根據(jù)琥珀復(fù)原的手盜龍類恐龍-繪圖-張宗達(dá)

微CT展示尾部的骨骼與羽干細(xì)節(jié)

伊娃標(biāo)本

羽支分支結(jié)構(gòu)的特寫

　　繼今年6月底，中外科學(xué)家首次公布琥珀中的古鳥類標(biāo)本后，這個團(tuán)隊(duì)于12月9日爆出一個更加驚人的消息：他們在琥珀中發(fā)現(xiàn)了有史以來第一件恐龍標(biāo)本(尾部)!

　　琥珀堪稱大自然的博物館。與沉積巖化石相比，琥珀中的動物能夠保留許多與生前幾乎無異的細(xì)節(jié)。得益于此，人類終于有機(jī)會一睹恐龍的真容。

　　這項(xiàng)研究由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)的邢立達(dá)博士與加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館的瑞安·麥凱勒教授領(lǐng)銜研究。論文發(fā)表于《細(xì)胞》出版集團(tuán)旗下的《當(dāng)代生物學(xué)》雜志。

　　一棵黑乎乎的“掃帚菜”

　　2015年秋天，邢立達(dá)在一個琥珀商那里看到了這塊琥珀?！八嬖V我這里面有棵植物還是什么怪東西，我一看，還真像一棵黑乎乎的掃帚菜。”邢立達(dá)回憶道，“我仔細(xì)觀察了一下上面的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了帶有羽枝和羽軸的羽毛結(jié)構(gòu)，那這肯定是一個動物啦!”

　　就這樣，邢立達(dá)請單位購入了這塊琥珀，不過那時候他還拿不準(zhǔn)，這個標(biāo)本究竟來自鳥類，還是非鳥恐龍呢?

　　科學(xué)家團(tuán)隊(duì)獲得這塊標(biāo)本后，就開始采取多種無損成像和分析手段來研究它。中科院動物所的顯微CT、北京同步輻射裝置(BSRF)的硬X射線相襯CT、X射線熒光成像和X射線近邊吸收譜、上海同步輻射裝置的硬X射線相襯CT等都派上了用場。他們通過對CT數(shù)據(jù)的重建、分割和融合，無損得到了隱藏在羽毛內(nèi)部的尾部脊椎的高清3D形態(tài)。

　　論文作者之一，中科院古脊椎所研究員徐星仔細(xì)研究了標(biāo)本的骨骼形態(tài)，發(fā)現(xiàn)它的尾椎腹側(cè)有明顯的溝槽結(jié)構(gòu)，與典型的非鳥虛骨龍類恐龍類似，而區(qū)別于典型的古鳥類;再從羽毛演化角度來看，則可歸屬于基干手盜龍類，介于似鳥龍類與尾羽龍類之間。

　　就這樣，“掃帚菜”的身份被確定了下來，它是一段來自非鳥恐龍的尾巴。它的背面有著栗棕色的羽毛，而腹面則是蒼白或幾乎白色的羽毛，與很多現(xiàn)生動物一樣，呈現(xiàn)出上深下淺的保護(hù)色。尾巴標(biāo)本很小，即便完全展開也只有6厘米，由此推測那只小恐龍全長也只有18.5厘米。科學(xué)家給它取名叫“伊娃”。

　　“我研究恐龍數(shù)十年，并不曾想過，有朝一日能看到如此‘新鮮’的恐龍”，論文作者之一，加拿大皇家科學(xué)院院士，阿爾伯塔大學(xué)教授菲利普·柯里說。

　　它揭示了很多秘密，又留下了許多問題

　　伊娃標(biāo)本上保存了非常精致的羽毛形態(tài)學(xué)細(xì)節(jié)，包括尾部羽毛與羽囊的排列方式，甚至微米級的羽衣特征。更重要的是，這些羽毛都具有纖細(xì)的羽干，長有交替的羽枝和連續(xù)且均勻的羽小枝?！斑@些特征為羽毛發(fā)育的模型猜想提供了依據(jù)，證實(shí)羽枝融合形成羽軸時，就已經(jīng)具有羽小枝了?！丙渼P勒教授說。

