物竞天择研究所的论文

先后出版专著1部，论文60余篇：专著任东，卢立伍，郭子光，姬书安，1995，北京与邻区侏罗－白垩纪动物群及其地层。地震出版社，222页。论文（* 代表通讯作者）任东，1993，蚊蝎蛉科化石在我国的首次发现。地质学报，67（4）：376-381。任东，1994，辽宁北票晚侏罗世里阿斯箭蜓一新属（昆虫纲，蜻蜓目）。现代地质，8（2）：354-358。任东，1994，辽宁北票晚侏罗世蛇蛉化石（昆虫纲）的新发现。地层古生物论文集，25：131-140。任东，洪友崇，1994，现生和化石蛇蛉科的支序分类（昆虫纲：蛇蛉目）。中国地质科学院院报，29：103-117。任东，朱会忠，1996，内蒙赤峰早白垩世昆虫化石新发现。地球学报，4：432-439。任东，卢立伍，姬书安，1996, 燕辽地区中生代晚期动物群及其古地理、古生态意义。地球学报，17卷：148-154。任东，1997，中国中生代晚期蛇蛉化石研究。动物分类学报，22（2）：172-188。任东，1997，辽宁西部上侏罗统义县组研究新认识。地质论评，43（5）：449-459。任东，姬书安，1997，1997年春季辽宁古鸟类化石中外联合考察活动简介。中国地质，7：33-34。任东，1996，辽宁抚顺煤田琥珀中的昆虫化石简介。中国地质遗迹与保护（光盘）。河南科技出版社。任东，洪友崇，1998，被子植物的起源-以喜花虻类化石为据。动物分类学报，23(2): 212-221。任东，尹继才，1999，河北丰宁中生代晚期昆虫群落与生态地层的初步研究。地质科技情报，18卷（1）：39-44。任东，1999，第三十二章 蛇蛉目。见归鸿、郑乐怡主编《昆虫分类学》，南京师范大学出版社，南京，530-540页。王宪曾，任东，王宇飞，2000，辽宁西部义县组被子植物花粉的首次发现。地质学报，74（3）：265-272。洪友崇，吴坚，任东，2001，山东山旺盆地中新世两个蚂蚁新属（Heteromyrmex Zhang,1989和Tolylasius Zhang，1989）的修正。地质论评，47（4）：345-349。任东，2002，辽西的昆虫化石。见：张殿双主编：追踪远古生灵－漫话辽宁古生物化石，141-160页，辽宁美术出版社。任东，2002，辽西昆虫化石图册。见：吴启成主编：辽西古生物化石珍品，1-32页，地质出版社。李学凤，任东*，2002，沼泽野蜓雄性化石的首次发现及其脉序变异。动物分类学报，27（3）：486-490。谭京晶，任东*，2002，内蒙宁城中侏罗世九龙山组昆虫群落生态的初步研究。动物分类学报，27（3）：428-434。任东，高克勤，郭子光，姬书安，谭京晶，2002，内蒙古宁城道虎沟地区侏罗系地层划分及时代探讨。地质通报，21（9）：621-631。任东，2002，中国中生代昆虫化石研究新进展及意义。昆虫学报，45（2）：234-240。任东，尹继才，2002，内蒙古自治区中侏罗世表翼蛉化石一新种（脉翅目：翼蛉科）。动物分类学报，27（2）：274-277。任东，2003，辽宁北票晚侏罗世丽蛉化石二新属（脉翅目：丽蛉科）。动物分类学报，28（1）：105-109。姚云志，彩万志，任东*，2004，中国异翅目化石研究现状。动物分类学报，29（1）：33-37。任东，2004，辽宁西部九佛堂组昼蜓化石的新发现及其地质意义。世界地质，23（3）：209-212。谭京晶，任东*，2004，中国中生代鞘翅目化石研究现状。动物分类学报，29（4）：683-691。