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我国发现世界最早的鸟类之一——“政和八闽鸟”
这只“鸟”改写了进化史
  政和八闽鸟正型标本。

  政和八闽鸟和“政和动物群” 生态复原图。

  位于福建省政和县的野外考察和发掘现场(2024年摄,无人机照片)。

  ■ 杨灿朝

  日前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、福建省地质调查研究院联合宣布,在福建“政和动物群”中发现了距今约1.5亿年的鸟类化石——“政和八闽鸟”。这是目前世界上已知最早的鸟类之一,将现代鸟类身体构型出现的时间向前推进了近2000万年。相关研究成果近期发表于国际学术期刊《自然》,并迅速成为全球古生物学界的焦点。

  “政和八闽鸟”:

  全球最古老的鸟类之一

  政和八闽鸟不仅是目前世界上唯一确定的侏罗纪鸟类,也是世界上已知最早的鸟类之一,其将现代鸟类关键特征(如尾综骨)的出现时间向前推进了近2000万年。

  政和八闽鸟的化石虽不完整,但保存了多个关键演化特征:1.尾综骨。其尾部由愈合的尾综骨构成,这是现代鸟类体形的基石。相较于恐龙的长尾骨,尾综骨缩短了鸟类尾部,使其身体重心前移,为飞行稳定性和后肢运动提供了结构基础。2.肩带骨骼。肩胛骨与乌喙骨分离,这一特征直接指向鸟类,而非恐龙。3.体形推测。根据化石分析,政和八闽鸟体形接近现代凤头鹦鹉,体重约100克—150克,生活在湖边沼泽环境。

  从2021年起,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员王敏、周忠和与福建省地质调查研究院组建联合团队,在福建省内开展古生物和地层考察工作。2023年,该团队在《自然》杂志上发表研究成果:在福建省首次发现恐龙骨骼化石——“奇异福建龙”。此外,团队还发现了大量保存完好的爬行动物化石,包括水生/半水生的龟鳖类、离龙类。基于如此高的化石丰度和多样性,以及确切的年代学框架,研究人员将其命名为“政和动物群”,这是目前全球已知侏罗纪最晚期、地理位置最南的保存有鸟翼类的动物群,为研究东亚晚中生代陆相生态系统的演化提供了全新视角。

  2023年11月,研究团队在“政和动物群”中又发现了两件不完整的爬行动物化石。经过长达1年的室内修复和研究分析,研究团队确认其中一件化石属于鸟类,并将其命名为政和八闽鸟。政和八闽鸟是目前唯一确定的侏罗纪鸟类。这一发现将鸟类的起源时间推至中侏罗世晚期(距今约1.72亿年至1.64亿年),改写了鸟类演化的历史,进一步凸显了“政和动物群”在探索东亚晚中生代生态系统演化中的巨大潜力。

  周忠和指出,“政和八闽鸟最显著的特征是具有愈合的尾综骨,这是现代鸟类体形的基石。鸟类与其他爬行动物的最大区别在于其尾巴较短,尾椎数量减少,且最后几枚尾椎愈合成尾综骨。这一结构的出现对于鸟类身体重心的前移、后肢和尾骨的独立运动以及飞行能力的完善至关重要。”

  尾骨缩短是恐龙向鸟类演化过程中最显著的形态变化之一。尽管始祖鸟、近鸟龙类等“潜在的侏罗纪鸟类”仍保留着与恐龙相似的长尾骨,但政和八闽鸟的发现首次表明,现代鸟类的体形结构在侏罗纪时期就已经出现。

  此外,研究团队还发现了一块单独保存的叉骨。研究结果显示,该叉骨与白垩纪的今鸟型类非常相似,而与政和八闽鸟及其他侏罗纪鸟类和恐龙明显不同。

  王敏表示,“这块叉骨的发现表明,‘政和动物群’中至少存在两种鸟类。如果该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。”这个发现为鸟类演化的研究提供了新的线索,也为进一步探索东亚晚中生代生态系统的演化打开了新的窗口。

