已知最古老的現(xiàn)代鳥類Asteriornis maastrichtensis的頭骨3D圖像。
供圖:DANIEL J. FIELD, UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
撰文:JOHN PICKRELL
20年前,在比利時(shí)和荷蘭的邊境附近,一位業(yè)余化石獵人Maarten van Dinther拾到一塊撲克牌大小、平平無(wú)奇的石塊。小石塊里其實(shí)藏著一個(gè)完美的小頭骨,它屬于迄今為止發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代鳥類最古老的近親,這種鳥曾與恐龍共同占據(jù)著地球;不過(guò)van Dinther當(dāng)時(shí)對(duì)此一無(wú)所知。
藝術(shù)家重構(gòu)了世界上最古老的現(xiàn)代鳥類Asteriornis maastrichtensis在原始生態(tài)壞境中的生活。6670萬(wàn)年前,比利時(shí)部分地方是一片淺海,當(dāng)時(shí)的情況類似于巴哈馬等現(xiàn)代熱帶海灘。這種鳥的腿很長(zhǎng),可能曾在史前的海岸線附近踱著步子。
繪制:PHILLIP KRZEMINSKI
分析化石的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為它起了個(gè)綽號(hào)“神奇雞”:它們生活在6670萬(wàn)年前,70萬(wàn)年后,小行星撞擊地球,導(dǎo)致所有非鳥類恐龍滅絕。在發(fā)表于3月18日的《自然》雜志上,它被命名為“Asteriornis”;從頭骨和后肢化石可以看出,它與雞鴨有一些相似的特征,這意味著它與兩者共同的祖先有關(guān)。
德國(guó)法蘭克福森肯貝格研究所的鳥類學(xué)家、鳥類進(jìn)化專家Gerald Mayr說(shuō):“這是一個(gè)令人驚嘆又激動(dòng)的發(fā)現(xiàn),它讓我們對(duì)鳥類進(jìn)化中鮮為人知的篇章有了新的了解。”
Asteriornis是一種長(zhǎng)腿濱鳥,可能會(huì)飛,也可能在白堊紀(jì)晚期的歐洲海灘恣意行走。當(dāng)時(shí),那里溫暖的淺海中有一系列島嶼,氣候與今天的巴哈馬相仿。
霸王龍的同輩
研究的首席著者、劍橋大學(xué)的古生物學(xué)家Daniel Field說(shuō):“這是我們首次看到保存完好、恐龍時(shí)代的現(xiàn)代鳥類頭骨。Asteriornis讓我們對(duì)霸王龍和三角龍時(shí)代的現(xiàn)代鳥類,有了最清晰的認(rèn)識(shí)?!?/p>
這塊6670萬(wàn)年前的化石出土于北半球,而其他所有白堊紀(jì)時(shí)期的現(xiàn)代鳥類遺骸都來(lái)自南半球。其中包括形似鴨子的維加鳥,它們的骨頭出現(xiàn)在6650萬(wàn)年前的南極半島的巖石中,2005年,古生物學(xué)家對(duì)它們進(jìn)行了描述。
雖然很多鳥類與恐龍生活在同一時(shí)期,但大多數(shù)屬于古代種群,比如長(zhǎng)有牙齒的反鳥類,它們與大多數(shù)大型陸地動(dòng)物一起滅絕了。所有現(xiàn)代鳥類都源于一種出現(xiàn)于白堊紀(jì)晚期、名為新鳥類的種群。
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的鳥類化石專家鄒晶梅沒(méi)有參與此次研究,她說(shuō):“這個(gè)標(biāo)本很漂亮,是白堊紀(jì)時(shí)期第一個(gè)非常完美的新鳥類標(biāo)本?!?/p>
她表示,到目前為止,與現(xiàn)存物種有關(guān)的大部分白堊紀(jì)時(shí)期的鳥類化石都“支離破碎、存在疑點(diǎn)”,但這一新發(fā)現(xiàn)意味著,我們可能找到更多保存完好的現(xiàn)代鳥類近親,在小行星撞擊和物種滅絕之前,它們就已存在。
解剖“神奇雞”
Asteriornis可能與雁形目和雞形目最后的共同祖先相似,雁形目包括鴨和鵝,雞形目則包括雞和火雞?!拔覀円呀?jīng)知道,白堊紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)了分支,因此這些種群的祖先應(yīng)該就在這前后,”鄒晶梅說(shuō):“現(xiàn)在古生物學(xué)家們終于找到了?!?/p>
研究的首席著者、劍橋大學(xué)的古生物學(xué)家Daniel Field手中拿著實(shí)物大小的Asteriornis頭骨3D打印化石模型。
現(xiàn)在的雞和鴨的頭骨“有很大差異,因此Asteriornis的頭骨讓我們第一次看到,這些種群最近的共同祖先可能有著什么樣的頭骨”,F(xiàn)ield說(shuō)。
白堊紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)的其他鳥類包括古顎類,比如鴕鳥、鴯鹋、美洲鴕和食火雞。古顎類、雁形目和雞形目是現(xiàn)代鳥類系譜中最早的一些分支,小行星撞擊后,其他很多鳥類種群才出現(xiàn)。
偶然發(fā)現(xiàn)
2000年,van Dinther發(fā)現(xiàn)了“神奇雞”化石后,將標(biāo)本捐給了荷蘭馬斯特里赫特的自然歷史博物館。2018年,館長(zhǎng)、新研究的合著者John Jagt把四小塊帶有突出的肢體的巖石送到了Field那里。
僅憑化石的外觀,F(xiàn)ield覺得最多只能找到破碎的肢骨。但白堊紀(jì)晚期的鳥類非常罕見,于是他決定用高分辨率CT掃描儀掃描這些化石,看看內(nèi)部的情況。
他和他的博士生Juan Benito驚訝地發(fā)現(xiàn)了“一個(gè)保存完好、近乎完整的現(xiàn)代鳥類的3D頭骨”。Field說(shuō):“這是整個(gè)中生代首個(gè)現(xiàn)代鳥類頭骨,也是所有時(shí)代里,保存最完好的鳥類頭骨化石之一?!?/p>
他表示,這一發(fā)現(xiàn)也是到目前為止,他本人科學(xué)生涯里最激動(dòng)的時(shí)刻。研究著者們用希臘神話中的流星女神Asteria為這一新物種命名,她曾把自己變成鵪鶉。Field說(shuō),考慮到Asteriornis生活在小行星撞擊地球前不久,這個(gè)名字很貼切。
鳥類歷史的秘密
近年來(lái)的一些發(fā)現(xiàn)為我們揭開了現(xiàn)存鳥類的史前起源,以及它們?nèi)绾卧诘厍驓v史上規(guī)模最大的滅絕事件中幸存下來(lái)。Mayr說(shuō),過(guò)去幾年曾描述過(guò)在新西蘭和南極洲發(fā)現(xiàn)的鳥類化石,這些鳥生活在小行星撞擊地球后不久。
由于現(xiàn)代鳥類的很多古化石來(lái)自南半球,包括之前最古老化石的紀(jì)錄保持者:南極洲的維加鳥,一些古生物學(xué)家認(rèn)為,現(xiàn)代鳥類起源于恐龍時(shí)期的岡瓦納大陸。但這次在北半球新發(fā)現(xiàn)的鳥類比維加鳥更古老,打破了這一理論。
“關(guān)于這一點(diǎn),我認(rèn)為唯一能確定的是,現(xiàn)代鳥類的地理起源真的很神秘,”Field說(shuō):“現(xiàn)代鳥類究竟起源于何處,只有未來(lái)的化石能告訴我們答案?!?/p>
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