刘明，任东*，2004，昆虫与植物关系的地质历史——原理、方法与实践。植物科学进展（第6卷），273-283。王五力，张立军，郑少林，任东，郑月娟，丁秋红，张宏，2005，义县阶的时代与侏罗系－白垩系界线。地质论评，51（3）：234-242。刘明，任东*，谭京晶，2005，昆虫口器及其进化简史。昆虫知识，42（5）：587-592。Ren Dong, 1994, Discovery of fossil Bittacids in China. 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Insect Science, 12:207-216.对学生的奖励措施凡是取得具体研究成果的学生，导师将至少安排学生参加国内外学术会议一次。除学校和生科院的奖励之外，导师还将对学生发表的论文按刊物的级别每篇及时奖励现金1000－5000元不等，论文数不封顶。热爱古昆虫研究事业人们常说，成功的秘诀就是当好机会来临时立刻抓住它。然而，当机会真正敲门时，大多数人却浑然不觉。首都师范大学生命科学学院任东教授取得的第一个有国际影响的重大成果，就是源于一个很不起眼、极易错过的机会。1992年6月19日，任东正在医院陪着自己的妻子，他们的孩子快要出生了。辽西的一位农民朋友突然打来电话，告诉他发现了一块昆虫化石。任东犹豫了一下：难道这个时候也不能守在妻子身边？任东还是心急火燎的赶到了辽西。“我对化石是很痴迷的。”任东解释说。对他来说，每一块化石都在讲述一个完整的故事，等着人们来倾听。这一次，任东找着了一个“大故事”。从达尔文开始一直困扰古生物界的难题将被破解。那是一块类似牛虻的古昆虫化石，出现于大约亿年前的晚侏罗纪时期。这个名叫网翅虻的昆虫非常奇怪：它有长长的口器（喙）。在侏罗纪，蚊子已经出现了。只要看过《侏罗纪公园》一定会有印象：在那部电影中，科学家通过一只蚊子体内的血，克隆出了恐龙。但是，这块化石的口器在结构上和蚊子完全不同，而且又粗又长，根本不可能刺破皮肤。它的喙是干什么用的？任东查阅了大量的文献资料，发现这种结构的喙与花朵有密切的关系，它是用来吸食花蜜的“吸管”。而且，任东还发现，在非洲和南美依然有现存的物种，它们也都是访花昆虫。经7年多时间，任东掌握了足够的证据，确定这是亿年前访花昆虫的化石。按照达尔文生物进化的观点，所有物种都是经过漫长的过程逐步演化而来的。在亿年左右，美丽的花朵已经遍布世界。然而，没有任何证据显示，在这个年代之前，地球上曾经出现过花朵。被子植物为什么会突然大量出现？达尔文本人也非常困惑，说这是“一个令人讨厌的谜”。任东的发现破解了这个“讨厌的谜”，访花昆虫的出现，意味着当时一定有花朵存在，也就证明被子植物（开花植物）已经出现了。也就是说，通过访花昆虫化石这个间接证据，证明了被子植物不是亿年前才突然出现的，至少在亿年前，它已经存在了。1998年4月3日，《科学》杂志在发表了任东的论文《侏罗纪访花昆虫作为被子植物起源的证据》，还配发了一篇评论员文章，这是该杂志对重要论文的最高礼遇。巧合的是，当年11月《科学》又发表了中科院南京地质古生物研究所孙革博士的一篇论文：孙革在同一个地点，采集到了被子植物的化石。这直接证明了任东通过昆虫化石所得出的结论是正确的。任东的这个研究成果，为他带来了很高的荣誉。这似乎是源于一个非常偶然的机会，而且还很“玄乎”。但还是有其必然性的：任东是一个饿着肚子也要找化石的人。对于自己采集到的第一块昆虫化石，任东至今印象深刻。