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鸟类是真正的恐龙吗?

2020-06-30任天

奥秘 2020年6期
关键词:始祖鸟古生物学家克拉克

任天

幸存的恐龙

今天我们所能看到的恐龙形象,都是由古生物学家通过观察研究恐龙化石后进行合理推测还原而出,这些消失了6500万年的巨兽真面目究竟是什么样?目前学界并没有百分百准确的定论。然而随着科学研究的不断深入,近年来,古生物学家发现,很多原先被认为浑身都是光滑鳞甲的兽脚亚目恐龙(Theropoda),其实都长着和现代鸟类相似的羽毛,甚至发现它们和鸟儿的相似之处远不止羽毛!

研究人员发现,从麻雀到大雁,从猫头鹰到鸵鸟,它们与迅猛龙或强大的霸王龙,都有着数不过来的共同之处。从外观上看,鸟类和迅猛龙、霸王龙等双足行走的兽脚亚目恐龙都只用两条后腿站立,它们都长有羽毛;从生殖方式看,它们都产卵。

在研究人员看来,所有现代鸟类都起源于兽脚亚目恐龙,它们不但是兽脚亚目恐龙的直系后代,甚至它们本身就是活着的恐龙。

兽脚亚目恐龙最早出现在2.31亿年前,而地球上最早的鸟类——始祖鸟于1.5亿年前诞生,它们演化出了飞行能力,从此便有别于其他的兽脚亚目恐龙。所以古生物学家往往称鸟类以外的其他所有恐龙为——非鸟类恐龙。

如今,所有的非鸟类恐龙都已灭绝,但鸟儿却作为唯一活着的恐龙分支,幸存至今并发展壮大!

同源共祖

“鸟类属于恐龙,它们就是活着的恐龙,正如我们属于哺乳动物!”研究飞行进化的古生物学家、美国德克萨斯大学奥斯汀分校地质学系教授朱莉娅·克拉克这样说。正如哺乳动物中的各类成员在生理结构上存在差异,但这个大家族中的每一个物种——无论是现存的还是已灭绝的——它们都拥有一个共同的祖先,且科学家能从这个共同哺乳类祖先身上找到和所有哺乳动物相同的解剖学特征一样,鸟类和兽脚亚目恐龙同样如此。

“它们牢牢地嵌在恐龙家族树的那一部分里,”朱莉娅·克拉克说,“今天所有的鸟类都是兽脚亚目恐龙的后代。”

现代鸟类的尾巴和身体上长有羽毛,肩骨不融合,喙没有牙齿,而且前肢比后肢长得多。它们的尾巴附近有一块骨板——尾综骨,这块位于脊椎末端的三角形骨头起着支持尾羽的作用。日本福井县立大学恐龙研究所助理教授今井拓哉表示,早已灭绝的兽脚亚目恐龙往往具备一个或多个这样的特征,而现代鸟类具备所有这些特征。

在2019年11月发表于《通讯·生物学》杂志的一项研究中,今井拓哉描述了在日本发现的一种1.2亿年前的原始鸟类,研究人员将其命名为“Fukuipteryx prima”,意为“原始福井之翼”。这是目前已知最早具有尾综骨的鸟类,其化石中保存下来的结构与现代鸡的尾综骨非常相似。这意味着现代鸟类的一些结构可以追溯到它们最早的祖先。

然而,中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的古生物学家邹晶梅表示,原始鸟类和非鸟兽脚亚目恐龙仍然有很多共同之处。邹晶梅指出,这些动物长着很长的、和爬行动物一样的尾巴,嘴里有牙齿,翅膀上还长着爪子。而且,许多非鸟兽脚亚目恐龙都有真正的羽毛,这些羽毛中间有羽轴,两侧的羽枝上长着相互钩节的羽小钩。这充分说明原始鸟类和非鸟兽脚亚目恐龙有着诸多共同特征。

最初的鸟儿

始祖鸟(Archaeopteryx)在很长一段时间内被普遍认为是最早和最原始的鸟类,生活在1.5亿年前。这种动物重约1千克,长约50厘米。化石证据表明,它的尾巴和身体上都覆盖着羽毛。前肢和羽毛的形状表明始祖鸟具备动力飞行的能力,这是大多数现代鸟类的特征。然而,始祖鸟却有着许多与现代鸟类不同的特征,如它们的翅膀尖端长有爪子。

然而,随着比始祖鸟更古老、结构上也更加接近现生鸟类的近鸟龙、晓廷龙和曙光鸟等生物的化石相继发现,始祖鸟在鸟类演化历史上的地位已经动摇。

邹晶梅表示,鸟类的一个显著特征是它们的飞行能力,它们的大前肢覆盖着形状不对称的羽毛,以及强有力的肌肉。

那么,這些最原始的鸟类究竟和兽脚亚目恐龙有怎样的演化关系呢?

邹晶梅认为,最原始的鸟类很有可能属于与鸟类最为近似的恐龙科目——伤齿龙科中的一支,这一支伤齿龙进化出了飞行能力,从此它们便与同科的其他亲戚们有了明显区别,并独树一帜,发展壮大。在这一演化节点出现之后,兽脚亚目恐龙便分为鸟类和非鸟类兽脚亚目。

“在演化出飞行能力之后,鸟类前肢的小骨头逐渐缩减并融合在一起,形成支撑翅膀羽毛的加固结构,”茱莉娅·克拉克说道。她指出,在白垩纪末期,非鸟类恐龙灭绝之后,鸟类继续演化,并越来越多样化,发展出了更多与飞行相关的独有特征,比如胸骨的细长结构(龙骨),以及可以为扑翼飞行提供动力的强大胸肌。

克拉克说,如今全世界大约有1万种鸟类,小如蜂鸟,大如鸵鸟;既有展翅飞翔的雄鹰,也有遨游海洋的企鹅,可谓五花八门、千姿百态。然而它们仍然与1.5亿年前孵化出原始鸟类的兽脚亚目恐龙同属一支。

如果你想要知道真正的恐龙究竟是怎样行走的话,不要再去博物馆对着冷冰冰的化石瞎琢磨了,不如留意一下湖边和你抢零食的红嘴鸥,或者乡村里追着小孩跑的大白鹅!没错,它们会向你展示恐龙真正的走路姿势,因为它们就是恐龙!

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