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探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

作者:admin发布时间:2020-08-31分类:最新焦点浏览:16评论:0


导读:原标题:探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?说到最早的鸟类,人们一定会想到始祖鸟。始祖鸟于1861年命名。它的化石是在德国索伦霍芬地区发现...
原标题:探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

说到最早的鸟类,人们一定会想到始祖鸟。始祖鸟于1861年命名。它的化石是在德国索伦霍芬地区发现的,它的地层形成于侏罗纪晚期。始祖鸟作为最原始、最古老的鸟类,从一开始就成为进化研究中具有里程碑意义的物种。作为鸟类和爬行动物之间的桥梁,始祖鸟在过去150年里一直是科学家们的最爱。尽管关于始祖鸟的许多方面存在争议,比如它的飞行能力?它生活在什么样的环境中?然而,几乎没有人质疑它作为最原始的鸟类的地位。始祖鸟一直是鸟类起源研究的核心。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

还有比始祖鸟更原始的鸟类吗?

在探索鸟类起源的过程中,科学家们不光要把注意力放在始祖鸟身上,他们也一直在努力寻找比始祖鸟更原始、更早的鸟类,探索更深层次的进化史。在这个过程中,最重要的发现之一就是来自美国的本土鸟类。1984年,原鸟化石在德克萨斯州的一个地层中被发现,距今约2.1亿年。1991年,德克萨斯理工学院的桑卡·查特吉博士正式命名这种原鸟。显然,这是一个非常令人惊讶的发现:原鸟比始祖鸟早6-7千万年。更令人难以置信的是,桑卡·查特吉博士的分析表明,原鸟比始祖鸟更接近现代鸟类。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

然而,这一发现在科学界引起了极大的争议,也引发了许多质疑。究其原因,主要是原鸟化石非常零碎,所以很多人认为,原鸟化石不是来自一种动物,而是来自于几只动物死后一起被冲洗和埋葬的骨头。这些化石中有些可能来自与鸟类关系密切的徐古恐龙,有些来自相对原始的角鼻恐龙,有些来自更原始的爬行动物。因此,原鸟并不存在。

在发现这只原鸟的消息公布几年后,来自中国的一项发现再次引起了全世界的关注。1996年9月,中国地质博物馆发表了一篇关于保存完好的中华龙鸟化石的论文。这篇发表在非专业学术期刊《中国地质》上的短文引起了学术界的广泛关注,因为作者宣布他们发现了世界上最原始的鸟类。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

中华的龙鸟有家鸡那么大。它有一个大的头,锋利的牙齿和小锯齿在它的嘴。它的前肢很短,但尾巴却长得惊人。季强和季淑安把这种动物归为鸟类,主要是因为它有多毛的原始羽毛。1998年1月,中国科学院南京地质古生物研究所陈皮吉及其合作者在英国《自然》杂志上发表论文指出,中华龙舌龙和一种小型食肉恐龙美颌龙(meijamosaurus)属于同一科,而不是鸟类,他们同意季强等人关于毛的结构,即代表原始羽毛。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

有羽毛的物种不一定就属鸟类

说到这里,有人可能会问:既然中华龙鸟有羽毛,为什么它不属于鸟类?这涉及到如何定义鸟类。传统上,我们用形态特征来定义一个生物群,鸟类也不例外。所有活着的鸟类都有纤细的羽毛、轻巧的喙、扇动的翅膀和短而多骨的尾巴,所以我们把具有这些特征的动物归类为鸟类。然而,这样的定义似乎并不适用于许多灭绝的物种,例如始祖鸟。

虽然始祖鸟的身体和现存的鸟类一样,但它有长牙齿、长而骨瘦如柴的尾巴,翅膀末端有锋利的爪子。这些特征明显不同于现存的鸟类。如果始祖鸟生活在今天的地球上,许多人会把它看作一个怪物。在这种情况下,我们需要修改鸟类的定义和特征,放宽进入鸟类科的条件,使一些已经灭绝的物种成为鸟类科的一员。例如,只要始祖鸟有羽毛和飞行能力,它就可以成为鸟类家族的一员。但许多比始祖鸟更原始的物种有羽毛,但还没有进化出飞翔的能力。该如何看待它们呢?是否有必要再次修改鸟类的定义和特征,并再次放宽条件,以便鸟类科能够包括这些更原始的物种?例如,只要它们有羽毛,它们就属于鸟类。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

用羽毛的外观来定义鸟类也许是一种选择,但也存在明显的问题。最原始的羽毛可能出现在中三叠世。翼龙,在空中飞行的爬行动物,可能拥有最原始的羽毛,恐龙的祖先也可能拥有最原始的羽毛。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

