岌岌可危的第一只鳥
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岌岌可危的第一只鳥
始祖鳥地位受到威脅。圖片來源：Chris Hellier
始祖鳥的偶像地位正岌岌可危。始祖鳥是人們發現的首個具有鳥類和恐龍特徵的動物。而最近發現的新物種也具有相似的混合特徵。但在上個月於德國柏林召開的古脊椎動物學會年會上，始祖鳥仍然占據著中心位置，它甚至被雕飾在官方會議的啤酒杯上。
當過於簡化的「第一只」鳥的觀點被凌亂的進化過渡所取代時，新發現的化石和新銳的分析技術使始祖鳥在揭示細節的進程中處於首要地位。「始祖鳥的研究煥發新生機了。」瑞典烏普薩拉大學古生物學家Martin Kundrat說。
19世紀60年代初，首個始祖鳥化石樣本出土於德國巴伐利亞州石灰巖礦場。直到最近，它們仍是已知的唯一擁有類似鳥類和恐龍特徵的化石。一方面，它們很小，這種生物在青少年時期體形有喜鵲大小，成年後約相當於大烏鴉，並有適於滑翔的寬闊羽毛翅膀；另一方面，它們長有尖牙、恐龍樣的爪子和有骨頭的尾巴。這些特徵帶來了第一只鳥的觀點，並且科學家一直將這個1.45億年前的動物視為一種「過渡」物種——連接鳥類和恐龍的重要證據。（始祖鳥的希臘語意為「古老的羽毛」，而德文名為「第一只鳥」。）
但自上世紀90年代起，始祖鳥獨一無二的地位就面臨發現自中國的其他潛在過渡物種的挑戰。赫氏近鳥龍和顧氏小盜龍也是類似始祖鳥的小型生物，並且它們可能肋生四翅進行滑翔。另外，徐氏曙光鳥長有與始祖鳥類似的腿、爪子和尾巴，但生存時間要早1000萬年，這讓它成為第一只鳥的更有力的候選者。
現在，許多科學家相信，始祖鳥只是另一種恐龍。也有人認為這難以置信。「對於一些鳥類學家而言，這是了不起的大事——始祖鳥是第一只鳥。」英國南安普頓大學古生物學家Gareth Dyke說，「他們寧願砍掉一條腿，也不願承認始祖鳥對鳥類起源毫無價值。」
始祖鳥的新樣本也在重振研究。該物種目前有12個已知的化石，在此次會議上，Kundrat進行了第8個樣本的首個科學描述。這塊「幽靈」化石在上世紀90年代初發現於德國，但之後不久研究人員就與它「失聯」，直到2009年一位收藏家將其購買。目前，它被暫借給巴伐利亞博物館，並僅作研究使用。
Kundrat報告稱，這塊「幽靈」化石的年代比其他始祖鳥化石更晚，這證明可能不只有一種始祖鳥物種。7月，對第11個化石的分析結果顯示，這種動物的腿部也覆蓋著羽毛，這表明羽毛進化的目標除了飛翔還有炫耀或保溫等。Kundrat提到，研究人員將很快從私人收藏者手中獲得第12個樣本。
科學家還開發出了始祖鳥分析新技術。Kundrat展示了在歐洲同步輻射實驗室科學家幫助下製作的鑲嵌於巖石中的「幽靈」骨骼的3D掃描圖。「目前，我們有了始祖鳥頭骨的首個非常詳細的圖片。」
美國布朗大學古生物學家Ryan Carney也提供了對一塊名為瑟莫波利斯的始祖鳥化石的3DX射線斷層身體掃描和對另一塊化石的表層掃描。（Carney展示出一塊黑色羽毛的紋身作為紀念他自己在發現始祖鳥羽毛的色素結構中的貢獻，這個發現表明始祖鳥是黑色的。）這些分析結果有助於建造始祖鳥是否能飛行及怎樣飛行的模型，以判斷它們在從恐龍到鳥類過渡期中的位置。
對於始祖鳥大腦的揭示，會讓大家知道它在進化樹中的位置。去年，石溪大學進化生物學家Amy Balanoff及其同事在《自然》雜誌發表論文稱，始祖鳥及與其有關的恐龍的大腦與現代鳥類相似，盡管它們的體形相對更大。因為早期的恐龍即使會飛也不如現代鳥類那樣善於飛行，這個發現表明大腦的擴張是發生於飛行出現之前。但是還有其他的線索表明始祖鳥並不比其他的過渡物種更像鳥類。「是另外一項數據奪去了始祖鳥的特殊性。」Balanoff說。
Balanoff目前正在調查始祖鳥的大腦是否在更精細的解剖細節上——從頭骨形狀和上面細微的凹凸印跡推斷——和獸足類恐龍相同，即演化出鳥類的那一支系譜。她的團隊還報告了在始祖鳥的大腦中發現了一種被稱為「wulst」的結構，這種結構之前只在鳥類腦中被發現過。「wulst」結構是與感知相關的結構，可能幫助生物處理飛行時的視覺成像。但問題是科學家尚不清楚這種結構是否在始祖鳥的恐龍親戚腦中也存在。
總之，這些發現表明沒有單純的從恐龍到鳥的過渡，這讓「第一只鳥」的觀點顯得越發武斷，更像是一段由不完整的化石記錄引發的隨想。「我愛始祖鳥。我寫了一篇關於始祖鳥的論文。」英國巴斯大學古生物學家Nicholas Longrich說，「但在某些方面，我們得邁過始祖鳥這道坎兒。它正在變成這棵紛繁分支的家族系譜樹上的另一塊化石。」
有些人認為關於過渡的爭論將來會變得無實際意義。「恐龍和鳥的界限將來會完全消失。」比利時列日大學的古生物學家Ulysse Lefevre說，Lefevre在柏林會議上討論了中國化石模糊了恐龍和鳥的分界的問題。
但是始祖鳥研究仍是理解恐龍—鳥系譜樹的關鍵，這點十分清晰，「始祖鳥是不是第一只鳥目前有一些爭論。但我認為這並不是一個重要問題。」Kundrat說，「通過新的定量分析，我們正在讓始祖鳥重現於人們眼前。」
本文來源：科學網相关参考
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