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古生物学家解锁新发现 他们在9000万年前琥珀中发现古鸟类新物种

责任编辑:蜀三川    时间:2019-07-12 15:00:23
以研究恐龙为人熟知的中国地质大学(北京)副教授邢立达又有发现。这一次,他带来了在琥珀研究领域的新进展。标本全貌7月11日,邢立达及加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·

以研究恐龙为人熟知的中国地质大学(北京)副教授邢立达又有发现。这一次,他带来了在琥珀研究领域的新进展。

标本全貌

7月11日,邢立达及加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒教授(Ryan C. McKellar)、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所美籍研究员邹晶梅(Jingmai K. O’Connor)、中国科学院动物所雷富民研究员,白明研究员等中外科学家团队宣称,他们首次在缅甸现古鸟类新物种。

几年来,邢立达团队在琥珀中发现了蛇、古鸟羽毛等各种各样的东西,这次,他们又解锁了什么新发现?

又是来自缅甸北部

克钦邦胡冈谷地的宝贝

不出意外,此次发现的琥珀化石同样产自缅甸北部克钦邦胡冈谷地。

这里必须插播下,缅甸的琥珀不仅是珠宝首饰界的心头好,同时也具有重要的科研价值。

缅甸琥珀好在哪里?这得先了解下琥珀的历史。邢立达说,琥珀是2000万年至3亿年前的针叶树等多种树木所分泌出来的树脂,经过地壳的变动而深埋在地下,逐渐演化而成的一种树脂化石。包裹着各类古生物的琥珀化石,一直是古生物学家倍加珍视的“时光胶囊”,具有重要的研究价值。

邢立达解释说,缅甸琥珀之所以能成为极好的研究对象,是因为其特殊的地质条件及形成年代久远。

“那里曾经是一片热带丛林,树木粗壮,分泌的树脂特别丰富,粘住了很多小动物。最重要的是,这里的琥珀形成于约9900万年前,保留了白垩纪中期生物的珍贵记录。这是大多数琥珀产区不具备的优势。”邢立达说,而比缅甸琥珀产区年代更为久远的西班牙、黎巴嫩等产区,则要么产量很低,要么琥珀的品质不好。

地质学家对缅甸北部克钦邦胡冈谷地的火山灰测定后发现,这里的琥珀形成于约9900万年前,属于白垩纪晚期的最早期。因而,当地被认为是人类能一窥真实白垩纪世界的唯一窗口。

因此,近几十年里,科学家共在当地琥珀中发现500多个无脊椎动物、脊椎动物、植物和真菌。据《科学》杂志报道,仅2018年,科学家就在缅甸琥珀中发现了321种保存完好的古生物新物种,这一年的发现就已经占到目前总发现数(1195种)的四分之一。

2016年,邢立达团队在胡冈谷地首次发现了世界上首例琥珀中的古鸟类和恐龙包裹体,引起极大轰动。此后,该团队又取得一系列重要的发现,如琥珀中首次蛇类记录等。

科学界首次命名琥珀中的

鸟类新物种——琥珀鸟

那么,研究人员这次在琥珀中发现了什么鸟类?

此次科学家发现的包裹古鸟类的琥珀非常小,长大约3.5厘米,重5.5克。中国科学院动物所研究员白明介绍道,这件标本的骨骼保存非常好,重建之后的脚部栩栩如生,通过对CT数据的重建、分割和融合,邢立达团队最终无损得到了所有骨骼的高清3D形态。“重建的数据表明,此次发表的标本是一只非常特别的古鸟类的腿部,记录了其不凡的骨骼形态学。”

该标本的形态学特征常见于反鸟类,综合诸多特征的分支系统学分析也表明该标本属于反鸟类。该标本最特别的地方是,其各个趾骨的长度非常特别,也就是说,它的脚趾太长,第III趾最长,约9.8毫米,而第I趾和第II趾的长度非常接近,前者是后者长度的86%,第II趾的长度为第III趾的59%,这些比例组合不同于任何其他中生代鸟类乃至现生鸟类。而且由于该标本的近端跗骨与胫骨,远端跗骨与跖骨的完全融合,所以属于亚成年到成年个体。

基于以上各种特征,古生物学家将标本定为新属新种,属名为琥珀鸟(Elektorornis),意为琥珀中的鸟类,种名为陈光琥珀鸟(Elektorornis chenguangi),向发现化石的陈光先生致敬。这是科学界首次命名琥珀中的鸟类新物种。

标本拥有方、腾冲虎魄阁博物馆馆长陈光回忆, “2016年,琥珀矿区附近的矿工给我展示了这件标本,我当时觉得这小动物的趾头太长了,不像小鸟,反而和当地常见的蜥蜴脚趾头类似。邢立达与我有密切的合作,他看到这件新标本之后非常吃惊,确定是鸟足,而且是特别奇怪的标本。”

由于琥珀的特殊保存条件,琥珀鸟的软组织也保存得非常好,研究人员在显微镜下观察到其角质鳞丝状羽稀疏分布于趾骨的背侧表面,此外还有左翼尖的羽毛区域,包括了初级飞羽和次级飞羽暴露在琥珀的表面。

“此前古生物学家描述的胡冈谷地古鸟类都是幼鸟,琥珀鸟是当地首次发现的亚成或成年古鸟类个体”,邹晶梅对记者表示,“琥珀鸟的鉴定特征是第III趾的显著延长,这是在任何中生代鸟类中都没有观察到的现象,加上其大型的弯曲的爪子,相当长的第I趾,都表明这是一种树栖的适应特征。”

琥珀鸟有哪些可能的习?邢立达分析道,琥珀鸟的体型娇小,从保存的腿部长度约3厘米来推断,其体长要比麻雀还小不少。在没有现生的类似鸟类对比的情况下,琥珀鸟这种延长的第III趾的功能难以确定,增强的脚部抓取能力可能是对树栖更好的适应,但如果结合可以用来感知的角质鳞丝状羽来判断,这还可能于捕食专业化有关,比如马达加斯加指猴,其中指和无名指非常纤细,常用来敲击树木,定位蛀虫,并将其抠取出来吞食。

“琥珀鸟的角质鳞丝状羽在第III趾上最长且最健壮,可能起到增加长脚趾作为蛀虫探测器,并采用类似指猴取食策略。”邢立达说。

邢立达判断,这种特殊的小型古鸟类当时就生活在缅甸北部潮湿的热带环境中,不幸被柏类或南洋杉类针叶树所流下的树脂包裹,在漫长的地质年代中形成琥珀,并一直保存至今。

邢立达说,鸟类是全世界生物多样性最为丰富的脊椎动物之一,大约有10500个种。在近1.5亿年漫长的演化历史中,共历经了白垩纪和新生代两次辐射演化,其中的白垩纪是鸟类演化的重要阶段,记录了鸟类如何从恐龙演化的过程。

“胡冈谷地的鸟类琥珀包裹体较为丰富,对我们了解鸟类演化帮助很大。”美国洛杉矶自然史博物馆恐龙研究院院长路易斯·恰普教授(Luis M. Chiappe)说。

该课题研究获得国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金面上项目以及美国国家地理学会等项目的资助。


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