從1993年的《侏羅紀公園》到2018年的《侏羅紀世界2》, 人類對在自己之前稱霸地球的遠古怪獸一直有著無盡的好奇。
畢竟往前數(shù)6500年徹底滅絕前,恐龍曾統(tǒng)治地球長達16億年,那時人類的先祖連給人家塞牙縫都不夠看。
現(xiàn)在,當我們在博物館和電影院中,饒有興致地觀賞那個時代殘留下來的印記時,似乎很少有人會去在意一個問題:恐龍真的滅絕了嗎?
古生物學家的答案,越來越傾向于NO。
5月9日,美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)、英國《天空新聞》等外媒報道,當天中國古生物學家在最新一期國際權(quán)威學術(shù)期刊英國《自然》(Nature)雜志上發(fā)表封面文章,宣布在東北遼寧發(fā)現(xiàn)了世界上第二種長著蝙蝠狀膜質(zhì)翅膀的恐龍,這或許為恐龍如何進化成鳥類提供直接證據(jù),并最終證明,恐龍依然生活在我們身邊。
(圖為長臂渾元龍)
遠古神秘生物--長臂渾元龍
這項研究報告,由中科院古脊椎與古人類研究所古生動物學家王敏、鄒晶梅、徐星、周忠和共同完成。2017年,他們在東北遼寧考察時,發(fā)現(xiàn)一塊距今1.63億年的化石,起初認為可能是一種早期鳥類。
但最后研究發(fā)現(xiàn),這是一種身形似鳥的小型恐龍。體長約32厘米,體重約306克,具有原始鳥類的尾綜骨,有獨特的前肢和膜翅,它褐色的翼膜由一根棒狀的骨頭支撐,外觀看起來“像蝙蝠”。
該報告主要作者、古生物學家王敏說,這種恐龍被命名為“長臂渾元龍”(Ambopteryx longibrachium),它存在于晚侏羅世,是一種新的善攀鳥龍類(Scansoriopterygidae),棲息在樹上,是一種非陸生恐龍,很可能雜食,因為胃中含有砂石和骨頭碎片。
這項發(fā)現(xiàn),證明飛行起源遠比人類想象的還要復雜。長臂渾元龍的存在,揭示了恐龍向鳥類演化的過程中,雖然最終被證明為失敗遭淘汰,但確實進化出了與鳥類羽毛截然不同的飛行器官結(jié)構(gòu),類似蝙蝠的膜質(zhì)翅膀。
(圖為鳥類羽毛翅膀)
徐星與恐龍的不解之緣
然而這并不是科學家第一次發(fā)現(xiàn)疑似長有蝙蝠翅膀的恐龍,2015年在中國河北省發(fā)現(xiàn)的奇翼龍,也有類似的棒狀長骨和翼膜特征。
對在兩次發(fā)現(xiàn)中都扮演重要角色的徐星來說,這一共同點意義重大。
(圖為徐星)
2012年《自然》雜志上的一篇文章如此評價,“隨著他對恐龍進化觀念的革新,徐星正在幫助中國成為一個古生物學強國。到目前為止,他已經(jīng)命名了60個物種,比任何現(xiàn)存的脊椎動物古生物學家都要多?!?/p>
徐星1969年生于中國新疆維吾爾自治區(qū)伊犁,年輕時夢想成為一名物理學家,18歲就讀于北京大學,無意間投身于古生物學,研究生課程第三年才開始接觸恐龍化石,畢業(yè)后進入中科院。
自20世紀90年代末以來,徐星和團隊幾乎每年都會進行實地調(diào)查,工作環(huán)境嚴酷,時光空虛而漫長,要不是在荒野中跋涉20多天,襪子都因為被汗水和泥土浸泡可以自己“站立”;要不就是在沙漠中尋找化石,三分之一的時光虛度最終一無所獲。
但挖掘和發(fā)現(xiàn)化石僅僅是古生物學研究的第一步,解釋信息和數(shù)據(jù)才是科學研究這個游戲里最有趣的部分。
徐星最專注的“游戲”,就是研究鳥類的起源。
鳥類曾有兩對、四只翅膀
早在1868年,英國博物學家托馬斯·亨利·赫胥黎就得出結(jié)論:鳥類由恐龍進化而來。1995年,徐星剛開始職業(yè)生涯時,這個理論仍是一個充滿爭議的假設。
德國于1980年發(fā)現(xiàn)第一塊晚侏羅世的始祖鳥化石,被普遍認為是鳥類祖先。但問題是,始祖鳥生活在1.5億年前的侏羅紀晚期,鳥類恐龍的化石只能追溯到1.45億年前的白堊紀。
這中間,有500萬年的斷層。
(圖為始祖鳥)
這500萬年里,以往沒有任何發(fā)現(xiàn),直到徐星的出現(xiàn)。他不僅發(fā)現(xiàn)了生活在始祖鳥之前的奇翼龍,還在新疆侏羅系地層發(fā)現(xiàn)了一種小型恐龍--泥潭龍。
(圖為泥潭龍)
泥潭龍沒有牙齒,有四指,第一指已經(jīng)退化,這種手指退化模式,與以往早期獸腳類恐龍出土化石完全不同。這一發(fā)現(xiàn)表明,獸腳類恐龍的手指退化模式比過去的認知更為復雜。
(圖為奇翼龍)
奇翼龍的出土也引發(fā)古生物學家激烈爭論,不少科學家并不相信它真實存在,認為軟組織不容易保存在化石中。但史前飛鼠、蝙蝠和翼龍(飛行爬行動物)身上也能看到這一特征,推翻了這一假設。
在過去幾十年里,徐星正是這樣,一點一滴描繪出鳥類和恐龍之間的關(guān)系,鳥類由恐龍進化而來的基本理論框架才得以逐漸建立。
“一開始,恐龍生活在地面上,后來部分開始棲息在樹上,進化成四肢都是翅膀的物種,之后前翅力量增大,后翅逐漸消失,最終進化成鳥類,類似鳥類的恐龍可能在侏羅紀時期就存在?!?/p>
而奇翼龍和長臂渾元龍,是“一個失敗的實驗,一個進化的死胡同”。膜質(zhì)翅膀恐龍沒有活過白堊紀,而帶羽毛翅膀的恐龍則在白堊紀之后進化成了鳥類。在“物競天擇”定律中,這是一場殘酷的生物演化。
恐龍曾長著羽毛?
