長著恐龍頭骨的怪鳥

黃增強

最近，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究人員在遼西熱河（今內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省、遼寧省的交界地帶）生物群新發(fā)現(xiàn)了一種基干鳥類巾幗鳥科的新屬種化石。此化石是一種長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀鳥類，科學(xué)家將其命名為“朱氏克拉通鷙”。

朱氏克拉通鷙的“鷙”意指兇猛的鳥，取自屈原《離騷》中的“鷙鳥之不群兮，自前世而固然”，屬名“克拉通”取自國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項目“克拉通破壞與陸地生物演化”，種名獻給中國科學(xué)院院士、地球物理學(xué)家朱日祥。朱日祥的團隊在華北克拉通破壞的機理問題方面開展了大量的重要研究。

朱氏克拉通鷙出現(xiàn)在距今1.35億年至1.2億年前的熱河生物群，它與獸腳類恐龍在頭骨形態(tài)上相差無幾，特別是保留了原始主龍類雙顳孔的結(jié)構(gòu)——上、下顳孔獨立于眼眶且相互分離，翼骨具有膨大的方骨支，犁骨粗大。研究表明，朱氏克拉通鷙并未演化出上頜獨立于腦顱和下頜發(fā)生運動的能力，但其頭后骨骼已經(jīng)具有鳥類的進步特征。而朱氏克拉通鷙最奇怪的特征是具有特別長的肩胛骨和第一跖骨。肩胛骨是鳥類飛行結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其獨立加長可能是適應(yīng)飛行的一種嘗試。第一跖骨異常增長，可能與朱氏克拉通鷙類似猛禽的生態(tài)習(xí)性有關(guān)。

提起鳥類的祖先，很多人會想到始祖鳥。1861年，古生物學(xué)家克里斯蒂安·埃里克·赫爾曼·馮·邁耶在德國巴伐利亞地區(qū)的石灰?guī)r層中首次發(fā)現(xiàn)生活在約1.5億年前的始祖鳥化石。從已發(fā)現(xiàn)的化石標本可以清楚地看到，始祖鳥和現(xiàn)代的烏鴉差不多大，它們的身體結(jié)構(gòu)不但和爬行動物有相同之處，而且和鳥類也有相同之處。始祖鳥保留了爬行動物的許多特征：嘴里有牙齒，而不是形成現(xiàn)代鳥類那樣的角質(zhì)喙；有一條由21節(jié)尾椎組成的長尾巴；前肢三塊掌骨彼此分離，沒有愈合成腕掌骨，指端有爪；骨骼內(nèi)部還沒有氣窩；等等。始祖鳥在骨骼形態(tài)上還保留了一些鳥類特征或過渡特征：被覆羽毛，具有和鳥翅膀一樣的前肢，前肢末端有指，指的末端有爪，它的第三掌骨已經(jīng)與腕骨愈合，第二掌骨和第一掌骨則尚未愈合。因此，一些科學(xué)家認為這正反映了鳥類掌骨都愈合成腕掌骨的開始。

始祖鳥一開始被認為是最早的鳥類，是鳥類的祖先，但1993年在遼西發(fā)現(xiàn)了孔子鳥與遼寧鳥這兩種誕生年代更早的鳥的化石。科學(xué)家研究認為，始祖鳥是一種小型獸腳類恐龍，而非鳥類的祖先。

恐龍是出現(xiàn)在中生代時期（三疊紀、侏羅紀和白堊紀）的一類爬行動物的統(tǒng)稱，最早出現(xiàn)在距今約2億3 500萬年的三疊紀晚期，滅亡于6 500萬年前的白堊紀晚期，主要棲息于湖岸平原（或海岸平原）上的森林地或開闊地帶。恐龍有很多種，如果從鳥的生活行為方式、繁殖方式、比較解剖學(xué)證據(jù)等方面來看，恐龍可以分為鳥類和非鳥類恐龍。就食性來說，有溫順的草食性恐龍（如雷龍、劍龍、甲龍），有兇暴的肉食性恐龍（如霸王龍、恐瓜龍、異特龍），還有葷素都吃的雜食性恐龍（如大爪龍、竊蛋龍）。就體型而言，最大的恐龍是易碎雙腔龍，體長40米～ 58米，高15米～ 20米，重100 噸；最小的恐龍身長不足5.5厘米，重約1.95克，體型如蜂鳥。

恐龍是鳥類的祖先嗎？它們是如何演化成鳥類的？大約2億3 000萬年前，地球上出現(xiàn)的第一種恐龍，它的大小和狗一般大，兩條后腿粗壯有力，能夠支撐起整個身體。數(shù)千萬年后，它的后代繁衍成一個形態(tài)各異的龐大家族：有些恐龍像它們的祖先一樣兩足奔跑，有些恐龍則用四足行走；有些恐龍身長幾十米，重達數(shù)十噸，有些恐龍則身材小巧，體重不足幾百克；有些恐龍兇猛異常，是食肉動物，有些恐龍則溫順可愛，以植物為食。

隨著時間的推移， 在演化過程中，一些獵食性恐龍的身體逐漸變瘦變小，長得越來越像鳥類：骨骼中空，身體輕盈；腦顱膨大，行動敏捷；前肢越來越長，能像鳥翼一樣拍打；體表長出了美麗的羽毛，不再披著鱗片或鱗甲。它們中的一些種類可能為了躲避敵害或?qū)ふ沂澄锒D(zhuǎn)移到樹上生存，這些樹棲的恐龍在樹木之間跳躍、降落，慢慢具備了滑翔能力，并最終可以在空中自由翱翔。在距今約6 600萬年前的白堊紀時期，一只長有羽毛的恐龍就進化成鳥。

我國科學(xué)家在遼西熱河生物群新發(fā)現(xiàn)的長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀鳥類，豐富了科學(xué)家對基干鳥類早期分異的認知，為解答鳥類如何由恐龍演化而來有了新的化石證據(jù)，增加了基干鳥類物種和形態(tài)的多樣性。