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三分pk拾技巧:中國發現1.6億年前侏羅紀具膜質翅膀恐龍「長臂渾元龍」

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三分pk拾技巧:王敏研究員展示「長臂渾元龍」複原圖。 孫自法 攝

  由中科院古脊椎所王敏、鄒晶梅、徐星、周忠和共同完成的這一重大科研成果論文,北京時間當天獲國際權威學術期刊《自然》(Nature)以封面文章發表。該封面文章稱,像蝙蝠一樣的膜質翅膀,在長臂渾元龍中的發現,進一步表明了在恐龍向鳥類演化時,飛行的起源要比之前想象的更為複雜。

王敏研究員展示介紹「長臂渾元龍」化石標本。 孫自法 攝王敏研究員介紹「長臂渾元龍」發現及研究進展。 孫自法 攝

  據介紹,在脊椎動物漫長的演化史中,翼龍、鳥類和蝙蝠獨立演化出形態迥異的飛行結構。相較翼龍和蝙蝠不完整的化石記錄,隨着不斷發現的帶羽毛恐龍和早期鳥類化石,尤其得益於中國中晚侏羅世的燕遼生物群和早白堊世的熱河生物群,使有關鳥類飛行起源這一重要科學問題取得重要進展。其中,作為恐龍家族中最為怪異的類群,善攀鳥龍類生活在中晚侏羅世,此前發現的僅有寧城樹棲龍、胡氏耀龍和奇翼龍三個屬種,善攀鳥龍類形態特殊,儼然是恐龍和鳥類的「混合體」,並一度被認為是和鳥類具有最近親緣關係的獸腳類恐龍。

「長臂渾元龍」化石標本。 孫自法 攝

  2017年,中科院院士周忠和帶領的國家自然科學基金基礎科學中心項目團隊在遼寧晚侏羅世地層考察時,在燕遼生物群晚侏羅世早期的海房溝組(距今約1.63億年)獲得一件新化石,經過長達一年的室內修理、實驗和對比研究,研究團隊認為其代表一種新的善攀鳥龍類,將它命名為「長臂渾元龍」(意指翼龍那樣膜質翅膀和恐龍的混合體),其正型標本也是目前已知最完整的善攀鳥龍類化石。

中生代虛骨龍類系統樹和肢骨演化。王敏供圖

  長臂渾元龍長約32厘米,體重約306克,其在肱骨近端關節面、手指和腰帶形態方面明顯不同於其他善攀鳥龍類,並且具有原始鳥類那樣的尾綜骨,有利於在飛行/滑翔時保持穩定。更為重要的是,研究人員在長臂渾元龍化石上還發現和奇翼龍相似的棒狀長骨和翼膜,這一新發現為棒狀長骨和翼膜在善攀鳥龍類中的出現提供了確切無疑的證據。此外,長臂渾元龍體內保存有胃石和疑似尚未完全消化的骨質胃容物,這是在善攀鳥龍類中首次發現的與食性相關的證據,研究人員推測其為雜食性恐龍。

  針對長臂渾元龍前肢異常加長甚至超過中生代多數鳥類的奇特結構,是否與翼膜的出現有關這一猜測,王敏等採用基於系統發育關係的主成分分析方法進行研究,結果顯示,自副鳥類(即包括所有鳥類,但不包括竊蛋龍類的最廣義類群)開始,前肢開始加長,但僅有善攀鳥龍類的加長程度接近中生代鳥類,而這一程度其他非鳥龍類恐龍從未獲得,也顯示出兩種不同的飛行模式——「膜質翅膀和短掌骨」「羽毛翅膀和長掌骨」對前肢結構產生的巨大改變。

  王敏表示,已知的善攀鳥龍類均生活在晚侏羅世,類似的膜質翅膀沒有在白堊紀的恐龍中出現,而由飛羽構成的翅膀自晚侏羅世出現就延續到白堊紀,經過漫長的演化最終形成了鳥類的羽翼。長臂渾元龍的發現及研究表明,在恐龍向鳥類演化歷程中出現大量意想不到的適應飛行的嘗試,善攀鳥龍類獨特的飛行結構代表了飛行演化的一次短暫嘗試。(完)

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