解放日報·上觀新聞記者獲悉,7月11日,中外科學家團隊在北京宣稱,他們首次在緬甸琥珀中發現古鳥類新物種,對我們理解古鳥類的行為和演化有重要的意義。該研究由中國地質大學(北京)邢立達副教授領銜,加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安·麥凱勒教授,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所美籍研究員鄒晶梅,中國科學院動物所雷富民研究員、白明副研究員,美國洛杉矶自然史博物館恐龍研究院院長路易斯·恰普教授、内森·卡羅爾博士,澳大利亞新英格蘭大學胡晗博士等學者共同研究。研究論文發表于《細胞》出版集團旗下的生物學著名刊物《當代生物學》。
琥珀鳥标本全貌,上方可看到暴露的羽毛
此次發現的琥珀化石産自緬甸北部克欽邦胡岡谷地,地質學家對該礦區的火山灰測定後發現,這裡的琥珀形成于約9900萬年前,屬于白垩紀晚期的最早期,因此這裡被認為是人類能一窺真實白垩紀世界的唯一窗口。在2016年,邢立達團隊在胡岡谷地首次發現了世界上首例琥珀中的古鳥類和恐龍包裹體,引起國内外媒體的轟動,此後,邢立達團隊又取得一系列重要的發現,如琥珀中首次蛇類記錄等。
鳥類是全世界生物多樣性最為豐富的脊椎動物之一,大約有10500個種。在近1.5億年漫長的演化曆史中,共曆經了白垩紀和新生代兩次輻射演化,其中的白垩紀是鳥類演化的重要階段,記錄了鳥類如何從恐龍演化的過程。“胡岡谷地的鳥類琥珀包裹體較為豐富,對我們了解鳥類演化幫助很大。”路易斯·恰普教授說。
琥珀鳥羽毛特寫
此次科學家發現的包裹古鳥類的琥珀非常小,長約3.5厘米,重5.5克,顯微CT為這麼小的标本提供了詳細的、立體的三維解剖結構,這在傳統的古鳥化石中是難以實現的。中國科學院動物所副研究員白明表示,這件标本的骨骼保存非常好,重建之後的腳部栩栩如生,通過對CT數據的重建、分割和融合,邢立達團隊最終無損得到了所有骨骼的高清3D形态,他介紹道:“重建的數據表明,此次發表的标本是一隻非常特别的古鳥類的腿部,記錄了其不凡的骨骼形态學。”
琥珀鳥足部特寫,可看到極長的第三趾
該标本的形态學特征,如第II跖骨滑車最寬,第IV跖骨滑車縮小為單個髁突等特征,都常見于反鳥類,綜合諸多特征的分支系統學分析也表明該标本屬于反鳥類。該标本最特别的地方是,其各個趾骨的長度非常特别,其第III趾最長,約9.8毫米,比跗跖骨長20%,而第I趾和第II趾的長度非常接近,前者是後者長度的86%,第II趾的長度為第III趾的59%,這些比例組合不同于任何其他中生代鳥類乃至現生鳥類。而且由于該标本的近端跗骨與胫骨,遠端跗骨與跖骨的完全融合,所以屬于亞成年到成年個體。
基于以上各種特征,古生物學家将标本定為新屬新種,屬名為琥珀鳥,意為琥珀中的鳥類,種名為陳光琥珀鳥。據悉,這是科學界首次命名琥珀中的鳥類新物種。
标本的擁有方,騰沖虎魄閣博物館館長陳光先生回憶道,“2016年,當時我在琥珀礦區附近,礦工給我展示了這件标本,我當時覺得這小動物的趾頭太長了,不像小鳥,反而和當地常見的蜥蜴腳趾頭類似。邢立達博士與我有密切的合作,研究過我發現的完整雛鳥琥珀,他看到這件新标本之後非常吃驚,确定是鳥足,而且是特别奇怪的标本!”
騰沖虎魄閣博物館館長陳光
由于琥珀的特殊保存條件,琥珀鳥的軟組織也保存得非常好,學者在鏡下觀察到其角質鱗絲狀羽稀疏分布于趾骨的背側表面,此外還有左翼尖的羽毛區域,包括了初級飛羽和次級飛羽暴露在琥珀的表面。
“此前古生物學家描述的胡岡谷地古鳥類都是幼鳥,琥珀鳥是當地首次發現的亞成或成年古鳥類個體。”鄒晶梅表示,“琥珀鳥的鑒定特征是第III趾的顯著延長,這是在任何中生代鳥類中都沒有觀察到的現象,加上其大型的彎曲的爪子,相當長的第I趾,都強烈暗示着這是一種樹栖的适應特征。”
當問及琥珀鳥可能的習性時,邢立達表示:琥珀鳥的體型嬌小,從保存的腿部長度約3厘米來推斷,其體長要比麻雀還小不少。在沒有現生的類似鳥類對比的情況下,琥珀鳥這種延長的第III趾的功能難以确定,增強的腳部抓取能力可能是對樹栖更好的适應,但如果結合可以用來感知的角質鱗絲狀羽來判斷,這還可能于捕食專業化有關,比如馬達加斯加指猴,其中指和無名指非常纖細,常用來敲擊樹木,定位蛀蟲,并将其摳取出來吞食。琥珀鳥的角質鱗絲狀羽在第III趾上最長且最健壯,可能起到增加長腳趾作為蛀蟲探測器,并采用類似指猴取食策略。
這種特殊的小型古鳥類當時就生活在緬甸北部潮濕的熱帶環境中,不幸被柏類或南洋杉類針葉樹所流下的樹脂包裹,在漫長的地質年代中形成琥珀,并一直保存至今。包裹它的琥珀就像時光膠囊一樣,将其獨特的足趾形态栩栩如生地展示給今日的人們,進一步闡明了白垩紀反鳥的輻射演化,揭示了鳥類曾經利用但後來抛棄的,一些可能的捕食策略。
欄目主編:黃海華 文字編輯:黃海華 圖片編輯:朱瓅
圖片來源:邢立達 攝影
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