侏罗纪天空“拼图者” 中国发明陈旧化石 改写鸟类演变汗青
结合考核队发明“政跟八闽鸟”正型标本。中国迷信院古脊椎植物与昔人类研讨所供图
福建省政跟县杨源乡,深山密林,一把地质锤敲开了一块灰褐色岩石。多少片渺小的骨骼碎片从岩层中露出。中国迷信院古脊椎植物与昔人类研讨所研讨员王敏屏住呼吸——这或者是他职业生活中最主要的一刻。
2023年11月11日,成了改写鸟类演变史的开始。岩石中裸露的肩胛骨与乌喙骨,在古生物学家眼中犹如暗码:它们分别的构造,是鸟类差别于恐龙的要害特点。王敏团队跟福建省地质考察研讨院团队灵敏地捕获到这些信息,王敏很高兴:“这应当就是鸟类化石!”
一年多后的2025年2月13日,这块被定名为“政跟八闽鸟”的化石登上国际学术期刊《天然》(Nature),宣布了一个震动学界的发明——古代鸟类的体型构造,早在1.5亿年前的侏罗纪晚期就已呈现。这比此前认知提前近2000万年,改写了鸟类演变的汗青。
“‘政跟八闽鸟’是里程碑式的发明,是自19世纪60年月初鼻祖鸟化石发明以来,最主要的鸟类化石。”英国爱丁堡年夜学古生物学家斯蒂芬·布鲁萨特评估该结果。
现在,1.5亿年前的侏罗纪天空,正在八闽年夜地的岩石中慢慢清醒。
深山中的奇观
鸟类从恐龙演变而来已是学界共鸣,但其演变进程及主要节点,因化石证据稀缺而迷雾重重。
发明于德国的鼻祖鸟,生涯在约1.5亿年前的侏罗纪晚期,曾被以为是最早的鸟类。不外鼻祖鸟的分类地位近期遭到质疑,局部研讨以为鼻祖鸟更像是一个长着羽毛的恐龙,而非鸟类;包含近鸟龙类跟擅攀鸟龙类也都曾被纳入鸟类,但这些假说都存有宏大争议。
一个主要争议点在于,鼻祖鸟、近鸟龙类、擅攀鸟龙类这些“准鸟类”,仍存在跟恐龙一样的长尾骨,至少在体型上与鸟类天壤之别。
这些怀疑就像一朵乌云,覆盖在鸟类来源的节点上,困扰着演变生物学家。
侏罗纪毕竟有不确实的鸟类?
“当初咱们答复了这一成绩。”古鸟类学家、中国迷信院院士周忠跟说。
2021年起,中国迷信院古脊椎植物与昔人类研讨所跟福建省地质考察研讨院组建结合团队,在福建省内发展古生物跟地层考核任务。
“科研团队在福建发明的‘政跟八闽鸟’,仅比鼻祖鸟晚约两三百万年,但已展示呈现代鸟类的身材构型。”中国迷信院院士、中国迷信院古脊椎植物与昔人类研讨所所长徐星表现,这对研讨鸟类的来源跟晚期演变的意思十分严重。
2023年9月,科研团队在福建省政跟县初次发明奇怪福建龙恐龙化石,并定名“政跟植物群”,为研讨东亚晚中生代陆相生态体系的演变供给了全新窗口。
两个月后,团队在“政跟植物群”研讨中发明确证了寰球最陈旧的鸟类——“政跟八闽鸟”。
2023年11月11日凌晨,福建政跟县杨源乡覆盖在雨后薄雾中。
科研团队的帐篷里,飘出一股辛辣的暖锅喷鼻气。前一天的年夜雨让山路泥泞不胜,队长王敏发布歇工休整。队员们围着电磁炉涮牛肉,有人玩笑:“王老五骗子节就该吃暖锅——横竖我们跟化石一样‘独身’。”
午后,山风卷走云层,阳光刺破雾气。队员冯文清蹲在帐篷外,突然眯起眼睛:“地干了。”这三个字一出,15人的步队霎时动了起来。地质锤、刷子、防水布被塞进背包,一行人进发了。
福建省地质考察研讨院技巧职员林虓举起地质锤,敲向一块灰褐色泥岩。岩片剥落的霎时,一抹象牙白的弧光闪过。
固然只有局部肩带骨骼裸露出来,然而分别肩胛骨跟乌喙骨,以及跟鸟类类似的状态,让王敏第一时光想到这可能是一件鸟类化石。
这就是厥后被定名为“政跟八闽鸟”的化石。
最特别的,是它缺乏拇指巨细的尾综骨——这恰是古代鸟类短尾构造的雏形。
这个由数枚尾椎愈合而成的构造,犹如古代鸟类体型的“基石”:尾巴收缩、重心前移、飞翔才能完美……
“这些发明,证实古代鸟类的演变拼图比设想中更早实现。”王敏说。
1.5亿年前的“时空胶囊”
在中国迷信院古脊椎植物与昔人类研讨所的试验室里,修复技师李岩戴着显微眼镜,用钻头在围岩上刻出毫米级的细槽。
