飞向蓝天的恐龙,尾巴是如何一点点变短的?7月2日凌晨,国际学术期刊《科学进展》刊发中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、福建省地质科学研究院的联合研究成果:在福建南平政和县大溪盆地的政和动物群,科考团队发现全新侏罗纪鸟类——不虞政和鸟。这只1.5亿年前的远古小鸟,打破学界固有认知,补上了恐龙向鸟类演化过程中尾巴演化缺失的关键一环。
恐龙演化成鸟类,最具颠覆性的改变莫过于尾巴——从拖着三十多节尾椎,蜕变为只有一块用来固定尾羽、稳定飞行的尾综骨。长久以来,学界主流假说认为,尾椎缩短、尾综骨愈合同步发生,不存在“尾巴变短却无愈合尾骨”的过渡物种。
2024年春,已在政和岩层累计挖掘400余天的科考团队意外发现了这件特殊化石,因此取名为“不虞政和鸟”。它的尾部仅有15节缩短尾椎,远少于始祖鸟、热河鸟的23节,更不及兽脚类恐龙的30余节尾椎——最关键的是,其尾部末端完全没有愈合形成尾综骨。
这件独一无二的化石为鸟类尾巴“分步走”的演化路线提供了确凿证据:先减少、缩短尾椎,很久之后才出现尾椎融合形成尾综骨。在论文通讯作者、古脊椎所研究员王敏看来,这套演化优势十分突出:短尾大幅减轻体重,让身体重心前移;更少尾椎关节提升尾部刚性,操控尾羽更省力,飞行稳定性、机动性远超始祖鸟等原始鸟类。
作为目前已知最原始鸟类之一,不虞政和鸟还刷新了一项世界纪录——全球已知体型最小的长尾副鸟类。这只体长约20厘米的小鸟,体重74至163克,大小和玄凤鹦鹉相仿,股骨长度仅为最小恐龙赵氏小盗龙的63%。王敏解释,体型小型化是恐龙飞向蓝天的核心驱动力,“这一发现证明,鸟类演化初期缩小体型的速度远比学界此前推测的更快,是远古生灵抢占树栖、飞行新生态位的重要尝试”。
政和动物群存在于距今1.5亿至1.48亿年的侏罗纪晚期,是全球已知侏罗纪最晚、地理位置最靠南且产出鸟翼类化石的古生物群,与华北著名的燕辽生物群形成“南政和、北燕辽”的南北对照格局。
亿万年前,受板块运动影响,政和地区形成断陷湖盆,火山间歇期造就了大片沼泽湿地,其中的泥沙能快速掩埋各类生物,将它们的骨骼细节完美封存在黑色炭质页岩中。这里生态系统完整,水生龟鳖、离龙、鱼类遍布水域,陆地与空中则栖息着多种原始鸟翼类,为研究南方远古生态提供了独一无二的窗口。
自2021年启动野外勘探以来,这片盆地接连产出重磅化石,先后发现长腿陆栖的奇异福建龙、出土全球最早拥有尾综骨的侏罗纪鸟类政和八闽鸟,此次发现的不虞政和鸟则是该动物群第四种鸟翼类化石。
同一地层、同一时代,政和动物群鸟翼类化石演化出三种完全不同的生存策略:奇异福建龙长尾长腿,擅长地面奔走;政和八闽鸟演化出成熟尾综骨,飞行能力更完善;不虞政和鸟小巧短尾,能适应多种环境——这表明侏罗纪晚期鸟类已发生大规模辐射演化,形成了丰富多样的生态格局。
王敏表示,这座南方侏罗纪化石宝库接连产出颠覆性标本,一步步完整还原出长尾恐龙演化为现代短尾鸟的全过程,为全球鸟类起源研究提供了不可替代的南方视角。
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