【大發現】福建小鳥憑什么改寫鳥類演化史?
鳥類何時出現?它們又是在什么時候飛上樹梢,開始征服藍天的?這些問題一直困擾著古生物學家,而2025年2月13日中國古生物學家公布了一種發現于福建省的鳥類化石,成為鳥類演化的關鍵證據!
圖注:關于鳥類起源的設想圖,圖片來自網絡
中國第一鳥?
福建舊稱“八閩”,這種古鳥于是被命名為八閩鳥“Baminornis”,屬名中的“Bamin”是“八閩”的拼音,“ornis”則來自希臘語,是“鳥類”的意思。八閩鳥的模式種名為政和八閩鳥(Baminornis zhenghensis),政和就是福建省的政和縣,是化石的發現地。
圖注:八閩鳥的化石,圖片來自新華網
圖注:發表在自然雜志上的八閩鳥描述論文,圖片來自網絡
八閩鳥生活在距今1.449億至1.502億年前的晚侏羅世時期,是目前古生物學家發現的第二種生活在侏羅紀的鳥類,另一種就是大名鼎鼎的始祖鳥(Archaeopteryx),但是許多學者認為始祖鳥并非鳥類,而屬于恐爪龍類,是恐龍(非鳥獸腳類恐龍),所有八閩鳥是目前已知唯一確定的侏羅紀鳥類,這才是八閩鳥發現的重大科學意義和地位,它也因為被稱為“中國第一鳥”。
圖注:著名的始祖鳥倫敦標本,圖片來自網絡
既然八閩鳥生活在晚侏羅世,也就是說其祖先出現的時間更早,根據宏觀演化推測,真正的最原始的鳥類應該在中侏羅世晚期(距今1.72–1.64 億年)就已經出現,并且在晚侏羅世開始輻射演化。
你有什么不一樣?
說到這里,許多人肯定會好奇,八閩鳥和始祖鳥區別在哪里呢?這還得從化石上看,八閩鳥的化石(編號IVPP V33259)保存在沉積巖之中,但是并不完整,包括部分背椎和尾椎、不完整的左前肢與后肢、幾根肋骨及腰帶等?;凶铌P鍵的部分就是已經融合的尾綜骨,這可是區別鳥類和非鳥恐龍的關鍵特征之一。尾綜骨的出現,讓鳥類甩掉了祖先的長尾巴,好處是實現了后肢和尾部的獨立運動、重心前移,成為飛行的必須條件。當然,由于化石保存狀況,也不排除是原有長尾巴斷裂僅保留了根部一小部分的可能,但這種可能性很小。
圖注:八閩鳥的化石(上)及線圖(下),圖片來自參考資料1
圖注:游隼的尾綜骨,圖片來自網絡
圖注:始祖鳥(左)與今鳥類的骨骼對比,圖片來自網絡
圖注:尾綜骨在近鳥龍恐龍及中生代鳥類身上的對比,圖片來自網絡
除了尾綜骨,八閩鳥的化石中保存了V形叉骨、桿狀烏喙骨,細長肩胛骨等,這些特征都接近于今鳥胸類(Ornithothoraces),表明八閩鳥具有較強的飛行能力。以上都是些關于八閩鳥化石解剖學上的描述,如果從外形上看,八閩鳥沒有始祖鳥的長尾巴,身體結構也更緊湊,翅膀相較于身體更大,相當有“鳥樣”。所以在分類上,八閩鳥屬于基干的鳥翼類,比始祖鳥更進步,但比熱河鳥更原始。
圖注:中生代獸腳類恐龍(包括鳥類)演化樹,以及前肢、肩帶和后肢的形態空間,圖片來自參考資料1
圖注:八閩鳥的骨骼重建,圖片來自守林動畫
古生物學家在確認了八閩鳥化石中的進步特征時,也發現了原始特征,那就是它的前肢,特別是掌部和手指結構,類似于非鳥獸腳類恐龍。身上大部分是鳥,但又有地方像龍,這又是怎么回事兒呢?古生物學家認為這是鑲嵌演化的結果,而且鑲嵌演化很可能常見于鳥類早期演化的過程中。
說了這么多,八閩鳥到底長什么樣子呢?根據現有的化石材料,我們只能確認八閩鳥的體重在130~300克之間,體型類似八哥。八閩鳥長著翅膀,后肢較長,無尾巴有尾羽,腦袋較大嘴巴里有牙齒。關于八閩鳥的顏色,由于化石中沒有保存羽毛,因此不得而知,已經公布的八閩鳥官方復原圖又古生物藝術家趙闖創作,骨骼及生態復原的3D動畫制作則是由守林動畫完成的。
圖注:八閩鳥官方復原圖,作者趙闖
圖注:八閩鳥生態3D復原,圖片來自守林動畫
圖注:站在人類手上的八哥,圖片來自網絡
八閩鳥與政和生物群
在八閩鳥的復原圖背景中能夠看到一只恐龍,它就是2023年命名的奇異福建龍(Fujianvenator prodigiosus),也結束了福建省沒有恐龍的歷史。福建龍和八閩鳥來自于同一地層,該地層名為南園組(Nanyuan Formation),時間可以追溯到距今1.5億年前晚侏羅世的提通階,代表了沼澤濕地環境。
圖注:福建龍及生態環境復原,作者趙闖
南園組地層是由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱古脊所)與福建省地質調查研究院的古生物學家共同發掘的,時間從2021年開始。在南園組中,不僅發現了福建龍和八閩鳥,還發現了包括魚類、兩棲類、爬行類在內的大量化石,構建了一個生物群落并被命名為“政和動物群”(Zhenghe Fauna)。
圖注:古脊所與福建省地質調查研究院的古生物學家合影,圖片來自網絡
圖注:南園組地層剖面圖及發現動物標識,圖片來自網絡
八閩鳥的發現可謂是意義重大,但這還不是南園組地層帶給我們的唯一驚喜,因為與八閩鳥化石一同發現的還有另一具化石,編號為IVPP V33260。盡管化石只有一塊U形的鳥類叉骨,但是接近于今鳥類型(Ornithuromorpha),極有可能代表了比八閩鳥更進步的鳥類存在,所以未來會給我們帶來更多的驚喜!
圖注:編號為IVPPV33260的化石(左上)及其形態在鳥類及非鳥恐龍中的位置,圖片來自參考資料1
總結:
最后終結一下八閩鳥發現的意義:它是確鑿的侏羅紀鳥類,最早的短尾鳥類,中國目前發現最早鳥類,同時將鳥類演化推進到中侏羅世晚期,對于我們探索鳥類起源和演化具有里程碑意義!
圖注:福建省政府舉辦的新聞發布會,圖片來自新華網
圖注:發布會上的王敏(左)、周忠和(中)及徐星(右),圖片來自新華網
圖注:在南園組進行野外考察的王敏研究員(右1),圖片來自新華網
參考資料:
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4.科技之眼|素問|政和八閩鳥是目前世界上最早的鳥類嗎?新華網
文字編輯:江氏小盜龍
圖片來自網絡,侵刪
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