长久以来,始祖鸟一直被视作鸟类演化进程中的关键角色,它身披羽毛,兼具恐龙与鸟类的特征,仿佛是连接爬行动物时代与鸟类王国的一座桥梁,在鸟类演化史上占据着重要地位,其形象更是频繁出现在各类科普读物与学术研究之中,成为人们理解鸟类起源的重要依据。
始祖鸟
不过,近年来随着一些新化石的挖掘和研究手段的更新,始祖鸟到底是鸟类还是说和鸟类关系比较近的一类恐龙,大家有不同的意见。有些专家认为始祖鸟可能是属于和鸟类关系比较近的恐爪龙类,不是鸟类。另外,保存始祖鸟主要是一种灰岩,它没有火山灰的沉积,我们不能够通过同位素测年的方法来确定始祖鸟生活的时代,更多的是依据生物地层,就是根据和始祖鸟保存在一起的这些生物所处时代来推测时间范围,大概距今1.5亿年左右。
这些问题就像一朵乌云笼罩在鸟类起源的节点上,让全球最古老鸟类认定存在巨大争议,鸟类起源研究也因此变得扑朔迷离。然而,科学的魅力就在于不断突破固有认知,在未知中发现新的真相。
2025年2月13日,中国科学家公布了目前全球最早、也是最古老的鸟类——“政和八闽鸟”的化石。这一发现将鸟类起源的时间推进到中侏罗世晚期(距今1.72亿年–1.64 亿年),首次确认现代鸟类的体型在侏罗纪就已出现,并将这一特征出现的时间提早了两千万年,改写了鸟类演化的历史。
“政和八闽鸟”和政和动物群生态复原图 图源:新华社(赵闯绘制)
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)研究员王敏介绍,2021年开始,中国科学院古脊椎所和福建省地调院合作组建野外团队,在福建省内开展系统的古生物和地层考察工作。2023年9月,该团队在福建省政和县首次发现奇异福建龙恐龙化石,并命名“政和动物群”,为研究东亚晚中生代陆相生态系统的演化提供了全新窗口。
2023年11月,野外团队又在政和动物群发现两件不完整的爬行动物化石,经过对其中一块仅有部分肩带骨骼从围岩中显露出来的化石长达一年的室内修复和研究分析,研究确定该化石属于鸟类,并将其命名为“政和八闽鸟”(福建古称“八闽”),打破了此前侏罗纪只发现始祖鸟化石的局面。
2月10日,古脊椎所王敏研究员在办公室观察政和八闽鸟标本,右侧是政和八闽鸟模型。图源:新华社(金立旺 摄)
王敏表示,发现这块化石时,它只暴露了一部分的骨骼,是鸟类肩带的两块骨骼,分别称为肩胛骨和乌喙骨。因此当时团队就觉得,这可能是一件鸟类化石。标本的肩带和腰带,和一些白垩纪的比较进步的鸟类更有可对比性,而它的手部骨骼和一些常见的恐龙更为相似。在一个个体当中,身体的不同部位显现出不同演化阶段的现象,称之为“镶嵌演化”。
尾骨缩短是恐龙——鸟类演化中最彻底的形态变化之一。因此,鸟类和其他爬行动物最显著的区别就是,鸟类的尾巴很短,不但尾椎数目减少,而且最后几枚尾椎愈合成一个名为尾综骨(pygostyle)的结构。尾综骨的出现对鸟类身体重心前移、后肢和尾骨的独立运动,以及飞行能力的完善至关重要。
政和八闽鸟正型标本 图源:新华社(王敏供图)
但包括始祖鸟、近鸟龙类等“潜在的侏罗纪鸟类”都仍然具有和恐龙一样的长尾骨。因此,它们至少在体型上与鸟类大相径庭。而最新公布的“政和八闽鸟”最特殊的地方在于,它具有尾综骨结构,这是构成现代鸟类体型的基石。
除发现八闽鸟外,研究团队还发现了一个单独保存的叉骨。研究结果显示该叉骨与白垩纪的今鸟型类非常相似(最早的今鸟型类出现于1.3亿年前),而明显区别于政和八闽鸟,以及其他侏罗纪鸟类和恐龙。该叉骨的发现证实了至少两种鸟类生活在政和动物群,而如果该叉骨的确属于今鸟型类,那么鸟类起源的时间将会进一步提前。
据介绍,这项揭秘恐龙向鸟类演化早期过程的重大突破性化石发现和相关研究,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)研究员王敏团队和福建省地质调查研究院(地调院)合作者共同完成,成果论文北京时间2月13日凌晨在国际知名学术期刊《自然》上线发表。
同期《自然》杂志发表了英国爱丁堡大学的古生物学家stephen l.brusatte对“政和八闽鸟”研究的评论,称“‘政和八闽鸟’是划时代的发现,是自从1861年始祖鸟化石发现以来,最重要的鸟类化石。”
全国政协常委、中国科学院院士周忠和表示,基础研究很难预测,需要确定大的方向进行探索,但探索进展无法预知或计划,如重要古生物化石发现等就具有很大的偶然性和不确定性,有时要靠运气,这也是科学研究发现的魅力所在。
编辑:晴晨
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上观号作者:上海科协