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石炭纪中后期,由于全球古地理和古气候格局的演变,以及植物自身的进化,地球上的植被形成了延续到二叠纪末的华夏植物群、欧美植物群、安加拉植物群和冈瓦纳植物群4大植物群(李星学,1997;孙克勤,1998)。
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华夏植物群(Cathaysia flora)一名是由瑞典著名古植物学家Halle于1935年提出的,与1912年美国古植物学家White提出的大羽羊齿植物群(Gigantopteris flora)基本相同(王军等,1996)。华夏植物群主要分布于中国、朝鲜、日本、老挝、泰国、印度尼西亚和马来西亚等地(孙克勤,1998),以下列一些地方性和特有属种为特征:①大羽羊齿类,②织羊齿类,③瓣轮叶类,④齿叶类,⑤束脉蕨类,⑥贝叶属,⑦带羊齿类(许多地方种),⑧东方型鳞木类(李星学,1997)。
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除了广受古植物学家关注和独特的大羽羊齿类之外,齿叶类也是该化石植物群非常重要的组分。所谓齿叶类是指齿叶属及其相关种属。齿叶属的拉丁名为Tingia,该名源自我国地质古生物学的重要奠基者丁文江先生(TING Venkiang, 1887~1936)(Halle,1925)(图1a),因此,此属又被称为丁氏属(斯行健,1953)或丁氏蕨(李星学,1963)。但后来却因某些原因被改称为了齿叶,并由此造成了拉丁名和中文名的命名不统一的问题,这十分不利于对于丁文江先生在古生物学方面的贡献和科学精神的传播。
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1 Tingia的发现和命名
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Tingia属植物的发现有一段有趣的历史,反映了我国古植物学研究早期的一些特点。
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1913年,丁文江先生(图1a)主导创立了地质研究所,培养专门的地质调查人才。1916年,农商部地质调查所(Geological Survey of China)在北京正式成立之后,开始有组织地对全国进行地质调查。在地质调查的过程中,首要任务是查明各地地层,特别是含矿地层的时代和分布。地层时代的确定主要依靠其中所含的化石。在1913年~1916年,地质研究所在进行教学过程中,师生们在野外实践中采集了大量标本,由于缺少古生物学家,标本不得不送往欧洲鉴定。
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为了鉴定和研究植物化石,丁文江在顾问瑞典地质学家安特生(Johan Gunnar Andersson,1874~1960)的建议下特地聘请瑞典著名古植物学家赫勒(Thore Gustaf Halle,1884~1964)(图1b)来华,进行考察研究和指导培养人才。1916年12月,Halle到当时直隶的唐山(Tongshan)煤矿进行考察,在考察中发现了一堆植物化石。乍一看,它们很像德国古植物学家Schenk(1883)根据李希霍芬(Ferdinand von Richthofen,1833~1905)1869年在辽宁本溪湖(pönnhsihu)采集的标本建立的石炭侧羽叶(Pterophyllum carbonicum)(图2c)。但与之不同的是,唐山标本的羽叶顶端分裂成裂片。在仔细察看申克的模式标本图时,赫勒发现在图中右侧最下方的羽叶上可能存在类似的顶端裂片。然而,由于该图所显示的特征非常模糊,无法进行准确判断。而且,图上所绘的特征看起来也可能是意外或出自绘制的错误,无法作为实证。
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图1 Tingia属的中文名称的来源者、中国古生物学的先行者丁文江先生(a)和研究命名者、瑞典古植物学家赫勒(Halle T G)(b)
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Fig.1 Mr. Ting V K, the source of the Chinese name of the genus Tingia, a pioneer in Chinese paleontology (a) , and Mr. Halle T G, the Swedish paleobiotanist who established the genus Tingia (b)