  “复活”政和八闽鸟

  侏罗纪(距今约2亿年至1.45亿年)时期是鸟类起源的关键时期,但化石记录极为稀缺,主要原因包括以下方面:1.保存条件苛刻。鸟类骨骼轻巧易碎,需快速埋藏于细粒沉积物中才能形成化石,而侏罗纪陆相地层中此类环境较少。2.地理分布局限。此前唯一知名的侏罗纪鸟类始祖鸟(发现于德国),因索伦霍芬地区独特的石灰岩环境才得以保存,而全球其他地区类似地层鲜有发现。3.演化过渡特征模糊。早期鸟类与恐龙的形态高度相似,化石鉴定难度大。例如始祖鸟曾长期被归类为鸟类,直至近年才被部分学者质疑其鸟类身份,将其归类为恐龙。政和八闽鸟的发现,不仅确认了侏罗纪鸟类的存在,还揭示了现代鸟类体形结构的早期演化路径。

  虽然政和八闽鸟的化石仅保存了部分骨骼,但科研团队通过高精度技术手段,最大限度还原其形态:1.CT扫描:利用微焦点CT扫描技术,研究人员在不破坏化石的前提下,获取了骨骼内部结构的三维数据。例如,通过扫描确认了尾综骨的愈合状态及肩带骨骼的分离特征。2.3D建模与复原:结合扫描数据,团队构建了政和八闽鸟的三维模型,推测其身体比例与运动方式。模型显示,其前肢可能已具备初步飞行能力,但飞行效率不及现代鸟类。

  古生物复原画不仅要依赖科学数据,还需要发挥艺术想象力。为了复原政和八闽鸟画像,专家们主要从以下方面着手:1.羽毛颜色推断:虽然化石未保留羽毛色素体,但研究者参考现代近亲(如凤头鹦鹉)的羽色模式,并结合侏罗纪生态推测其羽毛可能为灰褐色或带有保护色斑纹。2.栖息环境复原:“政和动物群”的地层分析表明,政和八闽鸟生活在湿润的湖沼环境,周围植被以蕨类和裸子植物为主。画家据此绘制了水岸植被与小型爬行动物共生的场景。化石修复过程中,研究团队用显微镜和精密工具剥离围岩,耗时长达1年。此外,通过对比白垩纪今鸟型类的叉骨化石,研究人员发现“政和动物群”可能共存至少两种鸟类,为后续研究提供了新方向。

  学术界如何为鸟类命名?

  政和八闽鸟的属名“八闽”源自福建的古称。宋代,福建行政区划为八府州,故称“八闽”;种名“政和”,则指化石发现地——福建省政和县。这一命名既彰显地域特色,也对福建在地质古生物领域的贡献进行致敬。

  学术界对鸟类的命名常遵循以下原则:一是地域标志。如“奇异福建龙”以发现地福建为名。二是形态特征。始祖鸟意为“古代之翼”,强调其原始性。三是纪念杰出人物。某些物种以发现者或科学家命名,如“顾氏小盗龙”的命名是纪念我国著名古生物学家顾知微。一些鸟类命名凸显文化味或趣味性。例如,“奇异福建龙”中的“奇异”凸显其独特形态;安祖维利龙因其外形像古怪雀鸟,加上头上长有类似母鸡鸡冠的羽冠,因此被研究员称为“地狱来的鸡”。2017年,一种蜂鸟化石因羽毛艳丽被称为“宝石蜂鸟”。以名人名字命名的情况也颇为流行,如詹姆森火雀、巴赫曼麻雀、华莱士果鸽等。

  但是,鸟类命名也曾引发争议。例如,奥杜邦氏鹱这一名字源自一名坚决反对废除奴隶制度的奴隶主。这样的命名引发了公众反感和争议。美国鸟类学会(AOS)宣布,从2024年开始,为栖息于美国和加拿大的七八十种鸟类重新命名,取消以人名命名的做法。这一决定旨在确保命名的公正性和客观性,避免受到主观偏见的影响。按照新的命名方式,未来的鸟类命名可能会更多基于鸟类的外观特征或栖息地特点。这种改变将为鸟类命名带来多样性,并减少命名中的争议。

  (作者系海南师范大学生命科学学院教授)

  本版图片均由新华社发(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图)

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