長期以來,德國索倫霍芬發現的始祖鳥一直是古生物學家探索鳥類起源的最重要的證據。然而,自上世紀90年代以來,中國遼西地區早白堊世熱河生物群發現了大量帶羽毛恐龍和原始鳥類,為鳥類起源和早期演化提供了更多關鍵性的證據。
最近一項研究報導了一件產自熱河生物群的古喙鳥(Archaeorhynchus)標本,揭示了鳥類演化的一個重要階段。古喙鳥體型只有鴿子大小,是熱河生物群真鳥類的一個重要分子。因其不發育牙齒,所以代表了現代無齒的鳥類與具有牙齒的反鳥類分化的重要證據。白堊紀繁盛的具有牙齒的反鳥主要棲息在樹上,在6600萬年前的大滅絕事件中與恐龍一同滅絕了。作為以種子為食的陸棲鳥類,古喙鳥所佔據的生態位使鳥類冠群得以在k-pg大滅絕中存活下來。這意味著現今所有的鳥類都是與古喙鳥相似的、地面生活且不發育牙齒的真鳥類的後代。
2018年,遼寧工程技術大學邀請古脊椎動物學家Christian Foth(弗裡堡大學)、Frederik Spindler(阿爾特米爾河谷恐龍博物館)和王世營(中國科學院古脊椎所)等人到阜新對一件鳥類化石的新標本進行研究。但是研究團隊在對骨骼進行描述時遇到了一個嚴重問題:雖然骨頭的幾個細節,甚至是最後一頓飯的殘餘植物種子都清晰可見,但是大部分骨骼都堆疊在一起,幾乎不能觀察。為了解决這一問題,他們採用了紅藍成像管道拍照:在暗室使用藍光照明,並在相機鏡頭前用紅色濾光片拍攝。結果令人驚訝:骨頭發出紅色的光澤,而圍岩仍然保持著灰色。經過多次調試,新標本呈現出了一幅偽彩影像,不僅提供了研究所需的資訊,還具有一定的美感。
研究人員通過對比發現新標本應該歸屬於古喙鳥,而且該標本體型較小,骨骼的癒合程度較低,代表了古喙鳥的幼年階段。新標本解剖特徵明顯適合陸地行走,比如後肢較長,趾爪較短且彎曲程度較低。
新標本最重要的資訊來自於一團黑色的飛羽印痕。如此發達的飛羽出現在體型嬌小的幼年個體身上,是一個非常不尋常的特徵。這表明,古喙鳥在體型明顯小於體成熟時就已經具備一定的飛行能力。而現生鳥類具備飛行能力時體型則已經達到體成熟大小。
此外,新標本的腹部保存了一些尚未完全消化的種子化石,但未保存胃石,而體型更大古喙鳥則保存胃石。對現代食種鳥類的研究表明,處於不同個體發育階段的個體可能更喜歡不同大小的種子,這說明古喙鳥可能在發育過程中改變了食性。
論文連結:https://doi.org/10.3389/feart.2021.604520
圖1.古喙鳥幼年標本照片和線條圖(注:A為正常光;B為紅藍成像)(研究團隊供圖)
圖2.古喙鳥的生長階段重建(研究團隊供圖)
(注:左側為本研究的幼年個體,其軀幹的長度只有成年個體的一半,但是初級羽毛與前肢骨骼的比例已經接近成年個體)
圖3.古喙鳥的復原圖(Frederik Spindler繪製)
本文版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!