嘉鱼 2025-02-13 17:21 北京
鸟类是地球上最为成功的脊椎动物类群之一，从南极到北极、从海洋到沙漠，几乎遍布地球的每个角落。
鸟类是地球上最为成功的脊椎动物类群之一，从南极到北极、从海洋到沙漠，几乎遍布地球的每个角落。它们的飞行能力、独特的羽毛结构以及高度适应性的身体构造，一直是科学家们孜孜以求研究的对象。然而，关于鸟类是如何从恐龙演化而来，尤其是它们是在什么时候获得这些特征的问题，始终充满争议。
自 1861 年德国巴伐利亚石灰岩采石场发现第一具始祖鸟化石以来，这个距今约 1.5 亿年的物种就成为了连接恐龙和鸟类的重要化石证据。始祖鸟既具有羽毛和翅膀等鸟类特征，又保留着爬行动物般的长尾和锐利爪子，完美诠释了达尔文所说的“过渡形式”。然而，在此后的 160 多年里，除了始祖鸟之外，科学家们一直未能在侏罗纪地层中发现其他确切的鸟类化石，这使得鸟类早期演化的历史长期处于模糊状态。
图丨关键化石发现的时间线，这些发现帮助科学家了解鸟类是如何进化的（来源：Nature）
近日，这一历史空白终于被打破。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏研究员团队在 Nature 杂志上发表最新研究成果，报道了他们在福建省南平市政和县发现的一种新的鸟类化石——八闽鸟（Baminornis zhenghensis）。这一发现不仅填补了鸟类早期演化历史中的重要空白，还大幅改写了科学界对鸟类演化进程的认知。
这具保存完好的八闽鸟化石出土于距今约 1.49-1.5 亿年的地层中，与德国的始祖鸟年代相近。通过对化石的详细研究，该团队发现这是一种体型娇小的鸟类，估计体重在 140-300 克之间，大约能放在人的手掌中。八闽鸟展现出了一系列令人惊讶的特征组合：它具有现代鸟类才有的短尾，尾椎骨融合成尾综骨；同时，其肩带和骨盆的构造也显示出与现代鸟类相似的特征。然而，它的手部结构仍保持着与非鸟类兽脚类恐龙相似的原始特征。
图丨八闽鸟的正型标本（来源：Nature）
八闽鸟的发现具有里程碑式的意义。王敏介绍说，“它是目前已知最早的短尾鸟类，将这一关键特征的出现时间提前了将近 2,000 万年。在此之前，最早的短尾鸟类化石记录来自早白垩纪，年代约为 1.3 亿年前。”
更重要的是，他们在同一地点还发现了一块可能属于今鸟型类的叉骨化石。通过精确的几何形态测量和系统发育分析，研究团队认为这块叉骨很可能属于更为进步的鸟类类群。这些发现共同表明，鸟类在晚侏罗纪时期就已经开始了显著的分化。
八闽鸟的发现源于研究团队在福建政和地区的持续探索。2023 年 10 月至 11 月期间，研究团队在政和县杨源村附近进行了为期近两个月的野外发掘工作。除了这些珍贵的鸟类化石外，他们还发现了 52 具龟鳖类化石、17 具半水栖爬行动物化石，以及大量的鱼类和植物化石。这些化石共同构建出了一幅晚侏罗纪时期该地区丰富的生态系统图景。
在鸟类的演化过程中，短尾的出现被认为是一个重要的变革特征。这一特征不仅有助于减少飞行时的空气阻力，还能使身体重心前移，从而改善飞行能力。然而，这种特征是如何从长尾逐渐演化而来的，一直是个谜团。八闽鸟的尾综骨由 5 节尾椎骨融合而成，这与其他早期鸟类如孔子鸟（具有 10 节融合的尾椎骨）有明显区别。八闽鸟的尾综骨呈现出向背部弯曲的特征，这种构造虽然程度较轻，但已经显示出了与今鸟型类相似的“犁形”特征。这些特征表明，鸟类的某些关键形态特征可能在演化历史中出现得比此前认知更早。
通过详细的形态学分析和系统发育研究，研究团队发现八闽鸟在进化树上的位置介于始祖鸟和其他更为进步的鸟类之间。它展示了一种独特的“镶嵌式进化”模式：一些特征（如短尾和进步的肩带结构）已经非常现代化，而另一些特征（如手部结构）则仍保持着原始状态。这种特征组合为我们理解鸟类是如何逐步获得现代特征提供了重要线索。
图丨八闽鸟的进化树和性状空间位置（来源：Nature）
研究团队还通过贝叶斯定年分析推测，鸟类的起源时间可以追溯到中侏罗世晚期（约 1.72-1.64 亿年前）。如果考虑到同地点发现的叉骨确实属于今鸟型类，那么鸟类的起源时间可能还要进一步提前到早侏罗世晚期。这一时间估计比此前的认知要早得多。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和院士指出：“即使考虑到始祖鸟的系统发育位置存在不确定性，我们也不会怀疑八闽鸟是一种真正的侏罗纪鸟类。这个发现表明，鸟类在晚侏罗纪时期就已经开始了显著的分化。”
值得注意的是，八闽鸟可能具有比始祖鸟更强的飞行能力。研究发现，它的肩胛骨和乌喙骨是分离的，这种特征在现代鸟类中普遍存在，有利于提高飞行能力。它的叉骨呈“回旋镖”形，叉角约为 65 度，比始祖鸟的叉角小得多，这种构造更接近现代鸟类。这些特征共同表明，八闽鸟在飞行能力上可能比同时期的其他鸟类更为进步。
图丨鸟形类锁骨的形态计量分析（来源：Nature）
八闽鸟化石的发现地点——政和生物群，近年来已经成为了古生物学研究的重要化石产地。就在一年前，研究团队在这里发现了一种被命名为“福建猎龙”的恐龙化石，被认为是鸟类最近的亲缘类群之一。目前，这个化石产地已经出土了超过 100 具化石标本，大部分是水生或半水生动物。
它为研究侏罗纪末期的生态系统提供了难得的窗口。这里的发现不仅帮助我们理解了鸟类的早期演化历史，也展现了距今约 1.5 亿年前这片区域丰富的生物多样性。
随着发掘工作的继续进行，研究团队相信政和生物群还会带来更多重要发现。这些发现不仅能帮助我们更好地理解鸟类的起源和早期演化，也将展现侏罗纪末期这个重要的进化转折点更完整的生命图景。
参考资料：
1.https://www.nature.com/articles/s41586-024-08410-z
2.https://www.nature.com/articles/d41586-024-04212-5
3.https://phys.org/news/2025-02-china-jurassic-fossil-discovery-bird.html
运营/排版：何晨龙
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