基虫的始莱德利基虫的个体发育研究个体发育研究 发现干群触手冠动物发现干群触手冠动物新属种新属种-变形迺莲虫变形迺莲虫 澄江动物群及寒武大爆发研究的澄江动物群及寒武大爆发研究的主要贡献主要贡献：1，动物门类多样性