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“始祖鸟”被指不是鸟 鸟类祖先又是谁

收藏 打印 发给朋友 来源: 中国化石网 网站编辑:杨毅
热度690票 浏览1205次 时间:2011年8月19日 09:16

核心提示

近日,各媒体纷纷以消息的形式报道了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星等人最新研究成果:始祖鸟并非鸟类,而是原始的恐爪龙类,研究文章刊登在英国《自然》杂志上。始祖鸟不在“鸟”这个支系上这一研究是如何得到的?鸟类的祖先又是什么?我们采访了徐星教授。

一对羽翅让始祖鸟当了150年鸟类祖先

辽宁日报:您和您同事研究认为始祖鸟不是鸟的祖先?

徐星:是的,我们研究的结论是始祖鸟不处在鸟类支系上,严格地说不属于鸟类。它属于恐爪龙类,代表一种原始的恐爪龙类。

辽宁日报:提到始祖鸟,我们可能不陌生,它的化石在1860年首先发现于德国索伦霍芬,至今100多年间一共发现了10件。当初发现它的时候,为什么认定它们为始祖鸟?

徐星:1860年在德国索伦霍芬地区大约1.45亿年前的侏罗纪末期沉积形成的地层中发现了一根羽毛化石。 1861年初,又发现了一具除了头部缺失外比较完整的动物骨骼化石,化石清楚地显示出该物种有一对长羽毛的翅膀,同年被命名为Archaeopteryx,意为“古翼”、“古代的翅膀”,但在我国翻译时译成“始祖鸟”。

辽宁日报:是不是也是由于其自发现到我国引入这门科学以来,“始祖鸟”一直被认为是最原始的鸟的缘故?这个“始祖鸟”化石又陆续被发现了多件,都具有相同的特征吗?

徐星:是的,自从始祖鸟化石被陆续被发现以来,一直被认为代表从爬行类动物向鸟类演化的过渡物种虽然始祖鸟有许多爬行动物的特征,比如长长的骨质尾,但由于它有羽毛,所以被认为代表鸟类的始祖。始祖鸟发育长有羽毛的翅膀,羽毛与现代鸟类羽毛几乎一样,这让它更接近鸟类,和包括恐龙在内的其他爬行动物差别很大,因此被归入鸟类。但近年来随着大量似鸟恐龙化石的发现,尤其是来自中国的带羽毛恐龙化石的发现,极大地缩小了似鸟恐龙和始祖鸟之间的差距,让始祖鸟不再那么独特,也引发了科学界对此进行更深入的探讨。

辽宁日报:还有哪些比始祖鸟更早的带有翅膀的化石?

徐星:比如在我国内蒙古宁城发现的胡氏耀龙、树息龙就是带有翅膀的恐龙化石,它们的年代要比始祖鸟更早,距今1.6亿―1.7亿年,而且基于形态学的科学分析,我们把它们置于鸟类支系的最早阶段,可以说代表已知最原始的鸟。

辽西“郑氏晓廷龙”把始祖鸟拉下“宝座”

辽宁日报:那么这涉及到一个基本的问题:目前已经可以断定鸟类是由恐龙演化而来的吗? “进化分支”是怎么回事?

徐星:目前的研究可以肯定鸟类是由恐龙演化而来的。来自世界各地的大量化石显示,恐龙的一支在其漫长的演化过程中逐渐演化成为了鸟类。最早的恐龙出现在大约2.3亿年前,随后不断地产生不同的分支,向不同方向演化。有些演化为地球上曾经存在过的最大的陆地动物,像有些蜥脚类恐龙体长达到几十米,体重近百吨;有些演化为形态奇特的植食者,像鸭嘴龙类和角龙类。其中一个支系在不断地分化过程中,大约在1.6亿―1.7亿年前演化出鸟类。这样一个过程的重建仅仅凭借几个化石、几个物种是远远不够的,只有不断地发现更多的化石,更多的似鸟恐龙和早期鸟类,我们才能精确地重建演化树,复原恐龙向鸟类演化的过程。

辽宁日报:这次提出始祖鸟不是最原始的鸟类,是基于什么发现或理论?

徐星:在我国辽西地区大约1.6亿年前沉积地层中发现了一件小型恐龙化石 (标本),被命名为“郑氏晓廷龙”。郑氏晓廷龙重约800克,代表迄今发现的最小的小型兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似,它特化的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾,它的后肢发育长长的飞羽,呈现出典型的四翼状态。我们发现,郑氏晓廷龙代表与生存于德国侏罗纪晚期的始祖鸟亲缘关系非常近的一种小型兽脚类恐龙。在对郑氏晓廷龙的演化位置进行分析的时候,我们推断出始祖鸟不属于鸟类的结论。

辽宁日报:它们更多地具有恐爪龙类的特征?

