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“阿滕伯勒的怪鸟” – 科学家发现同类中第一种进化成无牙的鸟类

2024-3-8 85 3/8

现在活着的鸟类都没有牙齿。但事实并非总是如此--许多早期鸟类化石的嘴里长满了锋利的小牙齿。在《白垩纪研究》(CretaceousResearch)杂志的一篇论文中,科学家描述了一种新的鸟类化石,它是同类中第一个进化成无牙的鸟类;它的名字是为了纪念博物学家大卫-阿滕伯勒爵士(Sir David Attenborough),意思是"阿滕伯勒的怪鸟"。

科学家发现了一种新的鸟类化石--Imparavis attenboroughi,它是第一种进化出无牙的鸟类。图示:Imparavis attenboroughi 的化石骨骼,以及这种鸟的生活场景重建图。图片来源:Ville Sinkkonen。

大卫-爱登堡爵士说:"能将自己的名字与化石联系在一起是一种莫大的荣耀,尤其是像这样壮观而重要的化石。看来鸟类的历史比我们所知道的还要复杂。

所有的鸟类都可以被看成是恐龙的后代,但并不是所有的恐龙都属于鸟类这种特殊类型的恐龙,就像所有的正方形都是长方形,但并不是所有的长方形都是正方形一样。新描述的Imparavis attenboroughi是一种鸟类,因此也是一种恐龙。

非同寻常的发现

Imparavis attenboroughi是一个鸟类群体的成员,这个群体被称为"反鸟类"(enantiornithines),因其肩关节的特征与现代鸟类"相反"而得名。反鸟类曾经是种类最多的鸟类,但在 6600 万年前,由于陨石撞击导致大部分恐龙死亡,反鸟类也随之灭绝。科学家们仍在努力弄清为什么反鸟类灭绝了,而产生现代鸟类的鸟臀目鸟类却幸存了下来。

"始祖鸟非常奇怪。它们中的大多数都有牙齿,而且还有爪状的指头。"芝加哥大学和菲尔德博物馆的博士生、本文通讯作者亚历克斯-克拉克(Alex Clark)说:"如果你回到1.2亿年前的中国东北四处走走,你可能会看到一些看起来像知更鸟或红雀的东西,但随后它会张开嘴巴,嘴里长满了牙齿,然后它抬起翅膀,你甚至会发现它有小小的手指。"

但"阿滕伯勒的怪鸟"却逆流而上。科学家们以前认为,这个类群中第一次出现无齿的记录是在大约7200万年前的白垩纪晚期。这只小家伙--Imparavis,将这一时间推后了大约4800万到5000万年。克拉克说:"因此,这个类群的无齿或无牙进化比我们想象的要早得多。"

菲尔德博物馆和芝加哥大学的博士生亚历克斯-克拉克(Alex Clark)正在检查他帮助描述的化石Imparavis attenboroughi。图片来源:亚历克斯-克拉克提供

这块标本是一位业余化石收藏家在中国东北头道营子村附近发现的,并捐赠给了山东天宇自然博物馆。克拉克的指导老师、论文合著者、菲尔德博物馆爬行动物化石副馆长奥康纳(Jingmai O'Connor)几年前在参观山东天宇自然博物馆的藏品时,首次注意到了这块化石的不寻常之处。

奥康纳说:"我认为吸引我的不是它没有牙齿,而是它的前肢。它有一个巨大的肱骨嵴--上臂骨顶部突出的一个骨质突起,肌肉就附着在那里。我在白垩纪晚期的鸟类中见过这样的嵴,但在白垩纪早期的鸟类中没有见过这样的嵴。这就是我第一次怀疑它可能是一个新物种的原因"。"

奥康纳、克拉克和他们在中国的合著者王晓莉、张翔宇、王星、郑晓婷和周中和对标本进行了进一步研究,确定它确实是科学界的一种新动物。

对飞行和饮食的见解

"不寻常的翼骨可能是肌肉的附着物,使这种鸟能以额外的力量扇动翅膀。我们看到的可能是非常有力的翅膀拍打。"克拉克说:"这些骨骼的某些特征类似于现代鸟类,如海鹦或海鹦,它们可以疯狂地快速扇动翅膀,或者鹌鹑和雉鸡,它们都是粗壮的小鸟,但当受到威胁时,它们可以产生足够的力量,几乎在一瞬间垂直发射。"

同时,这种鸟的无齿喙并不一定能告诉科学家它在吃什么,因为现代无齿鸟的食物种类繁多。与同类的倒齿鸟和现代鸟类不同的是,它似乎没有一种叫做"肫"或"胃磨"的消化器官来帮助它粉碎食物。

克拉克指出,"动物不仅仅是其各个部分的总和,我们不能仅仅通过观察动物身体的单个组成部分就完全了解它的生活是什么样的",但他和他的合作者已经能够根据它的翅膀、脚和喙的细节来推测伊姆帕拉维斯的一些行为和生态。"我喜欢把这些家伙想象成现代知更鸟。它们可以在树上栖息,但大多数情况下,你会看到它们在地面上觅食、跳来跳去和行走。"

奥康纳说:"大多数反鸟类似乎都是树栖动物,但伊姆帕拉维斯前肢结构的差异表明,尽管它很可能仍然生活在树上,但它可能会冒险下到地面觅食,这可能意味着与其他反鸟类相比,它有独特的饮食习惯,这也可能解释了它为什么会失去牙齿。"

了解进化与灭绝

在这篇论文中,研究人员还重新研究了一种以前描述过的鸟类化石--Chiappeavis (奥康纳八年前以她的博士生导师的名字为其命名),并认为它也是一种早期的无齿始祖鸟。这一发现以及"Imparavis"表明,在早白垩世的反鸟类中,无齿可能并不像以前认为的那样独特。

克拉克说,大卫-爱登堡爵士拍摄的自然纪录片对他本人对科学的兴趣起到了关键作用,这位著名的英国博物学家在纪录片中讲述了不同动物的行为:"如果不是因为大卫-爱登堡的纪录片,我很可能不会从事自然科学研究。"这也是他选择用爱登堡的名字来命名新化石的原因。

克拉克和奥康纳指出,阿滕伯勒传递的信息非常重要,他不仅赞美地球上的生命,还警告人们不要因人类造成的气候变化和栖息地破坏而导致地球上的生物大规模灭绝。

"了解像Imparavis attenboroughi这样的始祖鸟有助于我们理解它们灭绝的原因以及现代鸟类存活下来的原因,这对于理解我们现在所处的第六次生物大灭绝非常重要,"奥康纳说。"人类面临的最大危机是第六次生物大灭绝,而古生物学为我们提供了唯一的证据,证明生物如何应对环境变化,以及动物如何应对其他生物灭绝带来的压力。"

编译自:ScitechDaily

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