来源:新浪科技

  

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  1 琥珀标本

  新浪科技讯 北京时间10月30日消息,今日,中外科学家团队在缅甸琥珀中发现一件非常特别的古鸟化石,其细节对我们理解古鸟类的多样性和羽毛的演化有重要的意义。该研究由中国地质大学(北京)邢立达副教授领衔,英良世界石材自然历史博物馆执行馆长钮科程、加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒教授(Ryan C。 McKellar)、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所美籍研究员邹晶梅(Jingmai K。 O’Connor)等学者共同研究。研究论文发表于国际知名学术刊物、自然集团旗下的《科学报告》(Scientific Reports)。

  2016年,邢立达团队发现了世界上首例琥珀中的古鸟类翅膀和恐龙,随后又发现了琥珀中的雏鸟、完整古鸟、蛙类和蛇类。“在过去的3年中,距今约一亿年前的缅甸琥珀产出了一系列不成熟的反鸟类骨骼化石,发育阶段和完整程度各不相同。随着越来越多的化石被发现,这个胡冈古鸟动物群正在逐渐成型,大大深化了我们对古鸟类,尤其是反鸟类的认识。”邢立达介绍。

  

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  2 尾羽特写

  学者此次研究标本来自著名的琥珀产区——缅甸北部克钦邦胡康河谷。胡康河谷位于缅甸最北方,钦敦江上游地区,由达罗盆地和新平洋盆地组成,山高林密,河流纵横,雨季泛滥。缅语为“魔鬼居住的地方”。据说原来曾有野人出没,因此当地人将这片方圆数百里的无人区统称“野人山”。此地的琥珀距今约1亿年,提供了独特的森林生态系统记录。

  新发现的古鸟类琥珀由位于福建省泉州市的英良世界石材自然历史博物馆收藏。英良标本并没有保存很多脚部的骨骼,但是,鸟脚的轮廓被详细的皮肤记录了下来,而且这些留存下来的古鸟脚部皮肤的表面还有大量的毛,此外,标本也保存了非常罕见的羽轴主导型羽。

  英良鸟脚的尺寸大约7毫米长,显微CT为这个小标本提供了详细的、立体的三维解剖结构,通过脚部的比例和羽毛形态,我们将这个标本归入反鸟类。脚的整体形态和保存完好的角质鞘曲率强烈地暗示了这是一种树栖鸟类。“具体来说,英良标本具有大而弯曲的脚爪,脚爪较扁,横截面形态和现生树栖鸟类相似,而不同于地栖类;其次,标本的远端趾节相对较长,这是树栖鸟类才具有的特征,而地栖鸟类近端趾节较长”邢立达如此解释道。

  

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  3 脚部的扫描图像

  新标本最有趣的地方是其脚趾非常粗壮,这不同于该地区此前发现的所有鸟类化石。其外脚趾,也就是第四趾,有着横向拉长的趾垫,相对于两个内脚趾(第二和第三趾)显得非常粗壮。简单来说,即第四趾比第二趾或第三趾宽,其突出的足垫和凸起的足底表面可能与捕抓猎物有关。具有爪的强壮有力的脚趾与现生的猛禽相似,这可能表明英良标本是一种小型空中食虫鸟类。

  此外,瑞安·麦凯勒教授告诉记者:“此次我们描述的标本中,各个趾都保留有角质鳞丝状羽(SSF),并在第二趾的基部最密集和最长。角质鳞丝状羽在现代鸟类的雏鸟里很少见,且似乎不存在于成鸟身上。该标本的角质鳞丝状羽有可能是发挥着触觉的作用,去帮助它捕抓昆虫等小型猎物。”目前为止,胡冈鸟类群中所有已发现的反鸟类的足上都发现了角质鳞丝状羽,并且似乎在年龄较大的个体中更为明显,或者在某些物种中更为发达。

  

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  4 袖珍猛禽复原图 绘图 韩志信

  琥珀中的羽轴主导型羽是邢立达团队2018年底取得的新发现,其最大的特点是开放的羽轴,形成了一种高效的轻质尾羽,也就是说,羽轴之所以开放,可能是节省能量的一种措施,降低长出这种长羽毛的能耗,或这种结构是专门为长而轻的尾羽而演化出来的。古生物学家目前认为羽轴主导型羽是古鸟类种内信息交流的工具,主要功能是求偶炫耀、物种识别和视觉沟通等。“此前我们发现的羽轴主导型羽附近都没有发现骨骼材料,但目前为止缅甸琥珀中只发现了反鸟类的遗骸,因此这些奇怪的羽毛被暂时归到反鸟类中。此次发现的标本是首次可以将羽轴主导型羽与反鸟遗骸直接对应的证据。”古生物学家邹晶梅告诉记者。

  关于琥珀化石的埋藏,钮科程告诉记者,这个包裹体里面有柏科的苞片,植物星状毛, 大量的微粒,昆虫幼虫的粪便,和其他不确定的植物叶片碎片,所有这些线索都表明该树脂块是在靠近森林地面的地方形成的。而且,当鸟脚陷入树脂的陷阱的时候,还是比较新鲜的,因为它周围的树脂有一层厚厚的乳白色物质,脚趾表面还冒出大量的气泡,这是新鲜软组织腐败的迹象。

  总的来说,英良标本的脚趾比之前在缅甸琥珀中观察到的任何反鸟类都要宽,这种独特的足部形态反映了鸟类捕获猎物方式上的差异。这种类型的脚部在当地的化石记录中没有发现过,这表明了恐龙时代鸟类的多样性,远超出我们的想象。越来越多的证据表明,与其他白垩纪动物群相比,胡冈鸟类动物群是独一无二的。

  据悉,该课题研究获得了国家自然科学基金委“国家自然科学基金重大项目”“国家自然科学基金面上项目”以及美国国家地理学会等项目的资助。