徐星:是的,郑氏晓廷龙、始祖鸟与其他鸟类明显不同,更像恐爪龙类。恐爪龙类是一类有过全球性分布,但最终在白垩纪末期灭绝的恐龙。这一类群的著名代表有《侏罗纪公园》电影里面出现的迅猛龙和发现于我国辽宁的四翼恐龙小盗龙。郑氏晓廷龙、始祖鸟和其他恐爪龙有许多相似性,比如前上颌窗大,泪骨有明显的后突,乌喙骨腹面有明显的窝凹,非常相像的腰带结构。尤其醒目的是它们也有着其他恐爪龙类独有的捕猎利器:特化的第二脚趾。

辽宁日报:那么,您刚才提到的胡氏耀龙、树息龙位于鸟类分支上,而郑氏晓廷龙与始祖鸟则位于恐爪龙支系上,鸟类和恐爪龙类都具有“翼”,那么这两类的区别特征体现在什么地方?

徐星:简单地说,鸟类支系上的原始成员,像树息龙、耀龙、热河鸟和会鸟这些物种都是植食性动物,有着相对粗壮的头颅;而包括始祖鸟在内的恐爪龙类则是肉食性动物,有着相对轻巧的头骨。

演化为肉食性动物始祖鸟是迅猛龙祖先

辽宁日报:所以我们把始祖鸟定为恐爪龙类,而不是鸟类?

徐星:当然不是这样简单。始祖鸟和其他物种的具体分类位置是由系统发育学分析来确定的。刚才已经说到,通过分析各种不同物种显示的形态学特征,我们能够确定各物种在生命演化树上的具体位置。我们的研究分析了374个特征在89个物种当中的分布情况,最终建立一个数据矩阵,并用相关的计算机软件对矩阵进行分析,得出可信的演化树。我们的演化树显示,郑氏晓廷龙与始祖鸟形成一个小家族,位于恐爪龙类这个支系最原始的位置上。

辽宁日报:这个分支与向鸟类演化的那个分支有什么关系?在郑氏晓廷龙与始祖鸟没有进化成鸟类,那么它们向前进化成什么?

徐星:鸟类和恐爪龙类代表一个大的分支事件,简单地说,大约在1.7亿年前某种类似窃蛋龙类的恐龙分化为两支:一支为植食性恐龙,鸟类实际上是这个植食性支系的延续;另外一支则向肉食性动物演化,演化为恐爪龙类,我们比较熟悉的迅猛龙、驰龙、小盗龙、伤齿龙等都是在这个分支上,但比郑氏晓廷龙和始祖鸟要晚。用通俗的话说,始祖鸟是它们的祖先。恐爪龙类最终在白垩纪末期灭绝,但鸟类种群却不断进化和演变最终形成现代鸟类。

辽宁日报:您和同事的这个结论认为始祖鸟并非鸟类,而是原始的恐爪龙类发表在科学界最权威的《自然》杂志上,是否说这个结论完全成立了?

徐星:在《自然》上发表,说明研究成果获得了较高的认可,但并不能说“始祖鸟并非鸟类,而是原始的恐爪龙类”这个大结论就完全成立,它仍属于建立在科学方法上的一个推论。至于它是否完全正确,还需要未来几年里更多学者的工作论证,只有经过反复验证后都能得出这样的结论,才能说明这个总的结论的完全成立;只有发现更多的侏罗纪虚骨龙类化石并对它们进行深入分析,才能帮助我们准确重建兽脚类恐龙向鸟类的演化过程。当然,我们这个研究观点作为证明这个大结论的最先提出的科学证据,作为初步的探索,应该说意义也是很大的,它将开拓和推进恐龙像鸟类演化的深入研究。

辽宁日报:什么原因的分化导致了恐龙向鸟类进化,也就是促使它们长翅膀“想飞”?

徐星:一个基于确切化石记录建立的兽脚类恐龙演化的时间框架显示包括鸟类在内的恐龙某一类群在中侏罗世出现并迅速分异,这个分异时间大体在1.6亿―1.7亿年前,而正是在这一时期,地球发生了明显增强的板块活动,导致古地理和古气候变化,动物演化事件可能与这些自然变化有关。记者/刘洪宇

专家档案

徐星 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。英国《皇家学会学报生物辑》和《中国地质学报英文版》编委,英国伦敦地质学会终身荣誉会员。

主要从事中生代爬行动物化石及地层学研究,取得了多项成就,如在分类学方面,发现和命名恐龙新属种达40余种,是世界上命名恐龙有效属种最多的学者之一。发表学术论文110余篇,包括发表在国际著名刊物《自然》和《科学》杂志上的30余篇。


辽宁日报

TAG: 鸟类 始祖鸟 祖先
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