羽翼之惑
鳥類是繼翼龍之后,飛向天空的第二類脊椎動(dòng)物,它們?cè)谥猩笃诠蚕硪黄{(lán)天。經(jīng)過近百年的探討,科學(xué)界已經(jīng)基本達(dá)成共識(shí),鳥類是由恐龍的一支演變而來。產(chǎn)自德國(guó)侏羅紀(jì)的始祖鳥(Arch a e o pte ryx)是介于鳥類和恐龍之間的過渡類型。與現(xiàn)生的鳥類不同,始祖鳥具有一整套牙齒,平的胸骨,常常還有骨質(zhì)尾巴,翅上具有三個(gè)爪,可以用來抓獵物或樹枝。然而,它們有具有羽毛、翅膀、叉骨和退化的手指等鳥類的特征。近十幾年來,在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的一系列身披羽毛的小恐龍和原始鳥類,為揭示鳥類起源之謎帶來了千載難逢的良機(jī)。
似鳥龍(Ornithomimids)是一類特別的獸腳類恐龍,它們是與鳥類趨同進(jìn)化的很好的實(shí)例。似鳥龍一般很苗條,有些體型可以達(dá)到很大,最大的可達(dá)7米。中華鳥龍(S in orn ith osa urus)是一種小恐龍,可能以爬行動(dòng)物和哺乳動(dòng)物為食。類似大型的猛禽,它們可能進(jìn)行跳躍攻擊。尾羽龍(C a u d ipte ryx)是另外一種產(chǎn)自中國(guó)的長(zhǎng)羽毛的恐龍/鳥。最初發(fā)現(xiàn)自阿根廷晚白堊世的半鳥(Une nla gia)具有幾種羽毛,與迄今所發(fā)現(xiàn)的任何非鳥類的獸腳類恐龍相比更像鳥。有證據(jù)表明它們可以拍打前肢,但是它們的翅太短,身體太重,不能飛。晚白堊世期間,地球上存在大量的鳥類和類似恐龍的原鳥(protobirds),因此很難說何時(shí)恐龍結(jié)束,何時(shí)鳥類開始。
中華鳥龍,盡管很像鳥,但并不能滑翔,也不能飛,這就帶來了一個(gè)問題,羽毛有何用處。研究者就羽毛的起源提出了一系列假說,其中最常見的有以下幾種:性展示假說,認(rèn)為羽毛是用來進(jìn)行性炫耀的,是交配行為的一部分;保溫假說,根據(jù)羽毛的另一個(gè)重要作用是保溫,因此提出如果某些恐龍是冷血的,體型小的可能會(huì)面臨表面積與體積之比過大,不能保持體溫的困難。
無論如何,在白堊紀(jì)已經(jīng)存在了很多鳥類。魚鳥(Ich th yornis)是一種30厘米長(zhǎng)的鳥,生活在白堊紀(jì),以捕魚為生。魚鳥最早于1872發(fā)現(xiàn)于美國(guó)的堪薩斯州,最初被認(rèn)為是一種海洋爬行動(dòng)物。后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),魚鳥具有長(zhǎng)翅,可能會(huì)飛。與現(xiàn)代的鳥類不同,它們的頜中具有齒。黃昏鳥(He s p e ro rn is)產(chǎn)自美國(guó)堪薩斯和加拿大的亞伯達(dá)省的晚白堊世,有1米多長(zhǎng),不能飛,具有巨大的可能蹼化的足,可能是優(yōu)秀的游泳者和潛水者,以魚為食。從20世紀(jì)90年代開始,我國(guó)遼西地區(qū)中生代地層中出土了一大批保存相當(dāng)完好的早期鳥類化石。1994年起,在遼寧北票上園一帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量晚侏羅世原始鳥類——孔子鳥類群。1995年,在孔子鳥的同一產(chǎn)地相同層位中,發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)生鳥類的最早代表遼寧鳥等。這些發(fā)現(xiàn),對(duì)鳥類起源和早期演化的研究有了突破性的進(jìn)展。
反鳥亞綱是已經(jīng)滅絕的原始鳥類,也是中生代數(shù)量與種類最多的初鳥類。反鳥類的第一塊化石標(biāo)本出土于晚白堊世地層,但最為人所知的反鳥類產(chǎn)自于早白堊世地層,特別是西班牙和中國(guó)北部的熱河生物群。跟其他原始的鳥類一樣,反鳥類幾乎都擁有牙齒與爪狀的肢體?;涗洷砻鳎带B類形態(tài)多元,體型大小也相異。與黃昏鳥目一樣,所有反鳥類都在白堊紀(jì)末的滅絕事件中滅絕了。
葛氏義縣鳥(Yixianorn is g ra b a u i)
產(chǎn)地:中國(guó)遼寧省義縣前楊 時(shí)代:早白堊世(九佛堂組)
葛氏義縣鳥屬今鳥亞綱、朝陽鳥目。個(gè)體中等大小。頭長(zhǎng)約為頭寬的1.5倍,頭后骨骼的長(zhǎng)骨細(xì)長(zhǎng)。齒骨具齒,牙齒短小。尾椎骨短小,肋骨細(xì)長(zhǎng)。后肢骨骼細(xì)長(zhǎng)。葛氏義縣鳥是今鳥亞綱在早白堊世已知最完整的化石記錄,對(duì)研究今鳥的演化與輻射有著重要意義。葛氏義縣鳥因發(fā)現(xiàn)于義縣而得其屬名。種名中的“葛氏”,是為了紀(jì)念最早從事熱河生物群研究的已故美國(guó)地質(zhì)學(xué)家葛利普先生。
