1月29日出版的美國《科學(xué)》雜志報(bào)道了世界上最早的阿爾瓦茲龍類,,這是中美合作取得的有關(guān)鳥類起源研究的最新成果,,不僅促進(jìn)了對(duì)于這一恐龍類群形態(tài)演化的理解,,而且極大推動(dòng)了鳥類起源時(shí)間框架問題的研究,。
鳥類起源研究一直是古生物學(xué)家們感興趣的研究方向,自上個(gè)世紀(jì)60年代末到70年代初,,美國耶魯大學(xué)教授Ostrom復(fù)興了鳥類獸腳類恐龍起源假說后,,鳥類起源的研究取得了巨大的進(jìn)展,來自世界各地不同地史時(shí)期的恐龍和早期鳥類的大量化石證據(jù)持續(xù)不斷地出現(xiàn),,有力地支持著這一假說,。
1996年以來,在中國遼寧省西部及其臨近地區(qū)的早白堊世熱河生物群中發(fā)現(xiàn)了大量保存精美的獸腳類恐龍化石,,不僅為鳥類起源于獸腳類恐龍假說提供了更有力的證據(jù),,而且為羽毛和飛行起源的研究提供了重要的信息,進(jìn)一步完善了我們對(duì)恐龍向鳥類演化過程的理解,。在過去近40年中,,鳥類的恐龍起源假說不僅得到了化石宏觀形態(tài)功能學(xué)研究的支持,而且得到了化石微觀骨組織學(xué),、個(gè)體發(fā)育學(xué),、生理學(xué)、行為生態(tài)學(xué),,甚至分子生物學(xué)研究的支持,。
然而,需要指出的是,,盡管鳥類恐龍起源假說獲得了巨大的成功,,但對(duì)于恐龍—鳥類演化過程的理解還存在著許多薄弱環(huán)節(jié)。這些薄弱環(huán)節(jié)常常成為少數(shù)學(xué)者質(zhì)疑鳥類起源于恐龍假說的理由,。其中,,最薄弱環(huán)節(jié)之一,就是涉及最早的鳥類何時(shí)出現(xiàn)的問題,,也就是獸腳類恐龍分異時(shí)間框架問題,。目前已知的最早的鳥類——始祖鳥,,發(fā)現(xiàn)于德國索倫霍芬地區(qū)的晚侏羅世晚期地層中,。如果鳥類恐龍起源假說是正確的,人們應(yīng)該能夠在侏羅紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)大量與鳥類親緣關(guān)系密切的獸腳類恐龍化石,,尤其是與鳥類親緣關(guān)系最近的恐爪龍類化石,。遺憾的是,在世界范圍內(nèi),,這個(gè)時(shí)期的似鳥類恐龍化石記錄一直非常匱乏,,這也就成為一些學(xué)者反對(duì)鳥類起源于恐龍假說的有力的證據(jù)。
在中國國家自然科學(xué)基金委、美國國家地理協(xié)會(huì),、美國國家科學(xué)基金會(huì)和中國科學(xué)院等多方面的支持下,,中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員徐星和美國喬治華盛頓大學(xué)教授科拉克領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)來自中國、美國,、加拿大,、英國和墨西哥等多個(gè)國家研究人員組成的國際研究小組,從2000年開始對(duì)新疆準(zhǔn)噶爾盆地暴露于地面的侏羅紀(jì)中晚期地層,,進(jìn)行了細(xì)致的地質(zhì)古生物學(xué)調(diào)查,,取得了大量地質(zhì)資料并采集了一批重要的化石標(biāo)本,使得這一地區(qū)成為世界上最重要的侏羅紀(jì)中晚期陸生動(dòng)物群產(chǎn)地之一,。
該項(xiàng)目的重要目標(biāo)之一就是通過研究更早期的獸腳類恐龍來復(fù)原恐龍向鳥類演化的這一過程,。自2002年以來,課題組在包括英國《自然》雜志在內(nèi)的國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了一系列成果,。
在2010年1月29日出版的《科學(xué)》雜志上,,研究小組的Choiniere等人報(bào)道了發(fā)現(xiàn)于準(zhǔn)噶爾盆地上侏羅統(tǒng)石樹溝組,大約1.6億年前形成的沉積物中的一件小型獸腳類恐龍標(biāo)本,。
這一標(biāo)本代表獸腳類恐龍當(dāng)中的阿爾瓦茲龍類中的一個(gè)新物種,,研究人員將其命名為靈巧簡手龍。
在此之前,,人們發(fā)現(xiàn)最早的阿爾瓦茲龍化石距今9000萬年,,靈巧簡手龍把阿爾瓦茲龍的化石記錄提前了至少6000萬年,這一新的時(shí)間紀(jì)錄改寫了獸腳類恐龍的分異時(shí)間,,也就是改寫了鳥類起源的時(shí)間,。
阿爾瓦茲龍本身又分為兩種,其中發(fā)現(xiàn)于白堊紀(jì)晚期的阿爾瓦茲龍屬于進(jìn)步的屬種,,也是最早被認(rèn)為屬于次生失去飛行能力的早期鳥類,,它與鳥類在形態(tài)學(xué)上的相似性被認(rèn)為是鳥類起源的證據(jù)。
而靈巧簡手龍則屬于阿爾瓦茲龍的早期屬種,,與晚期的阿爾瓦茲龍有很多不同的特點(diǎn),,屬于肉食性恐龍,它的出現(xiàn)表明了進(jìn)步的阿爾瓦茲龍的近鳥特征是趨同演化的結(jié)果,,阿爾瓦茲龍并不屬于鳥類或者和鳥類親緣關(guān)系最近的恐龍類群,。同時(shí),靈巧簡手龍的出現(xiàn)以及它的不同特點(diǎn)也澄清了阿爾瓦茲龍?jiān)讷F角類恐龍中系統(tǒng)進(jìn)化的位置,。
通過定量的分析,,研究小組發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的化石記錄和系統(tǒng)發(fā)育假說的吻合度相當(dāng)高,駁斥了似鳥恐龍出現(xiàn)太晚不能作為鳥類祖先類群的假說,。研究小組認(rèn)為,,似鳥恐龍?jiān)?.6億年前已經(jīng)開始分化,,其中一支演化出鳥類。這一研究成果近一步豐富了人們對(duì)于恐龍向鳥類演化過程的理解,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Science 29 January 2010: DOI: 10.1126/science.1182143
A Basal Alvarezsauroid Theropod from the Early Late Jurassic of Xinjiang, China
Jonah N. Choiniere,1,* Xing Xu,2 James M. Clark,1 Catherine A. Forster,1 Yu Guo,2 Fenglu Han2
The fossil record of Jurassic theropod dinosaurs closely related to birds remains poor. A new theropod from the earliest Late Jurassic of western China represents the earliest diverging member of the enigmatic theropod group Alvarezsauroidea and confirms that this group is a basal member of Maniraptora, the clade containing birds and their closest theropod relatives. It extends the fossil record of Alvarezsauroidea by 63 million years and provides evidence for maniraptorans earlier in the fossil record than Archaeopteryx. The new taxon confirms extreme morphological convergence between birds and derived alvarezsauroids and illuminates incipient stages of the highly modified alvarezsaurid forelimb.
1 Department of Biological Sciences, The George Washington University, Washington, DC 20052, USA.
2 Key Laboratory of Evolutionary Systematics of Vertebrates, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Beijing 100044, China.