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琥珀封住一只小昆虫不是什么稀奇的事儿,但你见过琥珀里藏着一只鸟吗?

现在,有史以来第一件琥珀中的雏鸟标本进入了人们的视线。

这只远古毛鸡蛋,哦不,是古鸟类琥珀,长这样:

邢立达团队发现的古鸟类琥珀。图片来源:邢立达

邢立达团队发现的古鸟类琥珀。图片来源:邢立达

没错,发现它的人,又是中国地质大学(北京)副教授邢立达和他的古生物学家伙伴们。“我们在2015年便发现了数个更完整的古鸟类琥珀,尽管骨骼的三维重建耗费了大量的时间和精力,但结果令人非常震撼。”邢立达说。今天,他们将对这块古鸟类琥珀的研究结果发表在了国际知名地学刊物《冈瓦纳研究》[1]上。

缅甸琥珀中最完整的古鸟类化石

这件标本来自著名的琥珀产区之一——缅甸北部克钦邦胡康河谷。此地的琥珀距今约9900万年前,属于白垩纪中期的诺曼森阶。琥珀中保存的是一只出生仅仅几周的反鸟类雏鸟。“这只小鸟体型娇小,从吻部到尾巴末端的长度约6厘米。”邢立达介绍道,“当时它生活在缅甸北部潮湿的热带环境中,不幸被柏类或南洋杉类针叶树所流下的树脂包裹,在漫长的地质年代中形成琥珀,并一直保存至今。”

数千万年过去,这只小鸟的时运不济却成就古生物学家们的好运气。一般而言,琥珀的优势在于能为古生物提供无与伦比的保存状态。但同时,琥珀也有一个缺陷:它所能容纳的包裹物大小受到严格限制,因此琥珀中完整的大个体脊椎动物极为罕见。

好在,这次邢立达团队发现的古鸟类琥珀珀体很大。“它约9厘米长,容纳了接近完整的一只古鸟类的头部、颈椎、翅膀、脚部和尾部,以及大量相关的软组织和皮肤结构。”论文的作者之一,美国洛杉矶自然史博物馆恐龙研究院院长路易斯·恰普(Luis M. Chiappe)教授说,“这些保存下来的软组织除了各种形态的羽毛之外,还包括了裸露的耳朵、眼睑,以及跗骨上极具细节的鳞片,这为古鸟类研究提供了千载难逢的机会。”

琥珀中保存的鸟爪的特写。图片来源:白明

琥珀中保存的鸟爪的特写。图片来源:白明

前所未见的古鸟类细节

琥珀中的古鸟标本保存极为完好,尤其是约2厘米长的金黄色鸟足特别醒目。“上面的鳞片,丝状羽栩栩如生,有很锋利的爪子,当时当地人都以为是蜥蜴爪,但我意识到这个标本尤其特殊,更像鸟类的足部,”标本的拥有方,腾冲虎魄阁博物馆馆长陈光先生回忆道,“我们后来选择了与中国地质大学(北京)的邢立达团队合作研究,邢立达副教授目前也是腾冲市琥珀研究中心副主任,为腾冲琥珀产业出谋划策。邢立达确认了我的猜测,这确实是鸟足!而我的爱人则给这件标本起了一个昵称,叫‘比龙’,这是缅甸一种琥珀色小鸟(小云雀)的当地读音。”

比龙标本的足部细节。图片来源:白明

比龙标本的足部细节。图片来源:白明

中国科学院动物所副研究员白明博士和中国科学院高能物理研究所副研究员黎刚博士对记者表示,获取标本之后,研究团队开始只是注意到了一对非常精美的鸟足,之后采用显微CT等无损设备来成像和分析标本之后,才发现了琥珀内部还隐藏着头骨、脊椎等重要信息,通过对CT数据的重建、分割和融合,最终无损得到了所有骨骼的高清3D形态。

标本整体的CT重建数据。图片来源:白明

标本整体的CT重建数据。图片来源:白明

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的外籍研究员邹晶梅(Jingmai O’Connor)表示,比龙标本的头骨有明显的牙齿,其椎体等其它骨骼形态一致表明,它属于典型的反鸟类。反鸟类是白垩纪出现的一类相对原始的鸟类,其肩带骨骼的关节组合与现生鸟类的相反,因此得名。反鸟类和今鸟类是鸟类演化的两个主要的谱系,并在早白垩世出现了较大的生态分化和辐射,它们有着较强的飞行能力,拇趾与其他三趾对握,适宜树栖,但最终在晚白垩世末期与恐龙一道完全绝灭。

古鸟类的羽毛形态也是本次研究的重点之一。加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒(Ryan C. McKellar)说:“比龙标本保留着迄今最为完整的古鸟幼鸟羽毛和皮肤,这在白垩纪的标本中尚属首次,这些细节包括羽序、羽毛的结构和色素特征等。”

比龙标本的羽毛细节。图片来源:白明

比龙标本的羽毛细节。图片来源:白明

比龙标本的羽毛形态学细节非常精致,幼鸟被树脂包裹时,正处于稚羽发育的最初阶段,这些稚羽同样可以与其他标本的羽毛印痕或缅甸琥珀中的孤立羽毛相对比。不过,不同于任何现生新孵出的雏鸟,比龙标本的羽毛同时具备了不同寻常的早熟性和晚熟性相混合的特征,同时存在着功能性飞羽和零散的体羽。此外,比龙标本的腿部、足部和尾部的羽毛形态亦不寻常,暗示着与现生鸟类的相比,反鸟类的雏绒羽可能更接近于现生鸟类的廓羽。不过,这些区域也保存着丝状羽,似乎类似于更原始的兽脚类的原始羽毛。“所有这些细节都是此前我们一无所知的。”

这只鸟死前一刻在做什么?

“与此前发现的恐龙琥珀不同,基于比龙标本的羽毛和骨骼状态,我们确认这只反鸟类雏鸟正处在生命最初几周中。”台北市立大学的曾国维教授表示。

它可能是在做什么的时候死的呢?“比龙标本没有明显挣扎的迹象,其整体姿态呈现一种酷似捕猎的姿态,身体扬起,爪子和嘴巴张开,翅膀后掠,非常的生动。”曾国维表示,“它的死因确实令人浮想联翩,是不是恰好在捕猎的时候被从天而降的树脂粘住呢?”

比龙标本中古鸟类的形态复原图。图片来源:Cheung Chung Tat

比龙标本中古鸟类的形态复原图。图片来源:Cheung Chung Tat

无论如何,这滴树脂立了大功。琥珀的特异性使其保存了人类历史上最丰富的雏鸟骨学与软组织细节,为我们了解反鸟类和今鸟类在发育上的显著差异提供了新的证据。

(编辑:Calo)

参考文献:

Lida Xing, Jingmai K. O'Connor, Ryan C. McKellar, Luis M. Chiappe, Kuowei Tseng, Gang Li, Ming Bai , A mid-Cretaceous enantiornithine (Aves) hatchling preserved in Burmese amber with unusual plumage, (2017), doi: 10.1016/j.gr.2017.06.001

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2 Responses to “大新闻:我们发现了一只琥珀里的远古鸟!”

  1. 匿名说道:

    1亿年啊。里面的机体是什么化学结构了。

  2. 雨森林说道:

    这么小的幼鸟,在当时也会捕猎吗?