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不久之后,赫勒在农商部地质调查所检查了一组由丁文江在河南采集的古生代植物化石。在这些材料中,有两件标本与唐山的标本非常相似,只是羽叶更长而已。1917年春,赫勒在周赞衡先生的陪伴下到湖南进行考察,目的是研究该省无烟煤田的植物化石。他们在耒水(Lei-ho)边至少两个地方又发现了与唐山植物明显相同的标本,而且这两个地点的标本都与著名的烟叶大羽羊齿Gigantopteris(Megalopteris)nicotianaefolia Schenk ex Potonié,1902保存在一起。在很短的时间内,至少在中国相距遥远的3个不同省份的标本中都发现了同一种新植物,说明这很明显是广泛分布在中国晚古生代地层中的一种特殊植物类型。有了这些标本,赫勒就可以在回到欧洲以后,与李希霍芬采集的标本进行对比研究,查明其真实身份了。然而不幸的是,包括赫勒发现的、1919年之前采集的所有标本都在1919年9月(注:该时间有不同说法,李星学在“前地质调查所古植物学方面的主要成就与贡献”一文中写的是1919年11月,而李扬在“世界著名的地质学家,中国微体古生物学创始人李四光”和马胜云在“李四光与地质研究所——中央研究院时期地质研究所简史(1928~1950)”中写的是1920年)运往斯德哥尔摩时,随着运输的“北京”号轮船失事而葬身大海了(Halle,1925)。
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赫勒在中国待了一年,合同到期后就返回了瑞典。随着标本葬身大海,查明新种与申克所定石炭侧羽叶的确切关系的机会似乎变的很渺茫。但在1922年1月访问德国柏林期间,赫勒对该事仍然念念不忘,趁机对保存在柏林的、申克研究的标本进行了仔细检查。结果发现,申克所描述标本的图像中有轻微的顶端裂片迹象是正确的,而他的描述是错误的。羽叶末端不是如他所描述的那样是全缘的,而是具有明显的浅裂或齿。也就是说申克没有忠实地对标本进行客观描述,而是被先入之见迷住了眼睛,描述的只是自己头脑中相信的东西。在德国古植物学家高腾(Gothan W——中国著名古植物学家斯行健院士的导师)教授的帮助下,赫勒获得了该植物标本的原尺寸和两倍放大的照片。根据这些照片绘制的素描发表在赫勒1925年的文章中(图2a、b)(Halle,1925),而照片本身连同更详细的新属记述,则在1927发表在赫勒关于中国古生代植物的巨著《山西中部古生代植物》(Palaeozoic plants from central Shansi)中。
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图2 早期对植物Tingia属研究绘制的图像:(a)(b)赫勒1925年的文章中对申克标本的重新绘图(Halle,1925);(c)申克最早发表为Pterophyllum carbonicum的图版(Schenk,1883)
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Fig.2 Images drawn from early studies of the genus Tingia: (a) (b) Redrawing of Schenk’s specimens in Heller’s article (Halle,1925) ; (c) earliest plate for Pterophyllum carbonicum by Schenk (Schenk,1883)
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虽然,模式标本清楚地表明,申克所定的石炭侧羽叶并不符合侧羽叶的特征,因此必须从该属中移除,但只靠保存在柏林的标本尚无法确定该类植物的形态,也无法确定它们与其他一些属的关系。正在赫勒感到有些沮丧的时候,一批与赫勒在唐山煤矿首次确认的植物相同的新材料被运到了瑞典。这些新标本是由1919年底受山西大学的新常富(Torsten Erik Nyström)之邀和瑞典官方及私人资助到中国进行地质考察的年轻地质学家诺林(Erik Norin)博士1922年在太原以东的含煤地层中采集的。新材料显然也与申克所定的石炭侧羽叶模式标本相同,让赫勒能够更好地进行对比研究。
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根据古生物学的命名法则,由于新标本和申克所定的石炭侧羽叶实际上并不符合Pterophyllum 属的特征,因此,要给其赋予一个新的名字。赫勒考虑到自己之所以能有此发现,完全得益于丁文江先生的邀请,而且考虑到丁文江先生对中国古植物学早期的发展给予了很大的关注和助力,就选择了用丁文江的姓氏,将该新属植物命名为Tingia,同时将Pterophyllum carbonicum更名为了Tingia carbonica(中文后来常作“华夏齿叶”,但其中的种名carbonica毫无华夏之意)。除此之外,在诺林博士所采集的新标本中,还有另外一种很相似的标本,显然应该被归为同一属,因此将之命名为Tingia crassinervis(粗脉齿叶或粗脉丁氏蕨)。
