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鸟类是否可以被认为是真正的恐龙?是的
2020-01-22 08:28:33  出处:新浪科技  作者:任天 编辑:雪花   点击可以复制本篇文章的标题和链接

现代鸟类的起源可以追溯到兽脚亚目恐龙,这是恐龙演化树上一个主要为肉食性种类的分支。从麻雀到大雁,从鸵鸟到猫头鹰,它们与迅猛龙或强大的霸王龙之间有什么共同之处?所有这些鸟类都可以追溯到一类双足恐龙,它们主要是肉食性动物,被称为兽脚亚目恐龙(Theropoda)。兽脚亚目恐龙最早出现于2.31亿年前的三叠纪晚期。

最早的鸟类与兽脚亚目恐龙有很多共同之处,包括羽毛和产卵。然而,某些特征——比如持续的、有动力的飞行——将古代鸟类与其他兽脚亚目恐龙区分开来,并最终定义了现代鸟类的支系(尽管不是所有现代鸟类都会飞行)。

今天,所有非鸟类恐龙早已灭绝,但是鸟类是否可以被认为是真正的恐龙?一句话:是的。“鸟类是活着的恐龙,就像我们是哺乳动物一样,”研究飞行进化的古生物学家、美国德克萨斯大学奥斯汀分校地质科学系教授朱莉娅·克拉克(Julia Clarke)说道。她表示,尽管不同的哺乳动物在生理结构上存在差异,但这个群体中的每一个物种——无论是现存的还是已经灭绝的——都可以从一个共同祖先身上找到某些相同的解剖学特征,鸟类也是如此。

“它们牢牢地嵌在恐龙家族树的那一部分里,”朱莉娅·克拉克说,“我们今天所有的鸟类都是兽脚亚目恐龙的后代。”

鸟何以为鸟?

现代鸟类的尾巴和身体长有羽毛,肩骨不融合,喙没有牙齿,而且前肢比后肢长得多。它们的尾巴附近还都有一块骨板,称为尾综骨,这块位于脊椎末端的三角形骨头起着支持尾羽的作用。日本福井县立大学恐龙研究所的助理教授今井拓哉(Takuya Imai)表示,其他已经灭绝的兽脚亚目恐龙都有一个或多个这样的特征,但只有现代鸟类具备所有这些特征。

在2019年11月发表于《通讯-生物学》杂志的一项研究中,今井拓哉描述了在日本发现的一种1.2亿年前的原始鸟类。研究人员将其命名为“Fukuipteryx prima”,意为“原始福井之翼”。这是目前已知最早具有尾综骨的鸟类,其化石中保存下来的结构与现代鸡的尾综骨非常相似。换句话说,现代鸟类的一些结构可以追溯到它们最早的祖先。

然而,中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的古生物学家邹晶梅(Jingmai O‘Connor)表示,原始鸟类和非鸟兽脚亚目恐龙仍然有很多共同之处。

事实上,与现代鸟类相比,早期鸟类非常像恐龙。邹晶梅指出,有些动物具有很长的、和爬行动物一样的尾巴,长有牙齿,翅膀上还长着爪子。而且,许多非鸟兽脚亚目恐龙都有真正的羽毛,这些羽毛具有中间的羽轴,两侧的羽枝上具有相互钩节的羽小钩。

朱莉娅·克拉克表示,古生物学家在区分动物群体时,主要是通过精确测量骨骼和其他化石身体组织的细微变化,包括“与重组不同肌肉群有关的小肿块和结节(骨头上的圆形凸起)”。邹晶梅解释道,这些形态数据会被转换成数字,然后通过算法进行处理,以确定动物之间的亲缘关系。通过在遗传分类学系统中使用这些算法,古生物学家们可以区分古代鸟类和它们的兽脚亚目亲戚。

最初的鸟儿

始祖鸟(Archaeopteryx)长期被认为是最早和最原始的鸟类,生活在1.5亿年前,其化石发现于今天的德国南部。这种动物重约1千克,长约50厘米。化石证据表明,它的尾巴和身体都长有羽毛。前肢和羽毛的形状都表明始祖鸟有动力飞行的能力,这是大多数现代鸟类的特征。然而,与今天的鸟类不同的是,始祖鸟保留了独有特征,如翅膀尖端的爪子。随着比始祖鸟更古老、结构上也更加接近现生鸟类的近鸟龙、晓廷龙和曙光鸟等化石相继发现,始祖鸟在鸟类演化历史上的地位已经动摇。

在中国东北发现了许多白垩纪早期(1.455亿至6550万年前)的鸟类化石,比如生活在1.25亿年前、拥有喙和长尾羽的孔子鸟(Confuciusornis)。2013年的报道称,一些孔子鸟化石甚至具有髓骨,这是一种在性成熟的雌鸟身上发现的海绵状组织。

另一件化石证据通过其消化物——已知最早的鸟类食丸——将古代鸟类与现代鸟类联系了起来。大约1.2亿年前,在中国发现的一种白垩纪鸟类咳出了一大团无法消化的鱼骨。

飞吧,鸟儿,飞吧!

邹晶梅表示,鸟类的一个显著特征是它们的飞行能力,这要求它们的大前肢上覆盖着形状不对称的羽毛,并用强有力的肌肉加以约束。“在向鸟类进化的支系中,最可能的是伤齿龙科(Troodontidae,一类近似鸟类的兽脚亚目恐龙)的一支,飞行将鸟类与它们最近的非鸟类恐龙(可能就是伤齿龙科)区分开来,”她说道。

然后,在演化出飞行能力之后,鸟类前肢的小骨头会“减少并融合在一起,形成了这种支撑翅膀羽毛的加固结构,”茱莉娅·克拉克说道。她指出,在白垩纪末期,非鸟类恐龙灭绝之后,鸟类继续演化,并越来越多样,它们发展出了更多与飞行相关的独有特征,比如胸骨的细长结构(龙骨),以及强大的胸肌,可以为扑翼飞行提供动力。

“你可以看到越来越大的胸肌与这块厚龙骨相连。这是在飞行能力演化出来之后出现的,在现存的鸟类中也存在,”克拉克说道。今天,全世界大约有1万种鸟类。小如蜂鸟,大如鸵鸟;既有展翅飞翔的雄鹰,也有潜游水底的企鹅。尽管如此,它们仍然与1.5亿年前孵出原始鸟类的兽脚亚目恐龙同属一支。

所以,如果你想知道恐龙在地球上行走时是什么样子的话,不用看得太远,只需要注意一下在海滩上盯着你手里炸薯条的海鸥,或是公园里啄食面包屑的鸽子。

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