日本發現白堊紀古鳥化石,或改變鳥類演化歷史!
鳥類是一個龐大而且古老的家族,最早的鳥類可以追溯到早白堊世時期,它們集中發現於中國遼西的熱河生物群中,比如著名的孔子鳥、會鳥、熱河鳥等等。最近,古生物學家在日本發現了一種古老鳥類,它的化石發現有助於我們更好的認識鳥類的早期演化。
福井之羽
福井縣位於日本本州島西部,面朝日本海,這裡有好吃的越前蟹,還有特色炸豬排。除了各種美食,福井縣也是日本最重要的恐龍化石產地,福井盜龍、福井獵龍、福井巨龍、福井龍都是在這裡發現的。
圖註:越前蟹,福井名產,圖片來自網絡
圖註:福井縣立恐龍博物館中的福井盜龍化石
福井的恐龍全部來自於勝山市的勝山恐龍採石場(Kitadani Dinosaur Quarry),該採石場從上世紀80年代末開始發掘,到目前已經發現了多種恐龍以及大量的古生物及遺蹟。2013年的夏天,第四次恐化石發掘調查開始。到8月份,古生物學家就發現了一具三維立體保存的古鳥類化石,這可是勝山恐龍採石場第一次發現鳥類化石,同時也是日本發現的最早的鳥類化石。
圖註:勝山恐龍採石場,許多著名的恐龍都是在這裡發現的
圖註:勝山恐龍採石場發現的鳥類化石,圖片來自論文
新發現的古鳥化石編號:FPDM-V-9769(FPDM是副井縣立恐龍博物館-Fukui Prefectural Dinosaur Museum首字母的縮寫),化石包括:不完整的下頜,部分頸椎骨和背椎骨,近乎完整的尾椎骨,部分肋骨、較為完整的前肢和後肢骨骼等。
為了保證脆弱的骨骼化石不被破壞,研究人員使用了CT掃描和3D列印技術,精確複製了化石進行研究。2019年11月14日,研究團隊在《通訊-生物學》(Communications Biology)雜誌上發表了一篇名為《來自日本早白堊世一不尋常鳥類預示早期鳥類的複雜演化史》(An unusual bird (Theropoda, Avialae) from the Early Cretaceous of Japan suggests complex evolutionary history of basal birds)的研究論文。
圖註:福井鳥的化石及復原圖,圖片來自網絡
圖註:福井縣立恐龍博物館中關於發現古鳥類化石的報道
論文中正式將福井縣發現的白堊紀鳥類命名為福井鳥(Fukuipteryx),屬名來自「Fukui」(代表發現化石的福井縣)和拉丁語中的「pteryx」(意為「翅膀」)。福井鳥的模式種名為原始福井鳥(Fukuipteryx prima),模式種名來自拉丁語,意為「原始」,顯示了這種白堊紀鳥類的原始特徵。
會飛又能跑的古鳥
福井鳥正模標本翼展約0.5米,研究骨骼發現其還是只年齡不滿1歲的幼鳥。成年福井鳥的翼展應該能夠達到1米,從頭到腳長度約0.6米(不算尾羽),算得上是比較大的中生代鳥類啦。
圖註:福井鳥已經發現的化石部分,圖片來自論文
福井鳥具有典型的鳥類特徵,看上去就像是一隻大斑鳩。福井鳥的腦袋很大,嘴巴是寬而堅硬的角質喙,在它的頭上長有一對大眼睛,具有很好的視力。福井鳥的脖子較長,而且轉動靈活,脖子後面則連接著結實的身體。福井鳥的前肢長而有力,長著飛羽,形成一對翅膀,不過依然保留著爪子。與前肢相比,福井鳥的後肢也很長,而且強壯,證明福井鳥同時具有很強的地面運動能力。
由於沒有保存羽毛化石,我們無法還原福井鳥的顏色,不過以目前發現的化石足夠證明這種一種具有飛行能力的白堊紀古鳥。
生活在早白堊世的日本
福井鳥的化石來自勝山組(Kitadani Formation ),該地層年代為早白堊世的阿爾布階,時間大約為距今1.2億年前。根據發現的化石顯示,當時的勝山氣候溫暖濕潤,生長著大片的森林。
圖註:白堊紀勝山組生態復原圖
已經在勝山組發現的恐龍包括有體型中等的肉食性恐龍——福井盜龍,體型小而敏捷的肉食性恐龍——福井獵龍,體型巨大的植食性恐龍——福井巨龍,體型中等的植食性恐龍——福井龍。除了恐龍,當時還生活著翼龍、鱷類、魚類及各種昆蟲,這些動物構成了一個完整的早白堊世林地生態系統。
圖註:福井獵龍是福井鳥的天敵,圖片來自網絡
生活在早白堊世的福井鳥主要以植物果實和昆蟲等為食,由於經常在地面上覓食,所以保留了較強的奔跑能力。肉食性恐龍是福井鳥的主要天敵,特別是敏捷靈活的福井獵龍,在遇到危險的時候,福井鳥會起飛或者迅速爬到樹上躲避。
有意義的尾巴
今天地球上所有的鳥類,無論是會飛的還是不會飛的,尾巴上都有尾蹤骨。尾蹤骨是鳥類在長期飛行運動的影響下,尾骨縮短癒合形成的,其作用是附著並支撐扇形排列的尾羽。在福井鳥的化石中保存了幾乎完整的尾椎骨,末端就有尾蹤骨。
圖註:福井鳥的尾蹤骨結構,圖片來自論文
圖註:天青石龍復原圖,圖片來自網絡
圖註:天青石龍骨骼線圖,注意其身後的尾蹤骨,圖片來自網絡
日本古生物學者、福井縣立恐龍博物館特別館長東洋一表示:「恐龍進化中鎖骨及胸骨漸趨發達、尾巴漸漸變短而逐漸向鳥類進化。通過對此塊化石的研究可以發現此進化過程的線索。」
圖註:福井鳥在鳥類演化樹上的位置,圖片來自論文,小盜龍漢化
總結一下:1.福井鳥是日本發現的最早的鳥類
2.福井鳥是福井縣勝山組發現的第一種鳥類
3.福井鳥具有尾蹤骨,其或許將改變我們對於鳥類早期演化中一些問題的認識
4.福井鳥目前發現生存年代最早的具有三維保存的古鳥化石
PS:在論文發表前,我曾參觀了福井縣立大學的恐龍研究所,看到了福井鳥正模標本及3D列印模型,並且與研究者東洋一教授和野田芳和教授交流,在此表示感謝!
參考資料:
Takuya Imai, Yoichi Azuma, Soichiro Kawabe, Masateru Shibata, Kazunori Miyata, Min Wang (2019)「An unusual bird (Theropoda, Avialae) from the Early Cretaceous of Japan suggests complex evolutionary history of basal birds」. Communications Biology volume 2, Article number: 399 (2019)
圖片 / 部分照片由本人拍攝,部分來自網絡(侵刪)
文字 / 江氏小盜龍(江泓)
排版 / 江氏小盜龍
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/OArMB3MBnkjnB-0zsT6r.html