1987年7月，任东读硕士的第二年，他独自来到甘肃酒泉。当地的石油部门同志派一辆吉普车，送他到野外去采集化石。“早上带上饭，然后晚上回来。但是上车的时候，我把饭盒就放到前轮车盖子上，忘了拿进来。”任东回忆说。等他到了目的地，下车后才想起来饭盒的事情———早不知道滑落到哪里了。四周是茫茫戈壁滩，一点可以吃的都找不到。任东就饿着肚子干了一天，终于采到了第一块化石。20世纪末，任东拥有的化石已经超过4万件，但这块化石，他直到现在还能清楚的描述出它的形状。正是根据自己的经历，任东认为从事古昆虫研究，一定要对这个事业真心热爱。他在招收研究生的时候，也很注意这一点。解密古昆虫1998年4月3日，国际自然科学界的权威杂志《科学》刊登了一篇来自中国的文章《侏罗纪访花昆虫作为被子植物起源的证据》，这篇文章的作者任东创造性地从访花昆虫化石这一独特角度对被子植物起源进行研究。证实了虻类是被子植物最原始的传粉类群之一，证明了被子植物在晚侏罗纪时已经存在。1992年6月20日，这是一个令任东难忘的日子。经过了上百次一无所获的敲击之后，一块漂亮完整的昆虫化石呈现在他眼前。它有着类似于牛虻的身形和一个可能是用来吸食花蜜的细长的喙。按当时的学术界的观点来看，这种访花昆虫不应该出现在这片晚侏罗纪的地层中。因为它们赖以生存的被子植物，也就是开花植物，起源于两千万年后的白垩纪。它究竟以什么为食？被子植物与它之间有着怎样的联系？许多问题涌入了任东的脑中，他意识到这块化石具有非常重要的研究价值。任东教授说，“我们非常地吃惊，因为在当时采化石的时候，就已经有将近十来天了吧，一直没有‘开张’，但是一采到这个化石，保存又非常完好，非常清晰，所以说感到非常吃惊。但是这化石怕损坏了，赶快用纸包起来，因为怕放在包里也怕压坏了，或者是丢失了，或者是不小心踩到了，我赶快把饭先吃了，把化石放到饭盒里。”其实早在1967年，一位名叫鲁登道夫的前苏联昆虫学家就在文章中提到过类似的发现。也许是对植物学并不了解，他并没有在此发现上做过多地思考。而爱好广泛的任东却凭着对植物学的些许认识，很快联想到这只昆虫，也许能进一步判定被子植物的出现时间。任东教授说，“我的化石要想证明它是访花的呢，你不仅是证明它是属于虻科，或者是网翅虻科，必须要证明这个化石它有相应的访花的构造和取食花蜜的构造，我才能证明当时的昆虫也同样在花上活动的，而我这个化石最清楚的证据就是它有一个细长的喙。它的喙呢，只能是用来吸食花蜜的。而花的存在是被子植物的一个特征，如果证明花的存在，就可以证明在晚侏罗纪被子植物也应该存在了。”为了证明这个问题，任东开始埋首于自己并不熟悉的古植物研究。直到四年后，任东完成了论文《侏罗纪访花昆虫作为被子植物起源的证据》，以古昆虫学的重大发现作为佐证，把被子植物的出现时间向前推进了两千万年。该文不但得到了《科学》杂志审稿科学家的极力推荐，在发表时《科学》杂志还为它配发了一篇评论员文章，这是该杂志对重要论文的最高礼遇。1984年，本科毕业于地质系的任东却迷上了古生物学，而且选择了其中最薄弱的古昆虫学作为自己的研究方向，师从我国古昆虫学科带头人之一洪友崇教授。在巨大的恐龙化石，精美的鸟类化石面前，古昆虫弱小的身躯显得微不足道，也一直没有得到学界应有的重视。但是任东却坚信，在这片尚待发掘的天地中将有自己施展抱负的机会。开创性的工作总是艰苦的，任东必须从最基本的找化石开始，一点一滴地积累原始的研究资料。