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  鸟类恐龙起源说逐渐成为有关鸟类起源研究的主流假说,但是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。我国科学家的一个发现为这一假说提供了有力的证据。请关注——

  2010年10月1日,英国《自然》杂志发表了沈阳师范大学古生物研究所课题组发现的带羽毛恐龙化石,该化石被命名为“赫氏近鸟龙”,是迄今为止发现的世界上最早最完整的带羽毛恐龙化石。日前,全程参与“赫氏近鸟龙”课题组研究的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星教授在“首都科学讲堂”举办了一场讲座。他认为,“赫氏近鸟龙”化石的发现极大地支持了界内一直存在的鸟类恐龙起源说。

  一只火鸡引发的假说

  据徐星介绍,鸟类恐龙起源假说的提出有着一个非常有趣的故事。1870年的一天,英国著名博物学家赫胥黎在吃晚餐时突然发现啃光了肉的火鸡骨架与恐龙的骨骼异常地相似,于是他提出了一个大胆的假说:“鸟是由恐龙演化而来的。”而上世纪70年代,美国耶鲁大学教授奥斯特隆通过分析鸟类与其它初龙类(一个包括恐龙、翼龙、鳄型动物以及一些灭绝支系的爬行动物类群)的关系,也进一步论证了鸟类可能起源于兽脚类恐龙中的一类小型恐龙。随后,古生物学家们在世界各地发现了许多像鸟的恐龙化石,为鸟类恐龙起源说提供了更多的证据。这一假说逐渐成为了有关鸟类起源研究的主流假说。
但是,这一假说显然有一些薄弱环节。世界上公认的最原始鸟类是始祖鸟。“始祖鸟”化石最早是于1861年在德国境内被发现。它们大约生活在1.45亿年前左右,长有翅膀、羽毛、爪子、牙齿和有骨尾巴。如果鸟类是由一类恐龙演化来的,似鸟的恐龙化石应该大量存在于1.45亿年之前,可是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。“针对鸟类恐龙起源说的一些质疑,研究的关键是要找到一些确凿的化石证据,特别是在1.5亿年以前的化石证据。”徐星介绍说。

  恐龙化石上出现羽毛印迹

  羽毛是鸟类区别于其他生物的重要特征,因此带羽毛印痕恐龙化石的发现能够为鸟类起源于恐龙的论说提供更有力的证据。“原始的恐龙身上是长着鳞片的,从长着鳞片的恐龙到长着羽毛的鸟类之间必定经过了一个漫长的阶段,因此寻找到能够说明这一演变过程的化石便有着极其重要的意义,而这一发现过程也是非常困难的。”徐星说。
据他介绍,1996年在辽宁发现了世界上第一个长羽毛的恐龙化石“中华龙鸟”,这种恐龙身上长着黑色如头发丝的原始羽毛,该发现在当时引起了全世界的关注。而随后分别于1997年、1999年同样在辽宁发现的“北票龙”及“中国鸟龙”等化石,都为说明恐龙从鳞片发展到羽毛提供了重要的信息,揭开了鸟类的羽毛是如何形成的这一谜题。此后陆续发现的小盗龙等化石更是为恐龙如何学会飞翔做出了解答。

  “‘赫氏近鸟龙’化石最初是2009年年底辽宁省建昌县玲珑塔地区的一个农民发现的,化石所处地层属于侏罗纪,距今大约1.6亿年。该化石较之中华龙鸟的时代要早3000万年左右,较之‘始祖鸟’生活的时代要早几百万年至1000万年。”他表示,与原来的标本相比,本次发现的‘赫氏近鸟龙’化石标本提供了更完整、更丰富的信息。新发现的化石在其近乎完整保存的骨架周围清晰地分布着羽毛印痕,特别是在前、后肢和尾部均分布着外形奇特的飞羽。“它的发现填补了恐龙向鸟类进化史上关键性的空白。”

  鸟类源于恐龙的进化论说

  那么,除了通过羽毛这一特征来判断恐龙与鸟类之间的物种进化关系外,还有哪些方面的证据可以用来证明鸟类恐龙起源说呢?

  “判断一个物种是否由另一个物种进化而来,主要是从几个方面来考察其亲缘关系:首先是形态学方面,即物种间在骨骼形态及软体形态是否相似;其次是从微观方面,包括比较DNA和蛋白质序列等;另外就是从行为学上观察,比如哺乳动物一般出生后需要吃奶,而这种哺乳行为便能将所有的哺乳动物联系起来,形成一种亲缘关系。”徐星表示。

  他说,具体到恐龙和鸟类的亲缘关系,通过对比恐龙骨骼及早期鸟类骨骼形态,科学家们发现一些恐龙骨骼与鸟类的骨骼非常地相似。另外一些学者还尝试着把一些恐龙的骨骼及恐龙蛋切开,观察其微观结构。同样发现恐龙骨骼和恐龙蛋的微观结构与鸟类骨骼和蛋的微观结构也极其相像。另外,在研究过程中,一些科学家甚至还发现有些恐龙跟鸟一样能孵卵,比如20世纪20年代发现的“窃蛋龙”化石,经研究,科学家们一致认为,窃蛋龙实际上具有孵蛋的功能,这在行为学上又与鸟类存在着共同点。

  同时,徐星指出,来自中国的化石为复原恐龙如何演化为鸟类提供了最为直接的证据,比如,恐龙的前肢是如何演化为鸟类的翅膀的,恐龙身体上的鳞片是如何演化为鸟类的羽毛的,甚至陆地上的恐龙是如何演化出飞行能力的等等,这十几年来发现于中国辽宁和新疆等地的化石为解答这些问题提供了最重要的信息。

  假说论证任重而道远

  “恐龙是一个很庞大的家族,其中有很多不同的体系和分支,我们这里所说最终进化为鸟类的恐龙当然只是其中的一个支系。”徐星说。

  鸟类恐龙起源说从19世纪发展到现在,其中经过了无数位科学家和古生物学家的努力研究和论证,已经得到了很大的发展,而这期间陆续出土和发现的相关恐龙和鸟类化石,都不断地给这一观点提供越来越丰富有力的证据和说明。虽然如此,现在是否已经有非常充足地论据可以断定,鸟类确实是由恐龙发展而来呢?

  徐星表示,我们可以确信鸟类是由恐龙演化而来的,但要厘清这个转化过程还需要做更多的研究。尤其是需要发现和研究大量的侏罗纪时代似鸟类恐龙化石,才能展示出较完整的路线和进化树图,而能比较精确说明演化具体过程的化石并没有完全找到,因此还缺乏许多关键点的证据有待发现,而这个工作需要研究者们继续不懈的努力和热情。

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