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周忠和发现1.3亿年涉水鸟化石

中国化石网2015/5/11 9:35:07

来源：搜狐

　　将自己置身到1.3亿年前的地球上。从有角恐龙（horned dinosaur）到会游泳捕食的蛇颈龙（plesiosaurs），当时大多数的这些动物即使不说是可怕至少也是极其异形的。然而根据中国科学家们的最新报告，两件羽毛保存完整的鸟类骨架揭示出从湿地上飞起，在天空中翱翔的鸟类却与现在的鸟类惊人的相似。
　　由中科院古脊椎所的周忠和（Zhonghe Zhou）院士以及王敏（Min Wang）博士领导的一个研究小组，在中国东北部发现了有1.3亿年历史的涉水鸟（wading bird）化石，将生成现代鸟类的谱系时间往前推了至少5百万年，几乎可以肯定这一谱系的起源更加的古老。这些化石的特化身体结构表明，在鸟类中取得长期成功的一些关键因素，例如高超的飞行能力和快速的生长速度，在鸟类进化史上出现得出奇的早。
　　英国爱丁堡大学古生物学家Stephen Brusatte说：“现在似乎每周都有新的鸟化石出现，它们正在彻底改变我们对于鸟类进化的认识。但在所有的新标本中，这是过去几十年来发现的最重要的标本之一。”加州洛杉矶县自然历史博物馆古生物学家Luis Chiappe说：“这种鸟类不仅看起来接近现代，从外观上看它是一种水鸟，表明古老的鸟类极早期便按照各自的习性发生了分化。”
　　鸟类起源于大约1.5亿年前，当时一组小型的食肉恐龙展开它们羽翼，飞上了天空。它们很快分成了两个不同的组：一个是生成现代鸟类的今鸟类(ornithuromorphs)谱系；另一个称作为反鸟类（enantiornithines），它们的肩杵臼关节以与当前存活鸟类相反的方式连接。这些反鸟的飞行能力相对较弱，通常都有牙齿和爪翼。它们繁荣了数百万年，在白垩纪末期生物大灭绝中与它们的近亲恐龙一起灭绝了（延伸阅读：中科院、临沂大学Nature发表最新研究成果）。
　　Brusatte说：“同时，现代鸟谱系进化出了巨大的胸肌和由各种不同类型的羽毛构成的翅膀——羽毛对于高超的飞行能力至关重要。它们的骨结构也表明它们的生长速度比反鸟类要快一些。Chiappe说，但研究人员并不知道它们的羽毛是何时出现的。尽管他们找到了一些最早鸟类的极好的标本，如德国著名的有1.5亿年历史的始祖鸟（Archaeopteryx），以及来自中国东北部的略晚些时期的极好的化石，在始祖鸟和其他的化石（其中大多数为反鸟类）之间仍然有2000万年的时间缺口。
　　这些新化石填补了时间和解剖学上的这一缺口。在发表于Nature Communications的研究论文，研究小组描绘了他们命名为弥曼始今鸟（Archaeornithura meemannae）的一个物种的两件骨架。每个保存完好的样本都具有现代鸟类的一些迹象性状：扇形尾羽，翅膀末端高度融合的骨头，以及U形叉骨。在这些化石翅膀的前缘甚至还有一个短的突出物（已知可以提高飞行时的机动性），这与现代鸟类非常的相似。
　　并且，与现在的珩科鸟相似，弥曼始今鸟还有着明显适应涉水的长腿和足，表明现代鸟类出现在水生环境中。周忠和院士说，发现已经分化为可以涉水的这样一种现代鸟，表明甚至在弥曼始今鸟出现之前就已经发生了数百万年的水生生物进化。他认为当反鸟发现在树上安全时，生活在更开放的水生空间中有可能为今鸟类提供了更多的机会获得高蛋白食物，并支持了它们进化为敏捷的飞行者，因此可以避开食肉动物的威胁。所有这些进化都发生在1.3亿年前始祖鸟之后。
　　周忠和和王敏说，这些化石揭示出了在数百万年之后，使得现代鸟类能够在白垩纪灭绝中生存下来的一些特征的起源。王敏推测有可能现代鸟较快的生长速度，使得它们能够更快进入成年期，更短的时间依赖于父母，有可能赋予了它们一种优势；同样高超的飞行能力也很有用。
　　但德克萨斯理工大学的古生物学家Sankar Chatterjee认为：“这一观点太过简单。因为在大灭绝中许多的今鸟类也灭亡了。”尽管如此，Brusatte认为：“从那次灭绝的一些遗迹来看，有少数几组更复杂的鸟类，有着更好的飞行能力，或许有更快的生长速率，能够生存下来。”新化石显示，这些关键的性状出现接近在鸟类进化的开端之时。