“阿滕伯勒的怪鳥” – 科學家發現同類中第一種進化成無牙的鳥類
現在活著的鳥類都沒有牙齒。但事實並非總是如此–許多早期鳥類化石的嘴裡長滿了尖銳的小牙齒。在《白堊紀研究》(CretaceousResearch)雜誌的一篇論文中,科學家描述了一種新的鳥類化石,它是同類中第一個進化成無牙的鳥類;它的名字是為了紀念博物學大衛-阿滕伯勒爵士(Sir David Attenborough),意思是”阿滕伯勒的怪鳥”。
科學家發現了一種新的鳥類化石–Imparavis attenboroughi,它是第一種進化出無牙的鳥類。圖示:Imparavis attenboroughi 的化石骨骼,以及這種鳥的生活場景重建圖。圖片來源:Ville Sinkkonen。
大衛-愛登堡爵士說:”能將自己的名字與化石聯繫在一起是一種莫大的榮耀,尤其是像這樣壯觀而重要的化石。看來鳥類的歷史比我們所知道的還要複雜。
所有的鳥類都可以被看成是恐龍的後代,但並不是所有的恐龍都屬於鳥類這種特殊類型的恐龍,就像所有的正方形都是長方形,但並不是所有的長方形都是正方形一樣。新描述的Imparavis attenboroughi是一種鳥類,因此也是一種恐龍。
非同尋常的發現
Imparavis attenboroughi是鳥類群體的成員,這個群體被稱為”反鳥類”(enantiornithines),因其肩關節的特徵與現代鳥類”相反”而得名。反鳥類曾經是種類最多的鳥類,但在6,600 萬年前,由於隕石撞擊導致大部分恐龍死亡,反鳥類也隨之滅絕。科學家仍在努力弄清楚為什麼反鳥類滅絕了,而產生現代鳥類的鳥臀目鳥類卻倖存了下來。
「始祖鳥非常奇怪。它們中的大多數都有牙齒,而且還有爪狀的指頭。”芝加哥大學和菲爾德博物館的博士生、本文通訊作者亞歷克斯-克拉克(Alex Clark)說:”如果你回到1.2億年前的中國東北四處走走,你可能會看到一些看起來像知更鳥或紅雀的東西,但隨後它會張開嘴巴,嘴裡長滿了牙齒,然後它抬起翅膀,你甚至會發現它有小小的手指。”
但”阿滕伯勒的怪鳥”卻逆流而上。科學家以前認為,這個類群中第一次出現無齒的記錄是在大約7,200萬年前的白堊紀晚期。這隻小傢伙–Imparavis,將這一時間推後了大約4800萬到5000萬年。克拉克說:”因此,這個類群的無齒或無牙進化比我們想像的要早得多。”
菲爾德博物館和芝加哥大學的博士生亞歷克斯-克拉克(Alex Clark)正在檢查他幫助描述的化石Imparavis attenboroughi。圖片來源:亞歷克斯-克拉克提供
這塊標本是一位業餘化石收藏家在中國東北頭道營子村附近發現的,並捐贈給了山東天宇自然博物館。克拉克的指導老師、論文合著者、菲爾德博物館爬行動物化石副館長奧康納(Jingmai O’Connor)幾年前在參觀山東天宇自然博物館的藏品時,首次注意到了這塊化石的不尋常之處。
奧康納說:「我認為吸引我的不是它沒有牙齒,而是它的前肢。它有一個巨大的肱骨嵴–上臂骨頂部突出的一個骨質突起,肌肉就附著在那裡。我在白堊紀在晚期的鳥類中見過這樣的嵴,但在白堊紀早期的鳥類中沒有見過這樣的嵴。這就是我第一次懷疑它可能是新物種的原因」。”
奧康納、克拉克和他們在中國的合著者王曉莉、張翔宇、王星、鄭曉婷和周中和對標本進行了進一步研究,確定它確實是科學界的一種新動物。
對飛行和飲食的見解
“不尋常的翼骨可能是肌肉的附著物,使這種鳥能以額外的力量扇動翅膀。我們看到的可能是非常有力的翅膀拍打。”克拉克說:”這些骨骼的某些特徵類似於現代鳥類,如海鸚或海鸚,它們可以瘋狂地快速扇動翅膀,或者鵪鶉和雉雞,它們都是粗壯的小鳥,但當受到威脅時,它們可以產生足夠的力量,幾乎在一瞬間垂直發射。”
同時,這種鳥的無齒喙不一定能告訴科學家它在吃什麼,因為現代無齒鳥的食物種類繁多。與同類的倒齒鳥和現代鳥類不同的是,它似乎沒有一種稱為”肫”或”胃磨”的消化器官來幫助它粉碎食物。
克拉克指出,”動物不僅僅是其各個部分的總和,我們不能僅僅通過觀察動物身體的單個組成部分就完全了解它的生活是什麼樣的”,但他和他的合作者已經能夠根據它的翅膀、腳和喙的細節來推測伊姆帕拉維斯的一些行為和生態。”我喜歡把這些傢伙想像成現代知更鳥。它們可以在樹上棲息,但大多數情況下,你會看到它們在地面上覓食、跳來跳去和行走。”
奧康納說:”大多數反鳥類似乎都是樹棲動物,但伊姆帕拉維斯前肢結構的差異表明,儘管它很可能仍然生活在樹上,但它可能會冒險下到地面覓食,這可能意味著與其他反鳥類相比,它有獨特的飲食習慣,這也可能解釋了為什麼它會失去牙齒。”
了解進化與滅絕
在這篇論文中,研究人員也重新研究了一種先前描述過的鳥類化石–Chiappeavis (奧康納八年前以她的博士生導師的名字為其命名),並認為它也是一種早期的無齒始祖鳥。這項發現以及”Imparavis”表明,在早白堊紀的反鳥類中,無齒可能並不像以前認為的那樣獨特。
克拉克說,大衛-愛登堡爵士拍攝的自然紀錄片對他本人對科學的興趣起到了關鍵作用,這位著名的英國博物學家在紀錄片中講述了不同動物的行為:”如果不是因為大衛-愛登堡的紀錄片,我很可能不會從事自然科學研究。」這也是他選擇用愛登堡的名字來命名新化石的原因。
克拉克和奧康納指出,阿滕伯勒傳遞的訊息非常重要,他不僅讚美地球上的生命,也警告人們不要因人類造成的氣候變遷和棲息地破壞而導致地球上的生物大規模滅絕。
“了解像Imparavis attenboroughi這樣的始祖鳥有助於我們理解它們滅絕的原因以及現代鳥類存活下來的原因,這對於理解我們現在所處的第六次生物大滅絕非常重要,」奧康納說。”人類面臨的最大危機是第六次生物大滅絕,而古生物學為我們提供了唯一的證據,證明生物如何應對環境變化,以及動物如何應對其他生物滅絕帶來的壓力。”
編譯自: ScitechDaily