琥珀中發(fā)現(xiàn)古雛鳥:科學(xué)家采用顯微CT等無損設(shè)備神還原
新浪科技訊 6月8日消息,中加美等國的古生物學(xué)家在北京宣布,他們發(fā)現(xiàn)了有史以來第一件琥珀中的雛鳥標(biāo)本,此次發(fā)表的標(biāo)本是一只較為完整的反鳥類雛鳥,記錄了其生命最初幾周的骨學(xué)和羽毛特征。
2016年,邢立達(dá)團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了世界上首例琥珀中的古鳥類翅膀和非鳥恐龍內(nèi)容物,“我們?cè)?015年便發(fā)現(xiàn)了數(shù)個(gè)更完整的古鳥類琥珀,盡管骨骼的三維重建耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,但結(jié)果令人非常震撼。”邢立達(dá)介紹說,“研究表明,特異保存的化石往往能提供遠(yuǎn)古生命前所未見的細(xì)節(jié),比如“木乃伊”化的鴨嘴龍類埃德蒙頓龍所留下的皮膚印痕,虛骨龍類棒爪龍留下的腸道痕跡,以及中國熱河生物群的眾多脊椎動(dòng)物化石。盡管這些標(biāo)本對(duì)古生物學(xué)研究做出了特殊的貢獻(xiàn),但仍會(huì)受到成巖作用的影響,損失大量細(xì)節(jié)。琥珀則恰恰沒有這些問題,它能為古生物提供無與倫比的保存狀態(tài),唯一的缺陷是它所能容納的包裹物大小受到嚴(yán)格限制,因此琥珀中完整的大個(gè)體脊椎動(dòng)物極為罕見。
? ? ? ? ? ?比龍標(biāo)本,蘊(yùn)藏著幾乎完整的雛鳥
“此次,我們描述的古鳥類琥珀珀體很大,約9厘米長,容納了接近完整的一只古鳥類的頭部、頸椎、翅膀、腳部和尾部,以及大量相關(guān)的軟組織和皮膚結(jié)構(gòu)?!闭撐牡淖髡咧唬绹迳即壸匀皇凡┪镳^恐龍研究院院長路易斯·恰普(luis m。 chiappe)教授稱,“這些保存下來的軟組織除了各種形態(tài)的羽毛之外,還包括了裸露的耳朵、眼瞼,以及跗骨上極具細(xì)節(jié)的鱗片,這為古鳥類研究提供了千載難逢的機(jī)會(huì)?!?p>這件標(biāo)本來自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)之一,緬甸北部克欽邦胡康河谷。此地的琥珀距今約9900萬年前,屬于白堊紀(jì)中期的諾曼森階。邢立達(dá)介紹:“這只小鳥體型嬌小,從吻部到尾巴末端的長度約6厘米。當(dāng)時(shí)它生活在緬甸北部潮濕的熱帶環(huán)境中,不幸被柏類或南洋杉類針葉樹所流下的樹脂包裹,在漫長的地質(zhì)年代中形成琥珀,并一直保存至今?!?p>?
琥珀中的古鳥標(biāo)本保存極為完好,尤其是約2厘米長的金黃色鳥足特別醒目,“上面的鱗片,絲狀羽栩栩如生,有很鋒利的爪子,當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)厝硕家詾槭球狎孀?,但我意識(shí)到這個(gè)標(biāo)本尤其特殊,更像鳥類的足部,”標(biāo)本的擁有方,騰沖虎魄閣博物館館長陳光先生回憶道,獲取標(biāo)本之后,研究團(tuán)隊(duì)開始只是注意到了一對(duì)非常精美的鳥足,之后采用顯微ct等無損設(shè)備來成像和分析標(biāo)本之后,才發(fā)現(xiàn)了琥珀內(nèi)部還隱藏著頭骨、脊椎等重要信息,通過對(duì)ct數(shù)據(jù)的重建、分割和融合,最終無損得到了所有骨骼的高清3d形態(tài)。
青年古鳥類學(xué)家鄒晶梅表示,比龍標(biāo)本的頭骨有明顯的牙齒,其椎體等其它骨骼形態(tài)一致表明,它屬于典型的反鳥類。反鳥類是白堊紀(jì)出現(xiàn)的一類相對(duì)原始的鳥類,其肩帶骨骼的關(guān)節(jié)組合與現(xiàn)生鳥類的相反,因此得名。反鳥類和今鳥類是鳥類演化的兩個(gè)主要的譜系,并在早白堊世出現(xiàn)了較大的生態(tài)分化和輻射,它們有著較強(qiáng)的飛行能力,拇趾與其他三趾對(duì)握,適宜樹棲,但最終在晚白堊世末期與恐龍一道完全絕滅。
“羽毛形態(tài)是本次研究的重點(diǎn)之一?!比鸢病渼P勒教授說道,“比龍標(biāo)本保留著迄今最為完整的古鳥幼鳥羽毛和皮膚,這在白堊紀(jì)的標(biāo)本中尚屬首次,這些細(xì)節(jié)包括羽序、羽毛的結(jié)構(gòu)和色素特征等?!?p>
比龍標(biāo)本的羽毛形態(tài)學(xué)細(xì)節(jié)非常精致,幼鳥被樹脂包裹時(shí),正處于稚羽發(fā)育的最初階段,這些稚羽同樣可以與其他標(biāo)本的羽毛印痕或緬甸琥珀中的孤立羽毛相對(duì)比。不過,不同于任何現(xiàn)生新孵出的雛鳥,比龍標(biāo)本的羽毛同時(shí)具備了不同尋常的早熟性和晚熟性相混合的特征,同時(shí)存在著功能性飛羽和零散的體羽。此外,比龍標(biāo)本的腿部、足部和尾部的羽毛形態(tài)亦不尋常,暗示著與現(xiàn)生鳥類的相比,反鳥類的雛絨羽可能更接近于現(xiàn)生鳥類的廓羽。不過,這些區(qū)域也保存著絲狀羽,似乎類似于更原始的獸腳類的原始羽毛?!八羞@些細(xì)節(jié)都是此前我們一無所知的?!?p>
?比龍標(biāo)本復(fù)原圖 繪圖張宗達(dá)
比龍標(biāo)本是目前緬甸琥珀中最完整的古鳥類化石,它是一只出生僅數(shù)周的反鳥類雛鳥,琥珀的特異性使其保存了人類歷史上最豐富的雛鳥骨學(xué)與軟組織細(xì)節(jié),為我們了解反鳥類和今鳥類在發(fā)育上的顯著差異提供了新的證據(jù)。(郭祎)
該研究由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)副教授、中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅(jingmai o’connor),中國科學(xué)院動(dòng)物所白明副研究員、加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安·麥凱勒(ryan c。 mckellar)教授等學(xué)者共同研究。研究論文發(fā)表于國際知名地學(xué)刊物《岡瓦納研究》(gondwana research,影響因子8.743)。該項(xiàng)目受美國國家地理學(xué)會(huì)、中國國家自然科學(xué)基金、加拿大自然科學(xué)和工程研究理事會(huì)等項(xiàng)目支持。
? ? ? ? 以上信息來源:快科技
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