数百小时后,一件震动学界的标本显现:体形濒临明天的凤头鹦鹉,体重150克-300克,披着明丽的羽毛,生涯在相似湖边池沼的情况。
“这些改写了演变时光表。”王敏指着化石说明。
“政跟八闽鸟”正型标本。王敏供图
此前,鼻祖鸟等侏罗纪“准鸟类”都拖着20多节尾椎骨的长尾,像蜥蜴的尾巴般粗笨。“政跟八闽鸟”的发明证实,早在1.5亿年前,鸟类已开启“减重打算”:尾椎融会收缩,重心前移,为飞翔退化摊平途径。
更惊人的证据,藏在另一块拇指巨细的化石中。经由多少何状态学剖析,这件独自保留的叉骨与1.3亿年前的今鸟型类极为类似。
若终极确认,鸟类来源时光或将推至早侏罗世。徐星说:“这象征着,侏罗纪的天空可能已回旋着多样化的鸟类。”
经由对此中一块化石长达一年的修复跟体系发育剖析、身材构型研讨等,科研团队于近期断定了该化石属于鸟类,并将其定名为“政跟八闽鸟”。其属名“八闽”是福建的古称。
“‘政跟八闽鸟’是现在独一断定的侏罗纪鸟类。”王敏先容,体系发育剖析标明,“政跟八闽鸟”是仅次于鼻祖鸟而最早分化的鸟类支系,是现在已知最陈旧的鸟类之一,将古代鸟类来源的时光推动到距今1.72亿年至1.64亿年。
“政跟八闽鸟”的骨骼,像一座停摆的演变工场。它的肩带骨骼存在提高特点,跟白垩纪鸟类更为类似;但前肢的三根“手指”却保存着爪子,与近鸟龙等带羽恐龙一模一样。“好像造物主用差别时期的整机组装生物。”徐星如许说明“镶嵌演变”。
团队用3D建模复原了这种抵触:当“政跟八闽鸟”展翅时,提高的肩枢纽有利于飞翔,原始的前爪却更合适攀登。“它可能生涯在湖沼边的蕨类丛中。”王敏揣测,“短尾辅助它在密林间机动转向,爪子则用于抓握树枝。”
这种过渡状态,恰是达尔文预言的“缺掉环节”。
300破方米的“迷信赌局”
回望发明之旅,王敏用“江中钓月”描述。
2021年春,团队在福建霞浦早白垩世地层发掘80天,只找到鱼化石跟龟甲片。
真正的挑衅来自地层自身。政跟植物群埋藏在湖相堆积岩中,1.5亿年的结构活动让岩层歪曲如千层酥。队员们用地质锤,清算出300破方米岩石。
团队驻扎在政跟县年夜溪村,天天徒步上山,在数百平方米的采石坑中“刮地盘”——将岩石劈成手机巨细的碎块,寻觅蛛丝马迹。
3年间,他们只找到两件鸟类化石。
“古生物研讨像‘开盲盒’,90%的时光面临掉败。”王敏坦言。
“最单调时,咱们乃至用暖锅赌气象:下雨就歇工,转晴破刻上山。”队员冯久桐回想。
2023年暮秋,当“政跟八闽鸟”化石终于现身时,团队却堕入缄默——全部人都在重复擦拭眼镜,恐怕面前的奇观是幻觉。
王敏说,尾综骨构造是形成古代鸟类体形的基石,它的呈现对身材重心前移、后肢跟尾骨的自力活动以及飞翔才能的完美至关主要,“政跟八闽鸟的发明初次提醒了古代鸟类的身材构型在侏罗纪就曾经呈现,比此前的时光揣测又向前推动了近2000万年”。
“政跟八闽鸟”跟“政跟植物群”生态还原图。赵闯绘制
现在,“政跟植物群”已发明恐龙、离龙、龟鳖类等化石,成为窥视侏罗纪生态的新窗口。
在福建省地质矿产勘查开辟局总工程师陈福龙看来,不只是“政跟植物群”,福建中生代盆地探寻恐龙跟鸟类化石的潜力很年夜。
现在,福建已基础查明全省中生代地层的散布与特点,为发明恐龙跟鸟类化石供给了坚固基本跟主要线索,有3个重点地区尤其值得存眷:闽西红层盆地,是恐龙脚印的“露天档案馆”;闽东火山盆地,是火山灰下的“化石冰箱”;闽东北与闽北地域的河湖地层,是鸟类来源的“奥秘摇篮”。
2025年,团队打算向福建、浙江的更陈旧地层进发。
王敏的背包里装着“政跟八闽鸟”化石的3D打印模子——既是吉利物,也是“演变罗盘”。
“咱们当初晓得,1.5亿年前就有古代鸟类的雏形,”他抚摩着模子上的尾综骨:“那么2亿年前的地层里,会不会藏着更原始的‘计划师’?”
“每一次发明都在提示:性命演变的脚本,远比咱们设想的恢宏。”周忠跟说。
中青报·中青网记者 邱晨辉起源:中国青年报
2025年02月24日 08版