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古生物学家首次在琥珀中发现雏鸟化石

2017年06月08日 13:15 来源于 财新网
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特异保存的化石往往能提供远古生命前所未见的细节,琥珀能为古生物提供无与伦比的保存状态
资料图:有史以来第一件琥珀中的雏鸟标本,为了解反鸟类和今鸟类在发育上的显著差异提供了新的证据。 图由邢立达提供

  【财新网】(记者 周辰)6月8日,中加美等国的古生物学家在北京宣布,他们发现了有史以来第一件琥珀中的雏鸟标本,琥珀的特异性使其保存了人类历史上最丰富的雏鸟骨学与软组织细节,为了解反鸟类和今鸟类在发育上的显著差异提供了新的证据。

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雏鸟琥珀局部。琥珀中的古鸟标本保存极为完好,尤其是约2厘米长的金黄色鸟足特别醒目。

  该古鸟类琥珀珀体很大,约9厘米长,容纳了接近完整的一只古鸟类的头部、颈椎、翅膀、脚部和尾部,以及大量相关的软组织和皮肤结构。“研究表明,此次发表的标本是一只较为完整的反鸟类雏鸟,记录了其生命最初几周的骨骼和羽毛特征。”论文作者之一,中国地质大学(北京)副教授邢立达介绍说,目前相关论文已在国际知名地学刊物《冈瓦纳研究》(Gondwana Research)发表。2016年,该团队首次发现的世界上首例琥珀中的古鸟类翅膀和非鸟恐龙内容物,曾引起国内外媒体的巨大轰动。

  特异保存的化石往往能提供远古生命前所未见的细节,比如“木乃伊”化的鸭嘴龙类埃德蒙顿龙所留下的皮肤印痕,虚骨龙类棒爪龙留下的肠道痕迹,以及中国热河生物群的众多脊椎动物化石。尽管这些标本对古生物学研究做出了特殊的贡献,但仍会受到成岩作用的影响,损失大量细节。琥珀则恰恰没有这些问题,它能为古生物提供无与伦比的保存状态,唯一的缺陷是它所能容纳的包裹物大小受到严格限制,因此琥珀中完整的大个体脊椎动物极为罕见。

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缅甸北部克钦邦胡康河谷是著名的琥珀产区之一,此地的琥珀距今约9900万年前,属于白垩纪中期的森诺曼阶。

  这件标本来自著名的琥珀产区之一,缅甸北部克钦邦胡康河谷。此地的琥珀距今约9900万年前,属于白垩纪中期的森诺曼阶。邢立达介绍:“这只小鸟体型娇小,从吻部到尾巴末端的长度约6厘米。当时它生活在缅甸北部潮湿的热带环境中,不幸被柏类或南洋杉类针叶树所流下的树脂包裹,在漫长的地质年代中形成琥珀,并一直保存至今。”

  琥珀中的古鸟标本保存极为完好,尤其是约2厘米长的金黄色鸟足特别醒目,“上面的鳞片,丝状羽栩栩如生,有很锋利的爪子,当时当地人都以为是蜥蜴爪,但我意识到这个标本尤其特殊,更像鸟类的足部,”标本的拥有方,腾冲虎魄阁博物馆馆长陈光先生回忆道,“邢立达确认了我的猜测,这确实是鸟足!而我的爱人则给这件标本起了一个昵称,叫‘比龙’,这是缅甸一种琥珀色小鸟(小云雀)的当地读音。”

  获取标本之后,研究团队开始只是注意到了一对非常精美的鸟足,之后采用显微CT等无损设备来成像和分析标本之后,才发现了琥珀内部还隐藏着头骨、脊椎等重要信息,通过对CT数据的重建、分割和融合,最终无损得到了所有骨骼的高清3D形态。

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所外籍研究员邹晶梅表示,比龙标本的头骨有明显的牙齿,其椎体等其它骨骼形态一致表明,它属于典型的反鸟类。反鸟类是白垩纪出现的一类相对原始的鸟类,其肩带骨骼的关节组合与现生鸟类的相反,因此得名。反鸟类和今鸟类是鸟类演化的两个主要的谱系,并在早白垩世出现了较大的生态分化和辐射,它们有着较强的飞行能力,拇趾与其他三趾对握,适宜树栖,但最终在晚白垩世末期与恐龙一道完全绝灭。

  比龙标本保留着迄今最为完整的古鸟幼鸟羽毛和皮肤,这在白垩纪的标本中尚属首次,这些细节包括羽序、羽毛的结构和色素特征等。不同于任何现生新孵出的雏鸟,标本的羽毛同时具备了不同寻常的早熟性和晚熟性相混合的特征,同时存在着功能性飞羽和零散的体羽。此外,比龙标本的腿部、足部和尾部的羽毛形态亦不寻常,暗示着与现生鸟类的相比,反鸟类的雏绒羽可能更接近于现生鸟类的廓羽。不过,这些区域也保存着丝状羽,似乎类似于更原始的兽脚类的原始羽毛。所有这些细节都是研究人员们此前一无所知的。

  “与此前发现的恐龙琥珀不同,基于比龙标本的羽毛和骨骼状态,我们确认这只反鸟类雏鸟正处在生命最初几周中,”台北市立大学教授曾国维告诉记者,“比龙标本没有明显挣扎的迹象,其整体姿态呈现一种酷似捕猎的姿态,身体扬起,爪子和嘴巴张开,翅膀后掠,非常的生动,它的死因确实令人浮想联翩,是不是恰好在捕猎的时候被从天而降的树脂粘住呢?”

责任编辑:于达维 | 版面编辑:李丽莎
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