燕都華夏鳥(C a tb a yo rn is ya n d ica)
產(chǎn)地:中國(guó)遼寧省朝陽縣波羅赤 時(shí)代:早白堊世(九佛堂組)
華夏鳥是反鳥亞綱中的一個(gè)屬,模式種為燕都華夏鳥,其他還有異常華夏鳥(C.aberransis)、查布華夏鳥(C.chabuensis)及有尾華夏鳥(C.caudatus)。燕都華夏鳥為朝陽地區(qū)最早被發(fā)現(xiàn)的中生代鳥類之一,它個(gè)體小,頭部骨骼很少愈合,頭顱較大,吻較長(zhǎng)而低,具牙齒。燕都華夏鳥名稱中的“燕都”是朝陽古代的稱謂。
孔子鳥(C o n fu ciu so rn is)
孔子鳥是指生活在1億多年前的一個(gè)由不同屬種鳥類構(gòu)成的一個(gè)較大化石類群??鬃峪B的第一個(gè)種圣賢孔子鳥 (C.sanctus)建立于1995年,孔子鳥科和孔子鳥目也同時(shí)建立。一般來說,孔子鳥目的所有種類通??梢院?jiǎn)單和含糊地稱為“孔子鳥”,但嚴(yán)格意義上的“孔子鳥”通常指孔子鳥屬的所有種類。迄今為止,孔子鳥屬總共發(fā)現(xiàn)了5種,除此之外還有4種孔子鳥科成員??鬃峪B的分布遍及遼寧省的朝陽和錦州、內(nèi)蒙古自治區(qū)的赤峰及河北省的承德等地,其分布時(shí)代橫跨約1.2億年前至1.35億年前之間。在大多數(shù)化石標(biāo)本中,孔子鳥的骨骼結(jié)構(gòu)十分完整,并有著清晰的羽毛印跡。這一切使得孔子鳥成為最出名的中生代鳥。
朝陽會(huì)鳥(S a p e o rn is ch a o ya n g e n sis)
產(chǎn)地:遼寧省朝陽
時(shí)代:早白堊世(九佛堂組)
會(huì)鳥是早白堊世最大的鳥類,個(gè)體要比始祖鳥大很多,前肢長(zhǎng)于后肢,翅膀上還保存了爪的構(gòu)造,尾巴已經(jīng)縮短很多,這一特征已經(jīng)和現(xiàn)代鳥類非常相似。其次,朝陽會(huì)鳥的上下頜具有牙齒,說明早白堊世的鳥類不僅在形態(tài)、生活習(xí)性等方面出現(xiàn)很大分化,在個(gè)體的大小方面也出現(xiàn)了很大差異?!皶?huì)鳥”一名是從拉丁屬名Sapeornis翻譯而來的,源自國(guó)際古鳥類協(xié)會(huì)的縮寫“SAPE”,以紀(jì)念第5屆國(guó)際古鳥類會(huì)議2000年6月在中國(guó)的成功召開。
原始熱河鳥(Je h o lo rnis p rim a)
產(chǎn)地:遼寧省朝陽
年代:早白堊世(九佛堂組和義縣組)
原始熱河鳥的屬名來自產(chǎn)地?zé)岷?,種名表明它們比較原始,例如具有長(zhǎng)長(zhǎng)的含有尾椎的尾巴,含有20多塊尾椎骨。原始熱河鳥是中國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的最原始的鳥類,很容易與其他鳥類區(qū)分。原始熱河鳥的身形大,長(zhǎng)有牙齒。古生物學(xué)家曾在原始熱河鳥的胃中驚喜的發(fā)現(xiàn)了大約包含了50顆種子,這是鳥類在1.1億多年前就吃植物種子的確切證據(jù)。
嬌小遼西鳥(Lia o xio rn is d e lica tu s)
產(chǎn)地:遼寧省凌源 時(shí)代:早白堊世
嬌小遼西鳥的化石保存十分完美,具有頭大、吻短、頜具牙齒、頸長(zhǎng)、胸骨小、肱骨近端不向內(nèi)鉤曲和腿長(zhǎng)等特征。嬌小遼西鳥下頜至少有5枚牙齒,上頜至少有6枚牙齒,牙齒形態(tài)與中生代其他鳥類相同。由于嬌小遼西鳥特別小,最初曾懷疑其為幼年個(gè)體,但經(jīng)過對(duì)頭骨和頭后骨骼的研究認(rèn)為它已是成年個(gè)體。嬌小遼西鳥是已知中生代最小的鳥類,說明早期鳥類的分異比過去認(rèn)為的要復(fù)雜的多。
中華神州鳥(Shenzhouraptor sinensis)
年代:早白堊世 產(chǎn)地:遼寧省義縣
中華神州鳥的體長(zhǎng)約53厘米,尾約占全身2/3。嘴里無牙,前肢明顯長(zhǎng)于后肢,尾巴大約由25節(jié)骨質(zhì)尾椎組成,叉骨呈“U”字形,飛行羽毛超過了身體的長(zhǎng)度。根據(jù)肩帶、腰帶、四肢、羽毛發(fā)育等特征,中華神州鳥可能真正具有了一定的飛行能力,應(yīng)歸于初鳥類,代表了恐龍向鳥類演化過程中的一個(gè)中間環(huán)節(jié)。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為中華神州鳥和東方吉祥鳥(Jixiangornis orientalis)是原始熱河鳥的幼年個(gè)體。