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Tingia建立后,古植物学家很快在很多地方也报道发现了同属的植物,如1929年,日本学者今野円蔵(Kon’no Enzo,1898~1977)根据韩国的标本建立了两个新种T. hatuaguchii和T. elegan(Kon’no,1929)。1938年,美国古植物学家达拉(Darrah W C,1909~1989)也报道了在美国德克萨斯(Darrah,1938)发现的标本,该标本后来因被发现根本不具备两列小叶而被转移至新属Russellites(Mamay,1968)。此后,其又被转移到 Yuania属中(Gao Zhifeng and Thomas,1987),最近的研究显示所谓的Russellites属和Yuania属实为同一类植物,前者是后者的后出异名(Wang Jun and Chaney,2010)。
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经过多年的研究,Tingia目前被归到瓢叶目(Noeggerathiales)中,已经包含至少23种,成为了华夏植物群的代表性植物之一,在中国和东南亚各地的华夏植物群中均较为常见(王军,2006)。
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2 中文名变更的原因
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在Tingia的早期研究过程中,由于中国从事古植物的研究者非常少,使用时都是使用拉丁文原名,中文名很少见。1930年,斯行健先生在所著的“古生代末叶植物地质学之研究”中,首次使用了“丁氏属”一名,并说,“此系赫勒氏Halle所定新名,赠荣誉于丁文江氏”(斯行健,193035;该文同年还刊登于《国立武汉大学理科季刊》第2期上)。1959年,在科学出版社出版的《十年来的中国科学·古生物学(1949—1959)》(执笔人中古植物学家有斯行健、李星学和徐仁)中的古植物部分,将Tingia的中文名定为了“丁氏蕨”(第24页)。1963年,李星学先生在其代表性著作《华北月门沟群植物化石》中论及该属时,沿用了1959年的用法(李星学,1963)(图2c)。至此,尚不见“齿叶”一名。
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据笔者所掌握的资料,“齿叶”一名始见于1974年出版的《中国植物化石·第一册·中国古生代植物》。对于之所以为何要采用齿叶,而不是前人已经用过的“丁氏属”或“丁氏蕨”,在该书的前言有一段关于编写和描述方面的“如下几点说明”,其中第三条关于属种的名称(汉名和学名)的第一点中是这样说的“凡以姓氏命名的旧汉名,一律作废,尽可能以形态特征或地名重新取名,但学名不改动。”于是Tingia的中文名就采用了叶端具齿这一特征而来的“齿叶”一名了。而之所以作出这样的规定,应当是与当时中国的社会形势有关。
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3 目前的应用
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自《中国古生代植物》作出将Tingia的中文名改定为齿叶之后,早几年有关古植物的文献中均开始采用这一名称,如徐仁(1976)、朱伟元和沈光隆(1977)、姚兆奇(1978)等。但也偶有例外,如1977年出版的《中南地区古生物图册》中依然将Tingia的中文名称为丁氏蕨(湖北省地质科学研究所等,1977637,747)。
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图3 早期Tingia属中文名的应用
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Fig.3 Early use of the Chinese name of the genus Tingia
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(a)斯行健(1930)“古生代末叶植物地理学之研究”一文中首次使用了“丁氏属”一名;(b)李星学(1963)在《华北月门沟群植物化石》 一书中的有关描述和讨论
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(a)The first use of the Chinese name of the genus Tingia(丁氏属)in Sze Hsingchien(1930#)“Studies on the phytogeography of the Late Paleozoic”;(b)the description and discussion of the genus Tingia by Li Xingxue(1963&)in his book Fossil Plants of the Yuemengou Series,North China
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但随着时间的推移,学术界,特别是新进入古植物学领域的人,对《中国古生代植物》一书的约定已经遗忘或者根本不了解。很多人已经搞不清楚“齿叶”一名的由来,反而增添了很多困惑,为何以表彰对中国古生物学做出巨大贡献而以丁文江先生姓氏命名的属名,在中文中却找不到与丁文江先生有丝毫联系?