　　研究團(tuán)隊(duì)還通過BSRF的同步輻射X射線熒光成像，獲得了化石斷面的微量元素分布圖，其中鈦、鍺、錳、鐵等元素的分布與化石的形態(tài)吻合度很高，蘊(yùn)含著豐富的埋藏學(xué)信息。

　　中科院高能所副研究員黎剛解釋：“伊娃標(biāo)本的斷面出現(xiàn)了高度富集的鐵元素，近邊吸收譜分析表明，其中80%以上的鐵樣本為二價鐵，這些是血紅蛋白和鐵蛋白的痕跡?！?p>　　不過，伊娃也留下了很多有待科學(xué)家探討的問題。臺北市立大學(xué)運(yùn)動能力分析實(shí)驗(yàn)室教授曾國維告訴記者，基于目前骨骼形態(tài)，還無法判斷伊娃標(biāo)本是幼年個體還是成年個體。此外，它沒有掙扎的跡象，也沒有明顯的皂化外觀，很可能在被樹脂包裹時已經(jīng)死去;但標(biāo)本又沒有明顯的腐敗特征，說明它可能剛剛死亡，是一具相對新鮮的遺骸。至于伊娃標(biāo)本的死因，目前還沒法斷定，自然死亡或被掠食者捕殺都不能排除，還需要進(jìn)一步的詳細(xì)研究。

　　在后續(xù)研究中，科學(xué)家還對琥珀進(jìn)行了納米CT掃描，目前數(shù)據(jù)正在重建階段。

　　“我們盡量采用無損方式去檢測它。”中科院動物研究所副研究員白明說，“因?yàn)檫@樣的琥珀可遇不可求，目前全世界也就只有這么一塊。”

　　白明坦言，相比無脊椎動物，琥珀中的脊椎動物更難研究。每一塊包含脊椎動物的琥珀，在重建中都面臨著種種難題。他們?yōu)橐镣拗亟撕芏?D圖片，但是沒能得到可靠性非常高的單個錐體三維形態(tài)圖，因?yàn)樗绣F體的很多細(xì)節(jié)都未保存下來或者呈現(xiàn)為碎塊狀。好在伊娃整體呈現(xiàn)出一種“皮包骨頭”的狀態(tài)，科學(xué)家們還是能夠獲得骨骼的整體形態(tài)信息。

　　琥珀還埋藏多少驚喜?

　　無論是之前發(fā)現(xiàn)的古鳥類翅膀，還是這次的恐龍尾巴，這些標(biāo)本都出自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)——緬甸北部克欽邦胡康河谷。

　　邢立達(dá)告訴記者，那里曾經(jīng)是一片熱帶叢林，樹木粗壯，分泌的樹脂特別豐富，粘住了很多小動物。最重要的是，這里的琥珀形成于約9900萬年前，保留了白堊紀(jì)中期生物的珍貴記錄。這是大多數(shù)琥珀產(chǎn)區(qū)不具備的優(yōu)勢。而比緬甸琥珀產(chǎn)區(qū)年代更為久遠(yuǎn)的西班牙、黎巴嫩等產(chǎn)區(qū)，則要么產(chǎn)量很低，要么珀質(zhì)不好。

　　種種原因，讓學(xué)者們的眼光聚焦在緬甸胡康河谷這塊“寶地”。但白明告訴記者，受戰(zhàn)亂影響，再加上當(dāng)?shù)亻_掘技術(shù)相對落后，這一產(chǎn)區(qū)的琥珀產(chǎn)量近年來嚴(yán)重下滑。

　　除了天然的稀缺性，商業(yè)行為也在大量消耗那些極具科學(xué)價值的琥珀。由于市場更加偏愛質(zhì)地純凈的琥珀，包含內(nèi)容物的部分往往被切割下來，成為邊角料。有些地區(qū)會把這些邊角料作為取暖做飯的燃料;或者磨成粉末，添加進(jìn)線香等產(chǎn)品;甚至切割成更小的顆粒，填充在枕頭里，據(jù)說有保健作用。

　　邢立達(dá)表示，“伊娃”恐龍化石原本應(yīng)該更加完整，有可能是在挖掘、保存和交易的過程中斷裂，只剩下一截尾巴。

　　如何保護(hù)琥珀，保護(hù)這些陳列著滅絕物種的“博物館”，是一個需要全人類共同面對的問題。