每年春天，北極都會充滿生機，數以百萬計的鳥兒聚集在一起養育幼鳥，嘰嘰喳喳的鳥叫聲和毛茸茸的幼鳥的到來。根據《科學》雜志封面上的一項新研究，7300萬年前的情況也一樣。該論文提供了已知最早的鳥類在極地筑巢的證據。

這張插圖描繪了白堊紀時期的鳥類，背景中是同一時期的其他恐龍。《科學》雜志上的一篇論文記錄了已知最早的鳥類在極地筑巢的例子。圖片來源：Gabriel Ugueto

喬·基尼、帕特里克·德魯肯米勒和吉姆·貝希塔爾在科爾維爾河的一處遺址進行挖掘。圖片來源：勞倫·威爾遜

“鳥類已經存在了1.5億年，”該研究的主要作者、普林斯頓大學博士生勞倫·威爾遜（Lauren Wilson）說道，她在阿拉斯加大學費爾班克斯分校獲得碩士學位。“它們存在的時間里，有一半的時間都在北極筑巢。”

這篇論文基于威爾遜在阿拉斯加大學費爾班克斯分校的碩士論文研究。通過研究阿拉斯加一處考古遺址出土的數十塊微小的骨骼和牙齒化石，她和同事們發現了恐龍時代在北極地區繁殖的幾種鳥類。

其中包括類似潛鳥的潛水鳥、類似海鷗的鳥類以及各種類似現代鴨子和鵝的物種。

幼鳥喙尖位于手指末端。圖片來源：Pat Druckenmiller

在此研究之前，已知的最早鳥類在北極或南極繁殖的證據可以追溯到大約 4700 萬年前，這遠在小行星消滅了地球上 75% 的動物物種之后。

“這將鳥類在極地地區繁殖的記錄往前推了2500萬到3000萬年，”該論文的資深作者、阿拉斯加大學北方博物館館長兼威爾遜碩士論文導師帕特·德魯肯米勒說道。這些鳥類化石是博物館藏品的一部分。

“北極被認為是現代鳥類的溫床，”他說。“當你去克里默斯菲爾德（費爾班克斯地區候鳥中途停留的鵝、鴨和鶴）時，你會覺得很酷，因為它們已經這樣生活了7300萬年。”

研究小組成員在科爾維爾河進行冬季野外考察時，從骨層中取出了一塊冰凍物質。他們把這些物質帶回實驗室，尋找并研究其中的化石。

威爾遜表示，考慮到鳥類骨骼的脆弱性，如此大量的古鳥類化石的發現本身就意義非凡。幼鳥骨骼尤其如此，因為它們多孔且容易被破壞。

“找到白堊紀的鳥類骨骼已經非常罕見了，”她說，“找到幼鳥骨骼幾乎聞所未聞。所以這些化石意義重大。”

埃里克·梅茨和格雷戈里·埃里克森在科爾維爾河畔的微化石遺址雅各布之床進行挖掘，尋找小塊骨骼和牙齒。圖片來源：凱文·梅

這些化石來自阿拉斯加北坡科爾維爾河沿岸的王子溪組，該區域以恐龍化石而聞名。科學家在其中發現了50多塊鳥類骨骼和骨骼碎片。

“我們把阿拉斯加列入了鳥類化石分布圖，”德魯肯米勒說。“它之前并沒有引起任何人的關注。”

這些藏品證明了王子溪組非同尋常的發掘和研究方法的價值。脊椎動物古生物學研究的重點大多在于大型骨骼的發掘。

德魯肯米勒說，在王子溪組工作的科學家們確保盡可能地收集到每一塊骨骼和牙齒，從肉眼可見的到微觀的。這項技術需要將一桶桶篩選過的沉積物拖回實驗室，在顯微鏡下進行檢查，它已經發現了許多新物種，并為我們提供了前所未有的關于白堊紀時期生活在北極的恐龍、鳥類和哺乳動物的行為和生理學的見解。

左上角是一只剛孵化的鳥喙，以及三塊足骨，這塊骨頭與一美分硬幣的比例一致。這些骨頭的海綿質地告訴科學家，它們來自剛孵化的幼鳥，而不是成年鳥。圖片來源：Pat Druckenmiller

“我們現在是全國范圍內研究恐龍時代鳥類化石的最佳地點之一，”德魯肯米勒說。“就信息量而言，這些小骨頭和牙齒令人著迷，為深入了解當時的動物提供了令人難以置信的深度。”

在科爾維爾河發現的骨骼是否是已知最早的新鳥類（Neornithes）成員還有待觀察，新鳥類涵蓋了所有現代鳥類。一些新發現的骨骼特征是新鳥類獨有的。而且，與現代鳥類一樣，其中一些新鳥類沒有真正的牙齒。

“如果它們屬于現代鳥類，那將是迄今為止發現的最古老的此類化石，”德魯肯米勒說。目前，最古老的此類化石來自約6900萬年前。“但我們需要找到部分或完整的骨骼才能確定。”

編譯自/ScitechDaily