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在进入20世纪90年代之后,学术界采用丁氏蕨作为Tingia中文名的情况渐渐多了起来,如牛百礼等(1995)、胡益成等(1998)、孙克勤等(1998,1999,2016)、王瑾(2018)和王军等(2021)等。此外,在新近出版的《中国植物大化石新属名记录》中,古植物学家吴向午则采用了“丁氏羊齿”作为Tingia的中文名(吴向午,2023117)。这都反映了“齿叶”一名的使用是存在问题的,需要及时得到纠正。
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4 讨论和建议
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对于每一种新物种,研究者具有命名权,命名一般采用地名、人名、特征等。在古生物学的研究中,很多新属种是用人名命名的,这是为了表达对相关古生物学或地质学研究作出过贡献的人的尊敬,同样也能激发人们对这一学科的热爱。同时,除了命名者有特殊的说明之外,中文名的采用应该与学名(或称拉丁名)的含义应该尽量统一,否则会造成不必要的误解。
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就Tingia属来说,随着时间的推移和名称的变动,包括从事古植物学研究的很多人在内,已经不知道其名称的由来了,这其实是对历史的不尊重,也不利于科学精神的传播。
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鉴于《中国古生代植物》出版时的时代背景,当时所做出的决定受到了科学之外因素的影响,并不符合科学规范。因此,笔者认为,在中文文献中Tingia的中文名应该采用能够反映出与丁文江先生密切关联的名字。就目前所使用过的名字中,主要有丁氏属、丁氏蕨和丁氏羊齿3种,其中丁氏属出现的最早,而丁氏羊齿出现的最晚。鉴于目前的证据显示,Tingia和与之相似的Paratingia确切无疑地属于原裸子植物(progymnosperms)(Yang Yang,2023),采用“丁氏羊齿”一名为Tingia的中文名是相对最为理想的。
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致谢:感谢中国科学院南京地质古生物研究所的黄璞博士在文章撰写过程中提供的有关信息和提出的宝贵意见,同时也感谢审稿人对稿件进行的审阅。
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参考文献
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胡益成, 廖玉枝, 李召明. 1998. 河南宜洛煤田晚石炭世地层中的异地煤. 地球科学, 23(6): 589~593.
-
湖北省地质科学研究所等(编著). 1977. 中南地区古生物图册(二)晚古生代部分, 北京: 地质出版社: 1~856.
-
李星学. 1963. 华北月门沟群植物化石. 中国古生物志, 新甲种 (6): 1~185.
-
牛百礼, 焦清典, 张士. 1995. 嵩箕地区山西组的新认识. 河南地质, 13(1): 29~37.
-
斯行健. 1930. 古生代末叶植物地理学之研究. 留德学志, 1: 31~44.
-
孙克勤, 张周良, 陈丛林, 丁旋. 1998. 内蒙古乌达地区早二叠世早期植物群. 现代地质, 12(4): 586~590.
-
孙克勤, 邓胜徽, 崔金钟, 商平. 1999. Paratingia和Paratingiostachya在内蒙古乌达地区早二叠世早期山西组的发现. 植物学报, 41(9): 1024~1026+1029~1030.
-
孙克勤, 崔金钟, 王士俊. 2016. 中国化石裸子植物(上). 北京: 高等教育出版社: 1~382.