如果我们用羽毛来定义鸟类,那么翼龙和所有恐龙,包括体长数十米的蜥脚类动物,都属于鸟类,这与我们传统的鸟类概念大相径庭。基于这个原因,科学家们认为中华龙鸟不是一种鸟,尽管它有原始的羽毛。

比一比,谁和麻雀更亲近

理论上,特征的出现会有不稳定性。一些特征会出现在不同的生物群中。因此,科学家开始放弃定义具有特征的生物类群的方法。目前流行的方法是根据血缘关系对物种进行分类。某一类群成员之间的关系必须比其他物种的关系更密切。这样,鸟类可以定义为:相对恐爪龙,所有亲缘关系与麻雀更近的动物。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

有了这样的定义,我们可以通过分析物种间的遗传关系来确定哪些动物是最原始的鸟类。始祖鸟之所以代表最原始的鸟类,并不是因为它有羽毛和牙齿,而是因为通过系统发育分析(技术术语是系统发育分析),大多数科学家发现始祖鸟处于鸟类谱系的开始阶段。换句话说,找到最原始的鸟类不仅需要找到化石,还需要进行系统发育分析。这种分析决定了始祖鸟的祖先地位,但近年来,这种情况发生了变化。

我们知道,虽然科学家们对鸟类遗传关系已经达成了很多共识,但也存在分歧,特别是新信息的出现,往往会改变我们固有的看法。在过去的分析中,鸟类与恐龙有着密切的联系。换句话说,在恐龙的进化过程中,有两个恐龙的后代。一种是一种熟悉的鸟类,始祖鸟被认为是这一分支的最早代表;另一种是恐爪龙类,分布于世界各地,生活在侏罗纪中晚期至白垩纪晚期。著名的代表是:伶盗龙或者叫迅猛龙

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

决定始祖鸟地位的重要砝码

近年来,来自中国的发现表明,原始的恐龙,如四翼恐龙,也有类似鸟类的羽毛,甚至可能会飞。恐龙的整体形状与始祖鸟非常相似。因此,羽毛的存在和飞翔的能力不再是将始祖鸟归为鸟类的可靠证据。更让人吃惊的是,近年来,我国发现的原始鸟类与始祖鸟有很大的差异,这在一定程度上把始祖鸟推到了恐爪龙家族。

《自然》杂志上发表了一种新恐龙,名叫郑氏晓廷龙(恐龙的名字是为了感谢山东天宇自然博物馆馆长郑晓廷先生为建立山东天宇自然博物馆,保护和收藏了大量重要脊椎动物所做的努力化石标本)。这一发现为始祖鸟进化地位的变化提供了最重要和最后的砝码。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

郑氏晓廷龙生活在大约1.6亿年前的辽宁西部,体重约800克,是迄今发现的最小的兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似,它的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾,它的后肢发育长长的飞羽,呈现出典型的四翼状态。郑氏晓廷龙和始祖鸟非常相像。我们所作的系统发育分析显示,郑氏晓廷龙和始祖鸟组成一个小家族。令人感到意外的是,这个小家族的位置并不在鸟类支系上,而是位于恐爪龙支系上。用通俗的话讲,始祖鸟是伶盗龙的祖先,而不是现代鸟类的祖先。这是一个非常令人震惊的结论,也是一个非常重要的结论,因为这一结论将影响到鸟类起源研究的许多方面。

鸟类的系统演化树

在我们获得的系统演化树中,最原始的鸟类是约1.6亿年前生活在内蒙古宁城地区的树息龙和耀龙。这些最早的鸟有很厚的头,可能以植物为食。事实上,生活在1.2亿年前的辽西地区的一些原始鸟类,如热河鸟、会鸟等,头部也很粗,是食草动物。这表明,最早的鸟类是素食者,它们的后代最终主宰了蓝天。另一方面,始祖鸟代表着一个食肉世系的开始,就像鸟类一样,试图冲向蓝天,但最终在白垩纪末期灭绝。

探索鸟类起源——有没有比始祖鸟更为原始古老的鸟类呢?

当然,这一结论还需要更多的证据来支持,确定始祖鸟的进化位置还有很多工作要做。事实上,对于科学家来说,始祖鸟是否属于鸟类并不重要。我们可以彻底改变鸟类的定义,让始祖鸟回归鸟类家族。例如,我们可以将鸟类定义为始祖鸟和麻雀及其所有后代最接近的共同祖先,因此始祖鸟自然属于鸟类。然而,由于这一点,所有的恐龙,包括一些近10米长的巨型生物,也将属于鸟类。

在探索鸟类起源的过程中,寻找最早的鸟类固然重要,但更重要的是要恢复可信的系统发育树,在此基础上发现鸟类主要特征的进化规律。对鸟类起源的研究不是关于一个物种,而是关于恢复悠久历史的研究!

标签:鸟类始祖鸟羽毛物种定义爬行动物化石分析表明特征起源恐龙晓廷龙


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