十几年的时间，他走遍了西北、华北、东北偏远的山区进行野外地质工作和采集化石，和地方上的农民同吃同住，交朋友，甚至培养他们做自己的助手。这在旁人眼中又苦又累，繁复琐碎的工作却让任东乐在其中。任东教授说，“在野外呢，你爬山涉水的话，跟旅游肯定是不一样的。旅游都是挺好的路呀，导游带着你去走，我们走得都可以说是人烟稀少的，荒凉的地方。如果说你不苦，那肯定是假的，但是在这苦中，如果你经常有重大的发现的话，它的乐趣远远大于这个苦。这样的例子很多，就在一个地方可能坚持了一个星期了，最后我们说再试一下吧，可能就是最后这一锤子，找到一个化石，而有的时候这种化石还特别重要。”如今，任东已经采集到了四万多块化石，研究了15个纲目的古昆虫，建立了多个新科、新属和新种。并在此基础上系统地研究了中国北方侏罗——白垩纪昆虫区系形成和时空分布的规律。初步证实我国北方是昆虫一个重要的起源和演化中心，从古昆虫角度为泛大陆的存在和解体时限提出了证据。谈到《侏罗纪访花昆虫作为被子植物起源的证据》这篇给任东带来巨大荣耀的文章，他本人却从不认为它是自己取得的最好成果，因为古昆虫本身的研究才是他投入最多精力，最有成就的领域。虽然以前关注这项研究的人很少，但是令任东欣慰的是：已经有越来越多的人开始认识到古昆虫学对整个古生物学重要的意义。这些弱小的生命，任时光把自己镂刻成一本本微型史书，透过岁月的长河，对亿万年后的人类描述着远古世界的喧闹繁荣，诉说着沧海桑田的变化规律，但是却没有一个人的生命足以去读完这些书。作为一名大学教师，任东寄望自己的学生能够从它们身上读到更多的知识，他相信只要锲而不舍地延续对古昆虫的研究，远古的生物世界终会向世人揭开自己神秘的面纱。纠正热河生物群百年分类错误我国科学家发现并建立蜉蝣目昆虫新属种，纠正热河生物群百年分类错误在国家自然科学基金重点项目的资助下，首都师范大学生命科学学院教授任东和他的博士生黄建东，在对中国北方中生代著名的热河生物群中的昆虫化石研究中，发现中国义县组原被认为是类蜉蝣属的化石应归入美丽蜉蝣属，三尾类蜉蝣可能仅分布在西伯利亚的外贝加尔和蒙古共和国，近百年来一直沿用的热河生物群中所谓三尾类蜉蝣在我国并不存在。这项研究成果改写了在国际上沿用了100多年的热河生物群(Jehol Biota)典型代表分子为三尾类蜉蝣(Ephemeropsis trisetalis)的观点，由于其重要意义，该成果的相关论文发表在国际重要动物学权威刊物《动物分类》(Zootaxa)(1629期)上。据任东介绍，热河生物群是中生代晚期分布在东亚地区尤其是我国辽西、冀北地区的一个非常繁荣的陆相化石群，研究历史已逾百年。21世纪以来相继发现早期鸟类、带毛恐龙、哺乳动物、原始被子植物及访花昆虫化石，引起了国际科学界的广泛关注，紧接着已有近百篇相关研究论文在国际顶级期刊如Nature，Science上发表。而三尾类蜉蝣(Ephemeropsis trisetalis)、东方叶肢介(Eosestheria)、狼鳍鱼(Lycoptera)是热河生物群的3个典型分子，它们在确定地层归属与热河生物群的分布范围上意义重大，因此热河生物群又被称为E-E-L生物群。“以前在中国热河生物群中发现的蜉蝣化石，由于缺乏专业研究，长期以来都被我国学者归为所谓的三尾类蜉蝣，在各类文献和教科书中出现的频率很高，据不完全统计有300余篇的论文及专著涉及到它。我们最近的研究发现，这类标本的命名存在有明显的错误。”任东说。繁杂的准备工作作为一类非常古老的类群，虽然三尾类蜉蝣昆虫已经绝灭。