-
王瑾. 2018. 山西华夏植物群研究史. 化石, 3: 24~27.
-
王军. 2006. 内蒙古乌达早二叠世瓢叶目联合齿叶(新种)Tingia unita sp. nov. 及其孢子囊穗. 科学通报, 51(19): 2265~2272.
-
王军, 李小强, 张海峰, 郭兵, 任文秀, 彭措, 冯备战, 王玉玺, 胡振波. 2021. 甘肃省重要古植物化石产地区划及保护利用. 地质论评, 67(3): 578~592.
-
吴向午. 2023. 中国植物大化石新属记录. 合肥: 中国科学技术大学出版社: 1~375.
-
徐仁. 1976. 藏南舌羊齿植物群的发现和其在地质学及古地理学上的意义. 地质科学, (4): 323~331.
-
姚兆奇. 1978. 华南“大羽羊齿煤系”和大羽羊齿植物群的时代. 古生物学报, 17(1): 81~89.
-
《中国古生代植物》编写小组. 1974. 中国植物化石·第一册·中国古生代植物. 北京: 科学出版社: 1~227.
-
中国科学院编译出版委员会. 1959. 十年来的中国科学·古生物学(1949~1959). 北京: 科学出版社: 1~125.
-
朱伟元, 沈光隆. 1977. 甘肃北山地区晚二迭世陆相地层及其古植物群特征. 兰州大学学报, (1): 99~109+129.
-
Browne I. 1933. The Noeggerathiae and Tingiae the effects of their recognition upon the classification of the Pteridophyta: An essay and a review. The New Phytologist, 32(5): 344~358.
-
Chinese Academy of Sciences, Compilation and Publication Committee. 1959#. Ten Years of Chinese Science: Paleontology (1949~1959). Beijing: Science Press: 1~125.
-
Chinese Paleozoic Plants Writing Group. 1974&. Fossil Plants of China (Volume I): Paleozoic Plants of China. Beijing: Science Press: 1~227.
-
Darrah W C. 1938. The occurrence of the genus Tingia in Texas. Botanical Museum Leaflets, Harvard University, 5(10): 173~188.
-
Gao Zhifeng, Thomas B A. 1987. A re-evaluation of the plants Tingia and Tingiostachya from the Permian of Taiyuan, China. Palaeontology, 30(4): 815~828.
-
Halle T G. 1925. Tingia, A new genus of fossil plants from the Permian of China. Bulletin of the Geological Survey of China, 7: 1~12.
-
Hsü Jen. 1976&. On the discovery of a Glossopteris flora in Southern Xizang and its significance in geology and palaeogeography. Scientia Geologica Sinica, 4: 323~331.
-
Hu Yicheng, Liao Yuzhi, Li Zhaoming. 1998&. Late Carboniferous allochthonous coal of Yiluo coalfield in Henan Province. Earth Science——Journal of China University of Geosciences, 23(6): 589~593.
-
Hubei Institute of Geological Sciences. 1977#. Atlas of Paleontology in Central and South China (II): Late Paleozoic Section. Beijing: Geological Publishing House: 1~856.
-
Kon’no E. 1929. On genera Tingia and Tingiostachya from the Lower Permian and Triassic Beds in Northern Korea. Jpn. J. Geol. Geogr. , 6 (3~4): 113~147.
-
Li Xingxue. 1963&. Fossil Plants of the Yuemengou Series, North China. Paleontologia Sinica, New A (6): 1~185.
-
Mamay S H. 1968. Russellites, New Genus a Problematical Plant From the Lower Permian of Texas. Geological Survey Professional Paper 593-I, 1~13.
-
Niu Baili, Jiao Qingdian, Zhang Shi. 1995&. New recognition on Shanxi Formation in Songji area. Henan Geology, 13(1): 29~37.