中國是古生物強國,曾發(fā)現(xiàn)長臂渾元龍的東北遼寧地區(qū),就是一個現(xiàn)代化石遺址,尤其是出土帶羽毛的恐龍化石。1億年前一系列的火山爆發(fā),讓恐龍集體滅絕,留下了珍貴的化石寶庫,第一個是延遼生物群,來自1.66億年前的中侏羅世晚期,第二個是白堊紀的熱河生物群。
徐星說,此前關(guān)于為什么恐龍有羽毛,是個備受爭議的問題。但他相信,恐龍并不是《侏羅紀世界》等科幻電影所描繪的那種,身披鱗片的爬行動物殺手。
(圖為科幻電影片段)
徐星曾提出“細絲狀皮膚衍生物在獸腳類恐龍中廣泛分布”的假說,他認為大多數(shù)恐龍都有羽毛或鬃毛(甚至是霸王龍)。
1996年,遼寧一位農(nóng)夫發(fā)現(xiàn)了有史以來第一塊帶羽毛的中華龍鳥化石,這才顛覆了以往人們的認知。
中華龍鳥生存于距今約1.4億年的早白堊世,骨架約1米,是種小型肉食性恐龍,前肢粗短鋒利,背部從頭到尾覆蓋著細絲狀的毛,類似羽毛結(jié)構(gòu)。
(圖為中華龍鳥)
中華龍鳥比始祖鳥更加久遠,是種介于恐龍與鳥類之間的過渡型動物,這之后,遼寧2009年發(fā)現(xiàn)距今約1.6億的赫氏近鳥龍,又比中華龍鳥還要早上至少2000萬年,進一步證實鳥類起源于爬行動物。
(圖為赫氏近鳥龍)
而且并不是小型恐龍才會長出羽毛,遼寧西部熱河生物群曾發(fā)現(xiàn)體型最大的帶羽毛恐龍--華麗羽王龍,這種暴龍類恐龍存在于距今1.25億年的白堊紀早期,化石有清晰的羽毛印痕。
(圖為華麗羽王龍)
恐龍為何會長出羽毛?或許與當時的氣候有關(guān)。在白堊紀早期寒冷的冬季,羽毛能減少熱量散失,起初只用來保暖或吸引配偶,在進化史后期才真正用于飛行。
1999年,徐星在北票龍的化石中,發(fā)現(xiàn)了毛狀皮膚衍生物:一種形態(tài)奇特細長帶狀的原始羽毛。
(圖為北票龍)
之后遼寧又發(fā)現(xiàn)高2米的孫氏振元龍,生活于1.25億年前的早白堊世,短臂上有大量類似鵝毛的羽毛,是迄今為止發(fā)現(xiàn)最大的有翅膀恐龍。
(圖為孫氏振元龍)
徐星還在熱河生物群鳥類和有羽恐龍中,發(fā)現(xiàn)了真黑色素和褐黑色素兩種黑色素體,兩種物質(zhì)在現(xiàn)代鳥類羽毛中都存在。
有羽毛恐龍,正是恐龍和鳥類之間的過渡物種。如今長臂渾元龍的發(fā)現(xiàn),又填補了進化史中的空缺,這種神秘物種曾真實存在于地球上,也向人類揭示了科學的迷人之處。
而從另一個層面上來說,有朝一日,如果我們能把從恐龍到鳥類的進化路徑上每一塊拼圖都拼上,我們就會發(fā)現(xiàn),恐龍或許從未真正滅絕過,它們一直生活在我們身邊。
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