近日，中外古生物學(xué)家對(duì)在中國(guó)遼寧西部早白堊世熱河生物群發(fā)現(xiàn)的兩件保存完好的小型獸腳類恐龍化石進(jìn)行了深入研究，在中華鳥(niǎo)龍科下建立一新種“凌源中華鳥(niǎo)龍”，以及一新屬新種“中國(guó)華誕龍”。

經(jīng)過(guò)深入細(xì)致研究，團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)闡釋了該科物種的生態(tài)分異現(xiàn)象，并探討其與華北克拉通破壞的潛在聯(lián)系。該成果近日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。

物種新證讓“中華龍鳥(niǎo)科”重新啟用

此次研究的兩件標(biāo)本保存精美，軟組織和胃容物都保存，分別發(fā)現(xiàn)于20多年前2000年和2004年，均產(chǎn)自遼寧凌源大王杖子地點(diǎn)距今約1.25億年前的下白堊統(tǒng)義縣組湖相地層。

依據(jù)這兩塊保存近于完整的化石標(biāo)本，古生物學(xué)家建立了新種“凌源中華鳥(niǎo)龍”和新屬新種“中國(guó)華誕龍”。

“2024年，研究論文完成正式投稿時(shí)，恰逢中國(guó)龍年，也是中華人民共和國(guó)成立75周年。”論文通訊作者、古脊椎所研究員汪筱林說(shuō)，他們就用“中國(guó)華誕龍”命名其中的一件全新恐龍化石。

中國(guó)華誕龍（a, c）和凌源中華鳥(niǎo)龍（b, d）正型標(biāo)本及線條圖

當(dāng)專家為其確定物種分類位置時(shí)，卻遇到了一番波折。

中國(guó)科學(xué)院院士、古脊椎所研究員周忠和介紹，熱河生物群第一件帶羽毛恐龍發(fā)現(xiàn)于朝陽(yáng)北票四合屯，即1996年命名的“原始中華龍鳥(niǎo)”，并據(jù)此建立了“中華龍鳥(niǎo)科”。

1998年，古生物學(xué)家認(rèn)為“中華龍鳥(niǎo)科”是美頜龍科的后出異名而將其廢棄。然而，此后古生物研究對(duì)熱河生物群這些歸入美頜龍科物種的分類歸屬有著較大爭(zhēng)議。

為了解決包括凌源中華鳥(niǎo)龍、中國(guó)華誕龍?jiān)趦?nèi)的所有“美頜龍科”物種的分類位置，此次研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)觀察比對(duì)多個(gè)標(biāo)本，甚至遠(yuǎn)赴德國(guó)。結(jié)果顯示，所有來(lái)自熱河生物群義縣組的“美頜龍科”物種構(gòu)成了一個(gè)位于虛骨龍類基干位置的單系群。

為此，此次研究決定重新啟用最初的“中華龍鳥(niǎo)科”而廢棄美頜龍科，同時(shí)根據(jù)2022年出版的《古脊椎動(dòng)物志 蜥臀類恐龍》，將原來(lái)的“中華龍鳥(niǎo)科”統(tǒng)一修正為中華鳥(niǎo)龍科。

胃容物透露出食物鏈競(jìng)爭(zhēng)“生態(tài)密碼”

這次研究的中國(guó)華誕龍的腹腔內(nèi)則保存有哺乳動(dòng)物化石的胃容物，分別是真三尖齒獸類和真獸類。其中，真三尖齒獸類明顯是被整體吞食的。

結(jié)合中國(guó)華誕龍相對(duì)粗壯的牙齒、發(fā)達(dá)的下頜收肌附著面，強(qiáng)有力的頸椎，研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)中國(guó)華誕龍可能是用嘴捕捉小型獵物，利用其牙齒的強(qiáng)大咬合力迅速殺死獵物，然后將獵物整體吞下。

“這顯示出了中國(guó)華誕龍不同于其他同科成員的捕食方式。”國(guó)家自然博物館副研究員裘銳解釋，比如原始中華鳥(niǎo)龍，其頭骨細(xì)弱，咬合力較弱，傾向于捕食蜥蜴等較為細(xì)弱的獵物；巨型中華麗羽龍雖然體型龐大，但其頭骨形狀更接近中華鳥(niǎo)龍，顯示出較弱的咬合力，可能依靠后肢輔助撕碎獵物的尸體并吞下。

華北克拉通破壞塑造古生態(tài)奇觀

中華鳥(niǎo)龍科雖然物種較少，但在熱河生物群義縣組發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)物種展現(xiàn)出三種生態(tài)類型，表現(xiàn)出明顯的生態(tài)分異。

美國(guó)自然歷史博物館孟津研究員表示，這一現(xiàn)象在中生代其它恐龍動(dòng)物群是非常罕見(jiàn)的，往往來(lái)自一個(gè)支系的恐龍?jiān)谀硞€(gè)區(qū)域內(nèi)僅占據(jù)一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)位。

在約1.25億年前的東北地區(qū)，不僅來(lái)自同一支系的物種在同一區(qū)域占據(jù)多生態(tài)位，而且來(lái)自不同支系的物種在相鄰地區(qū)占據(jù)相似生態(tài)位。這種“支系內(nèi)生態(tài)多樣化+支系間生態(tài)重疊”的生態(tài)模式，在中生代恐龍群落中極為罕見(jiàn)。

之前研究顯示，華北克拉通的破壞在早白堊世的華北和東北形成了許多小型且孤立的裂谷盆地，這些盆地可能造成了陸生物種的不均勻分離，阻礙了物種間的混合，并加劇了物種間的競(jìng)爭(zhēng)。

孟津解釋，克拉通是地球上最古老的大陸地塊，缺乏明顯的火山活動(dòng)和大地震，傳統(tǒng)上被認(rèn)為是穩(wěn)定的。然而，約在2億年前，位于我國(guó)境內(nèi)的華北克拉通卻在其東部發(fā)生了大規(guī)模的火山活動(dòng)和大地震，喪失了原有的穩(wěn)定性。

這些孤立裂谷盆地中物種競(jìng)爭(zhēng)所導(dǎo)致的選擇壓力，可能是熱河生物群獸腳類恐龍分異度極高的重要原因之一。