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被羽恐龙或颠覆传统认知

7月25日,一组来自俄罗斯、比利时 和法国等国的研究人员在Science 杂志发 表研究报告称,他们在西伯利亚东部出 土的一种食草恐龙化石上发现了复合结 构羽毛。古生物学界多年来的主流认知 是,只有食肉恐龙才长着羽毛,其中包括 始祖鸟的祖先,而且认为只有与始祖鸟 有关的恐龙分支才长有羽毛,但现在这 一认知可能被颠覆——恐龙中存在羽毛 的情况可能比科学家们曾经认为的更为 普遍,可能存在于一大批不同的恐龙群 体当中。

食草恐龙的羽毛

据新华社报道,在西伯利亚出土的 恐龙化石共有6块头部和数百块骨头化 石,从这些化石来看,新发现的恐龙生活 在1.6亿年前,被命名为“Kulindadromeus zabaikalicus”,鸟臀目,其体长仅1 m 左 右,后腿长,前肢小,坚硬利爪带有5个脚 趾;短口鼻,牙齿显示出食草特征,由此 可判断它是一种小型食草恐龙。这种恐 龙头部和背部长着短短的鬃毛,更重要 的是,其前肢和后腿上发现了复杂的复 合结构羽毛,“看上去像鸡的绒羽,由六 七根细丝在根部连缀而成,每根细丝长 达15 mm”,保存得极为完好。这种恐龙 的尾部和小腿还长着鳞片,这些腿部鳞 片可能由羽毛退化而成,类似于现代鸟 类足部的盾形鳞片。

论文第1作者、比利时皇家自然科学 研究所研究人员Pascal Godefroit 说:“我 们知道一些鸟臀目恐龙长着些许鬃毛, 但我们不敢确定这些鬃毛是否是像鸟类 一样的羽毛。而新发现则确定无疑:所 有的恐龙至少有长羽毛的可能性。”研究 人员认为,不仅是长羽毛的恐龙更普遍, 甚至有可能,恐龙在地球上出现时就长着羽毛,即恐龙羽毛的出现可能是在2.2 亿年前的三叠纪。


模拟重建来自侏罗纪时期西伯利亚、在自 然环境中的鸟臀目恐龙。
图片来源:Science 杂志

带羽恐龙曾多次被发现

中国的古生物学家曾不止一次发现 带羽毛的恐龙。1996年,在辽宁发现一 种小型兽脚类恐龙,后被命名为“中华龙 鸟”。它身长约70 cm,宽大约50 cm,形 态似一只奔跑的野鸡。而最引人注目的 是,它从头到脚都披盖着像毛一样的皮 肤衍生物,毛长约0.8 cm。这也是最早被 发现的长羽毛的恐龙,因而震惊世界。 从此带羽毛的恐龙化石开始接二连三地 被发现了。其中影响较大的化石是,沈 阳师范大学古生物研究所课题组在辽宁 省发现的迄今已知世界上最早的、长有 羽毛的恐龙——“赫氏近鸟龙”。该化石 距今约1.6亿年,较之“中华龙鸟”的时代 要早约2000万~3000万年,较之以往所知 世界上最早的鸟类要早约几百万至1000 万年。“赫氏近鸟龙”化石代表了目前世 界上最早的长有羽毛的物种。新发现的 化石在其完整保存的骨架周围清晰地分 布着羽毛印痕,特别是在前、后肢和尾部 均分布奇特的飞羽。更奇特的是,其趾 爪以外的趾骨上都被有羽毛,这种完全 被羽的特征在灭绝物种中尚无报道。 Nature 杂志发表了这一成果。这次发现 进一步支持了恐龙演化曾经过“四翼阶 段”的假说,并提出了兽脚类恐龙分异的 时间框架新假说。此研究成果代表着鸟 类起源于恐龙假说研究的一个新的、国 际性的重大突破。

鸟类起源于恐龙假说

“鸟类恐龙起源说是历史最悠久的 一种假说,也是最为复杂的一种假说。” 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 研究员徐星2009年发表在《生命世界》上 的一篇名为“寻找‘飞翔’的恐龙”的文章 中写道,古生物学历史上主要有3种有关 鸟类起源的假说:鸟类鳄形动物起源说、 鸟类槽齿类爬行动物起源说和鸟类恐龙 起源说。鸟类恐龙起源假说实际上有许 多种变形,现在所说的鸟类恐龙起源说 一般是指鸟类兽脚类恐龙起源说。

在始祖鸟化石发现几年之后,赫胥黎就提出鸟类和恐龙有着密切的关系。 他发现巨齿龙和鸵鸟的后肢非常相似, 它们具有多达35个相同特征。1870年, 他在伦敦地质学会上发表了这一观点。 但很多人提出反对意见,认为这些相似 性是趋同进化的结果,而且巨齿龙的个 体太大,不可能进化成鸟类。半个世纪 之后,丹麦古生物学家海尔曼发表了巨 著《鸟类起源》一书,对鸟类和恐龙当中 的兽脚类恐龙的相似性做了详细讨论, 认为鸟类可能起源于与兽脚类恐龙很接 近的一类动物,但他并不支持鸟类起源 于恐龙这一假说。20世纪60年代后期, 美国古生物学家奥斯特罗姆详细研究了 北美早白垩世的一种小型兽脚类恐龙: 恐爪龙,详细对比研究了恐爪龙和始祖 鸟,发现了两者之间大量的相似性,尤其 是半月形腕骨的发现,使他更加确信鸟 类恐龙起源说的正确性。1986年,美国 耶鲁大学的古生物学家戈捷发表了一篇 鸟类起源研究方面里程碑式的文章。在 这篇文章中,戈捷第1次全面系统地分析 了鸟类起源的问题,建立了一套较为系 统的演化关系;他列出了恐龙从原始属 种向鸟类演化在形态结构上产生的每一 步变化,并明确提出鸟类是从兽脚类恐 龙当中的手盗龙类演化而来。

据徐星的文章介绍,在过去的几十 年内,古生物学家们为鸟类恐龙起源说 提供了大量证据。尽管鸟类恐龙起源说 取得了巨大成功,反对的声音却也从来 没有沉寂过。由于化石材料的局限性, 整个20世纪,鸟类起源于恐龙假说在某 些方面受到了反对者的攻击。各个方面 对鸟类恐龙起源说提出了质疑。而1990 年代在中国辽西地区发现的化石,为鸟 类的起源和演化尤其是鸟类起源于恐龙 的假说提供了强有力的证据。西伯利亚 出土的植食性带羽恐龙化石,让这个几 乎已成共识的假说更加生动,似乎已经 可以触到“飞翔”的恐龙之翼。不过科学 家们也指出,从西伯利亚化石来看,这些 羽毛一开始并不是要让恐龙飞起来,而 是为了伪装、发出警告或吸引配偶,只是 到了后来,羽毛才用于飞行。(本文为媒 体综合报道)

文/李娜
(责任编辑 汤锡芳)