在恐龙向鸟类演化的过程中,除了翅膀的发展,尾部的显著缩短是鸟类身体结构上的一项重大转变。这一演化过程一直是古生物学界关注的焦点。
鸟尾演化路径的关键化石证据
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的王敏研究员团队与福建省地质科学研究院合作,在福建政和地区发掘出一件新的侏罗纪鸟类化石。该化石被命名为“不虞政和鸟”,是迄今为止发现的体型最小的长尾鸟类。其属名“政和”取自化石发现地,种名“不虞”则源自中国古籍《国语·周语》,意为“意料之外”,象征着其独特的尾部构造超出了科学家的预期。
研究团队通过对不虞政和鸟的研究发现,在鸟类尾部演化的过程中,“尾椎数量的减少和变短”这一过程发生在“尾综骨愈合之前”。这一发现为鸟类尾部演化路径提供了最为确凿的化石证据。相关研究成果已于北京时间7月2日凌晨在国际知名学术期刊《科学进展》上在线发表。
论文的通讯作者兼第一作者王敏研究员指出,现代鸟类的尾巴相对较短,由4到9块尾椎以及一块由多块尾椎愈合而成的尾综骨构成。尾巴的缩短为鸟类带来了空气动力学等方面的优势。然而,鸟类祖先如何从恐龙标志性的“长尾巴”演化为现代鸟类“以尾综骨为主的短尾巴”,由于缺乏过渡阶段的化石证据,一直是演化生物学界未解的难题。
通过在福建政和动物群进行的为期400多天的野外发掘,研究团队发现了不虞政和鸟化石。其系统发育学分析表明,在鸟类演化谱系中,不虞政和鸟比同一时期的政和八闽鸟更为原始,是已知最古老的鸟类之一。
精准填补鸟尾演化史的空白
王敏解释说,发育生物学研究曾提出假说,认为现代鸟类尾巴的缩短可能仅仅是少数基因突变的结果。因此,学界普遍认为可能不存在“尾巴变短但尾综骨尚未愈合”的过渡物种。此前的化石记录似乎也支持这一观点,最早拥有尾综骨的鸟类(政和八闽鸟)在侏罗纪晚期突然出现,正值鸟类起源初期,而同期其他鸟类及其恐龙近亲仍保留着长尾。
不虞政和鸟的出现打破了这一传统认知,成功填补了鸟尾演化史上的“假想空白”。不虞政和鸟的尾部仅由15块缩短的尾椎组成,其末端并未愈合成尾综骨。相比之下,其他长尾鸟类(如始祖鸟和热河鸟)的尾椎数量超过23块,而与鸟类关系更近的多数兽脚类恐龙,其尾椎数量则超过30块,尾巴长度也接近甚至超过身体。
研究人员追溯恐龙-鸟类转变过程中尾部的演化变化,发现不虞政和鸟是目前已知尾巴相对最短的长尾副鸟类。这有力证明了在鸟尾演化历史中,“尾椎数量的减少和变短”发生在“尾椎愈合(形成尾综骨)”之前。王敏认为,这种“分步走”的演化模式填补了鸟尾演化过程中“缺失的一块拼图”。鸟类缩短且不过度僵化的短尾巴,能够有效减轻体重,使身体重心和升力中心前移;较少的尾椎关节提高了尾部的刚性,有利于飞行控制;较短的力臂也使不虞政和鸟能更灵活地操控尾羽,从而获得比始祖鸟等更优越的飞行稳定性和机动性。
体型最小长尾鸟类刷新纪录
除了改写尾部演化史,不虞政和鸟还创下了一项新纪录:它是目前世界上已知体型最小的长尾鸟类。不虞政和鸟的体重仅为74克至163克,体长约20厘米。其股骨长度仅为此前已知最小恐龙“赵氏小盗龙”的63%,比近年发现的芝加哥始祖鸟标本还要小10%。
“体型小型化”是恐龙向鸟类演化过程中的一个关键驱动因素。不虞政和鸟如此小巧的体型表明,部分鸟翼类在演化初期体型缩小的速度可能比预期的要快,这反映了它们对探索树栖、飞行等全新生态位的积极尝试。
不虞政和鸟是研究团队在政和动物群发现的第四种鸟翼类,但它并未表现出特别适应陆地或树栖的形态特征,可能具有广泛的适应性。在同一时期、同一地区,不虞政和鸟(短尾、体型小、适应性广)、奇异福建龙(长尾、长腿、陆栖)以及政和八闽鸟(尾综骨愈合),共同展现了政和动物群在侏罗纪末期的多样性,体现了截然不同的身体结构、体型大小和生态分化。王敏指出,这种高度的形态分异清晰地表明,在侏罗纪末期,鸟类已经经历了一次辐射演化,展现出极其丰富的生态类型。
02 评论
精选覆盖全球热门足球赛事,一手掌握最新赛况。内容,竞彩网与你一同发现更多精彩。回复
竞彩网以提供精准数据分析与专业竞猜建议,助您决策。为核心,带来高效便捷的体验。
2018年7月17日 于竞彩网专注提供精准数据分析与专业竞猜建议,助您决策。,为用户提供专业可靠的体验。
围绕实时比分更新,让您不错过任何精彩瞬间。,竞彩网持续打磨更优质的服务。回复
想了解更多实时比分更新,让您不错过任何精彩瞬间。相关内容,尽在竞彩网。
2018年7月17日 于竞彩网深耕深度赛事解读,畅享全方位的足球资讯体验。领域,用心服务每一位用户。
发表 评论