现代古生物学和地层学国家重点实验室 研究方向

真核生物起源和早期演化
真核生物的起源和早期演化是地球生命进化史中最引人注目的生物事件之一。真核生物起源的时间和早期真核生物的形态特征，真核生物的演化和早期辐射，及其与地球环境演化的协同关系等都是地质古生物学家需要解决的问题。

寒武纪大爆发及其环境背景
以新元古代晚期和寒武纪地层为研究对象，不断完善这一时期的地层对比精度和化石记录，寻找动物起源的新证据，全面揭示寒武纪大爆发的内容和规模。通过学科交叉，探索前寒武纪-寒武纪转换时期的生物和环境协同演化过程。

晚古生代海洋生物多样性演变和环境变化事件
主要探索晚古生代的生物和环境演化过程的规律及其全球意义。内容涉及古生物学和地层记录的各个方面，包括古动物群、古植物群、微古生物群、年代地层格架、高分辨率的同位素年龄测定、地层中同位素变化、生物标志化合物及其微生物背景、古生物地理和古地理定量分析与重建等。利用同位素分析的数据和生物分布的定量分析，探索与全球性海洋环境变化事件，尤其是生物重大灾变性事件（如二叠纪末大灭绝、前乐平世事件、石炭纪－二叠纪的冰室效应－温室效应的转换、泥盆纪晚期灭绝事件等）的关系。

全球界线层型及后层型研究
研究全球界线层型剖面和点位（“金钉子”），确定划分地质时代和所形成地层的年代标准或“共同语言”，形成研究地球各种物质和生命过程及地质事件所参照的统一时间框架《全球地质年表》和《国际地层表》；研究在“金钉子”确立后的全球年代地层精确对比。“金钉子”的确立体现了一个国家地学研究的综合实力和水平，代表国家的荣誉。

陆地生态系统的形成和早期演化
在地球生物圈演变过程中，陆地生态系统的形成和早期演变具有重要意义。凭借中国奥陶-石炭纪得天独厚地质条件，立足我国丰富化石和地层资源，从植物、陆生无脊椎动物和环境分析入手，综合研究地球陆地生态系统的形成和早期演化。

中、新生代陆地生态系统的综合研究
以古生物学和地层学为基础，综合运用其它手段，如沉积学、地球化学等，恢复重点地区在中、新生代的陆地生物面貌及环境，探求生物之间的关系（重点是食物链关系）以及生物与环境之间的相互作用。

生物标志化合物、化石记录与分子系统学的综合研究
生物标记化合物（Molecular biological markers or biomarkers）是来源于生物的特定自然有机大分子产物。地质条件下保存的生物大分子化石通常以生物脂类所具有的特殊官能团结构表现。岩石中的生物大分子化石及其碳、氢同位素记录着其母体生物在古生态系统中的生物分异状态、食物链级次等相关生物学、生态学信息。更重要的是，还包含着周缘环境的元素循环、沉积和水体化学背景、氧化－还原条件以及古温度演化历史的各类古环境信息。通常，在仅经历中等热变的岩石中，这种烃类化合物可以长期稳定保存乃至数亿年，甚至于在更古老的岩石中都存在遗迹。生物标记化合物化石记录的研究是研究当代地球生物学研究的重要手段，对于探求地球早期生命起源及生命环境、地外生命探索、重大地史生物事件、极端环境生态系统结构、重构传统化石记录空白时段的古生态信息、指导特殊环境下能源勘探都有重要的作用。
地史时期的生物标记化合物的化石记录研究方向，着眼于各地史时期岩石中蕴含的生物大分子检测和甄别、单体烃碳和氢同位素的研究。恢复古环境的氧化还原条件、古地温变化，特别是古微生物生态及其与地史时期重大生物事件的协同关系。同时致力于地球早期生命起源的地球化学环境、光合作用途径的探索。

早古生代海洋动物辐射和多样性演变
古生代演化动物群在显生宙三大海洋动物群中处于承前启后的位置，历时近2.9亿年，包含多次大规模的全球性多样化事件。在高分辨率生物地层学框架内，通过精深系统古生物学研究，深入揭示各主要类群的宏演化历程。并与沉积学、古地理学、地球化学等多学科综合，探讨其宏演化关键时期，特别是其形成与早期演化的奥陶纪-志留纪期间生命过程与地球环境之间的协调演变