被吃剩的古鸟:古生物学家发现一亿年前琥珀森林餐余

中外科学家团队在缅甸琥珀中发现一件被掠食者吃剩的古鸟化石,其细节对我们理解古鸟类的行为和羽毛的演化有重要的意义。

该研究由中国地质大学(北京)邢立达副教授领衔,___萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒教授(Ryan C. McKellar)、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所美籍研究员邹晶梅(Jingmai K. O'Connor)、中国科学院动物所副研究员白明博士、美国___自然史博物馆恐龙研究院院长路易斯·恰普教授(Luis M. Chiappe)、台北市立大学的曾国维教授等学者共同研究。研究论文发表于国际知名学术刊物、自然集团旗下的《科学报告》(Scientific Reports)。

被吃剩的古鸟:古生物学家发现一亿年前琥珀森林餐余
琥珀中的鸟足,可以看到脚上的廓羽和角质鳞丝状羽

2016年,邢立达团队发现了世界上首例琥珀中的古鸟类翅膀和恐龙,随后又发现了琥珀中的雏鸟、完整古鸟、蛙类和蛇类。

“在过去的3年中,距今约一亿年前的缅甸琥珀产出了一系列不成熟的反鸟类骨骼化石,发育阶段和完整程度各不相同。这些标本为白垩纪沉积岩中的压型化石提供了重要的补充,显示了传统极难保存的三维结构和软组织细节,深化了我们对古鸟类,尤其是反鸟类的认识。”邢立达介绍。

学者此次研究标本来自著名的琥珀产区——缅甸北部克钦邦胡康河谷。此地的琥珀距今约1亿年,提供了独特的森林生态系统记录。

“和以往发现的标本不太一样,新标本里面包裹的物质相当干净,没有木质颗粒、枯落的植物或昆虫碎片,表明它是在森林的较高处,被林木高处产生的树脂所包裹。”曾国维教授告诉记者。

被吃剩的古鸟:古生物学家发现一亿年前琥珀森林餐余
鸟足的3D重建模型(重建/白明)

新发现的古鸟类琥珀足部只有不到7毫米长,显微CT为这么小的标本提供了详细的、立体的三维解剖结构,这在传统的古鸟化石中是难以实现的。

中国科学院动物所副研究员白明对记者表示,这件标本的骨骼保存极好,重建之后的脚部栩栩如生,通过对CT数据的重建、分割和融合,邢立达团队最终无损得到了所有骨骼的高清3D形态。

有趣的是,科学家从标本的3D模型观察到锯齿状的青枝型骨折,表明足部被树脂包裹之前就已经断裂,而且,泡沫状琥珀层、厚厚的碳化软组织层、足部断裂处产生的腐败产物都表明标本在进入树脂时仍然潮湿。

邢立达指出:“这意味着标本在完全干燥之前受到了掠食或食腐动物的破坏,也可能是从较大的尸体上撕下。简单来说,这是一件被吃剩的标本。

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琥珀中的飞羽(摄影/邢立达)

瑞安·麦凯勒教授告诉记者:“此次我们描述的标本中,最吸引人的是在趾骨上保留着廓羽,足部还保留了神秘的角质鳞丝状羽(SSF)。标本的外侧两根脚趾覆盖有廓羽,这个位置的廓羽极为罕见,而脚趾上的角质鳞丝状羽非常粗壮,在现代鸟类的雏鸟里很少见,而且似乎不存在于成鸟身上。在现代鸟类中,类似的足羽具有一定的功能,例如猫头鹰和松鸡的脚部那样,有助于雪地行走、保温或捕猎。但琥珀标本脚趾上的角质鳞丝状羽密度较低,而且廓羽集中在外侧脚趾基底部附近(现代鸟类的廓羽广泛覆盖除足底之外的多个区域),因此不是很好对比,新标本的足羽更有可能是发挥着触觉,去帮助它捕抓昆虫等小型猎物。这种类型的脚部此前在化石记录中没有发现过,这表明了恐龙时代鸟类的多样性,远超出我们的想象。”

据悉,该课题研究获得了国家自然科学基金委“国家自然科学基金重大项目”“国家自然科学基金面上项目”以及美国国家地理学会等项目的资助。