我國科研團隊近期在位於福建的「政和動物群」發現了距今1.5億年的鳥類化石「政和八閩鳥」。這是目前世界上已知最早的鳥類之一,也是唯一確切的侏羅紀鳥類。這一發現將現代鳥類的關鍵特徵——尾綜骨的出現時間提前了近2000萬年,改寫了鳥類演化的歷史。相關成果2月13日已發表於國際學術期刊《自然》。
改寫鳥類演化歷史
2021年開始,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王敏研究員、周忠和研究員和福建省地質調查研究院開展合作,組建野外團隊,在福建省內開展系統的古生物和地層考察工作。2023年9月,該聯合團隊在《自然》報道了福建首次發現的恐龍骨骼化石——奇異福建龍(Fujianvenator prodigiosus),並命名為「政和動物群」(Zhenghe Fauna),為研究東亞晚中生代陸相生態系統的演化提供了全新窗口。2023年11月,野外團隊又在「政和動物群」發現了兩件不完整的爬行動物化石,其中一件化石僅有部分肩帶骨骼從圍岩中顯露出來。
政和八閩鳥和政和動物群生態復原圖(趙闖繪製)
經過對這塊化石長達一年的室內修復和研究分析,研究團隊確定了該化石屬於鳥類,並將其命名為「政和八閩鳥」(Baminornis zhenghensis)。其屬名「八閩」是福建的古稱。
政和八閩鳥正型標本(王敏供圖)
八閩鳥最特殊的地方在於具有癒合的尾綜骨,這是構成現代鳥類體型的基石。鳥類和其他爬行動物最顯著的區別就是鳥類的尾巴很短,不但尾椎數目減少,而且最後幾枚尾椎癒合成一個名為尾綜骨的結構,它的出現對身體重心前移、後肢和尾骨的獨立運動、以及飛行能力的完善至關重要。
尾骨縮短是恐龍向鳥類演化中最徹底的形態變化之一。此前提起鳥類起源,發現於德國晚侏羅世的始祖鳥廣為人知,但有研究認為始祖鳥屬於恐爪龍類而非鳥類。因為包括始祖鳥、近鳥龍類等「潛在的侏羅紀鳥類」,他們仍然具有和恐龍一樣的長尾骨,從這點來講,他們至少在體型上與鳥類大相徑庭。
據推測,政和八閩鳥的體形接近今天的鳳頭鸚鵡,體重約100多克,生活在類似湖邊沼澤的環境。八閩鳥的發現,首次揭示了現代鳥類的體型在侏羅紀就已經出現,將鳥類起源的時間推進到距今1.72億年—1.64億年的中侏羅世晚期,改寫了鳥類演化的歷史,進一步顯示了政和動物群為探索東亞晚中生代生態系統演化的巨大潛力。
始姐鳥不再是「最早鳥類」?
在中國科學院院士、中國科學院古脊椎所研究員周忠和看來,政和八閩鳥代表了全球迄今已知除有爭議的始祖鳥之外最古老的鳥類化石,「這是一個劃時代的發現」。
中國科學院院士、中國科學院古脊椎所所長徐星研究員表示,侏羅紀此前知道的唯一鳥類是始祖鳥,其年代也是距今約1.5億年,但始祖鳥更像是一個長著羽毛的恐龍,政和八閩鳥僅比始祖鳥晚約兩三百萬年,但已展現出現代鳥類的身體構型,這對於研究鳥類的起源和早期演化的意義非常重大。
「相較於始祖鳥來講,政和八閩鳥整體上更像鳥。」王敏說,基於簡約法和貝葉斯法的系統發育分析均支持政和八閩鳥的鳥類分類位置。「在進化樹上,政和八閩鳥是僅次於始祖鳥而最早分化的鳥類支系。所以,如果說始祖鳥的鳥類歸屬有疑問的話,政和八閩鳥則是目前唯一確切的侏羅紀鳥類」。
鳥類起源時間可能進一步提前
據了解,除發現八閩鳥外,研究團隊還發現了一個單獨保存的叉骨。研究結果顯示,該叉骨與白堊紀的今鳥型類非常相似(最早的今鳥型類出現於1.3億年前),而明顯區別於政和八閩鳥,以及其他侏羅紀鳥類和恐龍。
由於缺失更多的信息來確定其分類位置,研究團隊目前暫將該叉骨歸入鳥類這一大的分類單元。不過該叉骨的發現證實了至少兩種鳥類生活在政和動物群,如果該叉骨的確屬於今鳥型類,那麼鳥類起源的時間將會進一步提前。
「我們在1.5億年的地層當中找到了相似於1.3億年鳥類的鎖骨,這就說明,整個鳥類的起源和出現的時間,要比此前認識的要更早一些。最早的鳥類出現的時間,我們現在可以往更早的時間去推測。」王敏說。
來源:北京科技報綜合BRTV新聞、新華網、中科院之聲,中科院古脊椎所、科技日報、中國新聞網