-
Schenk A. 1883. Pflanzen aus der Steinkohlen Formation. In: Richthofen F. V. China, 4: 221~244. Berlin.
-
Sun Keqin, Cui Jinzhong, Wang Shijun. 2016#. Fossil Gymnosperms in China (1). Beijing: Higher Education Press: 1~382.
-
Sun Keqin, Zhang Zhouliang, Chen Conglin, Ding Xuan. 1998&. Early early Permian flora in Wuda area of Inner Mongolia. Geoscience, 12(4): 586~590.
-
Sun Keqin, Deng Shenghui, Cui Jinzhong, Shang Ping. 1999&. Discovery of Paratingia and Paratingiostachya from the Shaanxi Formation of the Early Permian in the Wuda area of Inner Mongolia, China. Acta Botanica Sinica, 41(9): 1024~1026+1029~1030.
-
Sze Hsingchien. 1930#. Studies on the phytogeography of the late Paleozoic. Journal of German Studies, 1: 31~44.
-
Wang Jin. 2018#. Research history of the Cathaysia flora of Shanxi. Fossils, (3): 24~27.
-
Wang Jun. 2006&. Tingia unita sp. nov. (Noeggerathiales) with strobilus from the Lower Permian of Wuda, Inner Mongolia, China. Chinese Science Bulletin, 51(21): 2624~2633.
-
Wang Jun, Chaney D. 2010. A re-examination of the type specimens of Yuania H. C. Sze 1953 and its junior synonym Russellites Mamay 1968 (Noeggerathiales). Taxon, 59(2): 517~524.
-
Wang Jun, LI Xiaoqiang, Zhang Haifeng, Guo Bing, Ren Wenxiu, Peng Cuo, Feng Beizhan, Wang Yuxi, Hu Zhenbo. 2021&. Physical regionalization, protection and utilization of significant fossil plant localities in Gansu Province. Geological Review, 67(3): 578~592.
-
Wu Xiangwu. 2023&. Record of the Megafossil Plant Established for Chinese Specimens of China. Hefei: University of Science and Technology of China Press: 1~375.
-
Yang Yang, Wang Shijun, Wang Jun. 2023. Stem Anatomy Confirms Tingia unita is a Progymnosperm. Biology, 12: 494.
-
Yao Zhaoqi. 1978&. On the age of “Gigantopteris coal series” and Gigantopteris-flora in South China. Acta Palaeontologica Sinica, 17(1): 81~89.
-
Zhu Weiyuan, Shen Guanglong. 1977#. Characteristics of the Late Permian terrestrial stratigraphy and its paleobotanical flora in the Beishan area, Gansu. Journal of Lanzhou University, (1): 99~109+129.
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摘要
Tingia是晚古生代华夏植物群的代表分子,广泛分布于东亚地区。该属是瑞典古植物学家赫勒为了表彰我国地质古生物学事业的奠基人丁文江先生的贡献而用其姓氏(TING Venkiang)命名的。然而随着时间的推移,在中文名的选择方面一度采用了“齿叶”一名,这不仅违背了定名者的本意,也不利于弘扬科学精神和科学家精神。笔者梳理了Tingia属的研究历史,建议采用“丁氏羊齿”为Tingia的中文名。
Abstract
Tingia is a representative plant of the Late Paleozoic Cathaysia Flora, widely distributed in East Asia. The genus was named by the Swedish paleobotanist T. G. Halle in honour of Dr. V. K. Ting(TING Venkiang), the founder of China’s geology and paleontology. However, with time elapsing, the Chinese name of "齿叶" was once adopted, which not only breaks the real intention of T. G. Halle, but also is not conducive to the promotion of the spirit of science and the spirit of scientists. This paper summarizes the research history of the genus Tingia, and suggests that the genus 丁氏羊齿 should be adopted as the Chinese name of Tingia.
Keywords
Tingia ; V. K. Ting ; TING Venkiang ; Halle T G ; Cathaysia Flora ; spirit of Science