但是由于其原始的脉序和独特的系统地位，该类化石的研究不仅对探讨蜉蝣类群的起源、进化和生活习性及恢复当时的生态环境等方面具有重要的意义，而且对于研究其他有翅昆虫及其翅的起源与演化，以及不同地质时期古地理、古气候、地球演变和生物进化等具有重要的参考价值。任东向记者介绍说。据悉，蜉蝣成虫的生命非常短，古人曾经用朝生暮死来形容它的短暂生命。因此，蜉蝣成虫化石并不容易形成，而要采集到适合于研究的完整蜉蝣成虫化石更是难上加难。黄建东告诉记者，他们实验室几十年来收集加上化石爱好者的无偿捐赠总共也只有不到一百件蜉蝣成虫标本，而就是这些标本为接下来的研究工作打下了坚实的基础。在标本收集完成后，研究的进一步工作就是对标本进行筛选，并且在显微镜下观察筛选出来的标本，将观察结果与标准的三尾类蜉蝣进行系统比对。“这是非常繁琐和枯燥的工作。”黄建东说，“我要把有研究意义的化石标本手工描绘出来，有时候一天都无法完成一个前翅或者是后翅的绘图。”手工绘图完成后还需要经过扫描输入电脑，借助专门的图形编辑软件进行处理。另外，由于热河生物群中的三尾类蜉蝣首先由俄罗斯科学家发现，而且相关的权威文献大多是俄文的，研究时必须对那些文献进行翻译，这也需要花费巨大的心血。偶然中的必然在日复一日耐心细致的工作中，黄建东意外发现自己观察的采自辽宁北票、义县和河北平泉的义县组的蜉蝣标本与国外文献中标准的三尾类蜉蝣和类蜉蝣属其他成虫标本在翅展、脉序、中胸背板特征等存在较明显差异。黄建东观察的标本与典型的三尾类蜉蝣的不同点，总结起来主要有4点：前翅前缘脉(C)和径脉(RA)之间的末端翅膜加厚；径分脉(RS)的后支(RSp)不分叉；在前翅MP2和CuA1 之间有明显的闰脉(intercary vein)；前翅的翅展在32mm～，后翅略长于前翅的1/2。任东课题组据此建立了蜉蝣新属——美丽蜉蝣属(Epicharmeropsis)，并建立了两个新种：E. hexavenulosus，E. quadrivenulosus。俄罗斯著名的古生物学家Nina. D. Sinitshenkova获悉这个消息后，特地来到任东所在的实验室进行验证，在共同进行了一个多月的研究后，她率先认可了这个研究成果。对于这个结果，任东并不感到意外。他告诉记者，他的导师洪友崇先生早年对蜉蝣化石进行研究时就曾经提出了疑问，但是由于信息不畅，化石标本占有不够等原因未能找到更多的证据来进行验证。在获得了相对充足的标本，能够进行较为系统的比对后，这个发现也就水到渠成了。当然，黄建东的细致工作也是研究取得进展的重要因素，任东并没有掩饰对自己学生的赞赏。期待连锁反应任东告诉记者，21世纪以后，蜉蝣目化石的研究内容不再限于形态的描述，还涉及生态、地理分布、地层、系统发育等方面。任东认为，此次研究发现的新成果可能引发多米诺骨牌效应。首先，此次发现更正了前人的分类错误，原被认为是类蜉蝣属的化石应归入美丽蜉蝣属。近百年来一直沿用的热河生物群典型分子组成需要被改写。另外，蜉蝣系谱的划分也更加明晰。其次，作为一种水生昆虫，蜉蝣是按照水系分布的，种群不同意味着分布水系也不一样。例如，黄河流域与长江流域鱼的种群就不一样。所以可以认为，三尾类蜉蝣分布范围可能缩小为西伯利亚的外贝加尔和蒙古共和国。最后，曾经有学者按照水生节肢动物的分布情况，提出存在古黑龙江水系的观点。美丽蜉蝣属的发现，对于古黑龙江水系是否存在，起码从昆虫研究观点来看还需要进一步考证。“可以预见，美丽蜉蝣属发现和建立将是一系列古生物学新发现的前奏，我们也希望能够在接下来的研究中继续作出自己的贡献。”任东说。