中新網(wǎng)北京2月13日電 (記者 孫自法)鳥類從恐龍演化而來(lái)已是學(xué)界共識(shí)，但其演化過(guò)程及重要節(jié)點(diǎn)因化石證據(jù)稀缺而迷霧重重，也一直備受關(guān)注。

　　最近，中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在政和動(dòng)物群研究取得一項(xiàng)改寫鳥類演化歷史的重要化石發(fā)現(xiàn)——距今約1.5億年、比始祖鳥更像(接近)鳥、確證早期鳥類起源的全球最古老鳥類政和八閩鳥。其揭示現(xiàn)代鳥類體型結(jié)構(gòu)在約1.5億年前的侏羅紀(jì)晚期就已出現(xiàn)，并將以尾綜骨為代表的鳥類重要特征的出現(xiàn)時(shí)間提早了近2000萬(wàn)年。

　　這項(xiàng)揭秘恐龍向鳥類演化早期過(guò)程的重大突破性化石發(fā)現(xiàn)和相關(guān)研究，由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(古脊椎所)研究員王敏團(tuán)隊(duì)和福建省地質(zhì)調(diào)查研究院(地調(diào)院)合作者共同完成，成果論文北京時(shí)間2月13日凌晨在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上線發(fā)表。

　　改寫鳥類演化歷史

　　論文通訊作者兼第一作者王敏研究員介紹說(shuō)，2021年開始，中國(guó)科學(xué)院古脊椎所和福建省地調(diào)院合作組建野外團(tuán)隊(duì)，在福建省內(nèi)開展系統(tǒng)的古生物和地層考察工作。2023年9月，該團(tuán)隊(duì)在福建省政和縣首次發(fā)現(xiàn)奇異福建龍恐龍化石，并命名政和動(dòng)物群，為研究東亞晚中生代陸相生態(tài)系統(tǒng)的演化提供了全新窗口。

　　2023年11月，野外團(tuán)隊(duì)又在政和動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)兩件不完整的爬行動(dòng)物化石，經(jīng)過(guò)對(duì)其中一塊僅有部分肩帶骨骼從圍巖中顯露出來(lái)的化石長(zhǎng)達(dá)一年的室內(nèi)修復(fù)和研究分析，研究確定該化石屬于鳥類，并將其命名為政和八閩鳥(福建古稱“八閩”)，打破了此前侏羅紀(jì)只發(fā)現(xiàn)始祖鳥化石的局面。

　　作為目前唯一確切的侏羅紀(jì)鳥類，政和八閩鳥的發(fā)現(xiàn)將鳥類起源的時(shí)間推進(jìn)到中侏羅晚期(距今1.72億-1.64億年)，首次揭示現(xiàn)代鳥類的體型在侏羅紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，并將這一特征出現(xiàn)的時(shí)間提早了近2000萬(wàn)年。

　　王敏指出，政和八閩鳥最特殊的地方在于具有愈合的尾綜骨，這是構(gòu)成現(xiàn)代鳥類體型的基石。鳥類和其他爬行動(dòng)物最顯著的區(qū)別就是鳥類的尾巴很短，不但尾椎數(shù)目減少，而且最后幾枚尾椎愈合成一個(gè)名為尾綜骨的結(jié)構(gòu)，它的出現(xiàn)對(duì)身體重心前移、后肢和尾骨的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，以及飛行能力的完善等至關(guān)重要。

　　尾骨縮短是恐龍向鳥類演化過(guò)程中最徹底的形態(tài)變化之一，也是鳥類漫長(zhǎng)演化歷史中里程碑式的改變。因此，政和八閩鳥的發(fā)現(xiàn)改寫了鳥類演化的歷史。

　　政和八閩鳥研究還發(fā)現(xiàn)一個(gè)比較有趣的現(xiàn)象：它雖然具有典型的現(xiàn)生鳥類骨骼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，包括尾骨縮短、肩帶結(jié)構(gòu)非常進(jìn)步等，但其前肢的骨骼卻和一些常見的、帶羽毛的恐龍非常相似。

　　澄清鳥類起源爭(zhēng)議

　　提起鳥類起源，發(fā)現(xiàn)于德國(guó)晚侏羅世的始祖鳥目前廣為人知，但其在進(jìn)化樹上的分類位置受到質(zhì)疑，有研究認(rèn)為始祖鳥屬于恐爪龍類而非鳥類。此外，包括始祖鳥、近鳥龍類、擅攀鳥龍類等“潛在的侏羅紀(jì)鳥類”，它們?nèi)跃哂泻涂铸堃粯拥拈L(zhǎng)尾骨，至少在體型上與鳥類大相徑庭。

　　這些問(wèn)題就像一朵烏云籠罩在鳥類起源的節(jié)點(diǎn)上，讓全球最古老鳥類認(rèn)定存在巨大爭(zhēng)議，早期鳥類起源研究也因此撲朔迷離。此次政和八閩鳥化石“橫空出世”，則讓問(wèn)題迎刃而解，爭(zhēng)議得以澄清。

　　在中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院古脊椎所研究員周忠和看來(lái)，政和八閩鳥代表了全球迄今已知除有爭(zhēng)議的始祖鳥之外最古老的鳥類化石，“這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)”。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院古脊椎所所長(zhǎng)徐星研究員表示，侏羅紀(jì)此前知道的唯一鳥類是始祖鳥，其年代也是距今約1.5億年，但始祖鳥更像是一個(gè)長(zhǎng)著羽毛的恐龍，政和八閩鳥僅比始祖鳥晚約兩三百萬(wàn)年，但已展現(xiàn)出現(xiàn)代鳥類的身體構(gòu)型，這對(duì)于研究鳥類的起源和早期演化的意義非常重大。

　　“相較于始祖鳥來(lái)講，政和八閩鳥整體上更像鳥。”王敏說(shuō)，基于簡(jiǎn)約法和貝葉斯法的系統(tǒng)發(fā)育分析均支持政和八閩鳥的鳥類分類位置。“在進(jìn)化樹上，政和八閩鳥是僅次于始祖鳥而最早分化的鳥類支系。所以，如果說(shuō)始祖鳥的鳥類歸屬有疑問(wèn)的話，政和八閩鳥是目前唯一確切的侏羅紀(jì)鳥類”。

　　始祖鳥更接近恐龍而非鳥類，例如它有牙齒和長(zhǎng)尾。在鳥類的早期演化中，短尾可作為演化創(chuàng)新的一個(gè)標(biāo)志，影響生物學(xué)的各個(gè)方面，包括體重分布和飛行機(jī)制。《自然》向媒體推送政和八閩鳥研究成果稱，具有獨(dú)特的與現(xiàn)代鳥類相似的短尾特征，使政和八閩鳥成為迄今已知唯一、也是最古老的侏羅紀(jì)短尾鳥類，并將這一鳥類特征的出現(xiàn)向前推了近2000萬(wàn)年。

　　《自然》同期還發(fā)表國(guó)際同行專家的“新聞與觀點(diǎn)”文章認(rèn)為，政和八閩鳥的發(fā)現(xiàn)凸顯出鳥類在晚侏羅世的多樣性，揭示出鳥類演化的一個(gè)關(guān)鍵階段。

　　未來(lái)研究潛力巨大

　　與政和八閩鳥同時(shí)發(fā)現(xiàn)的另一件化石為單獨(dú)保存的叉骨。研究結(jié)果顯示該叉骨與白堊紀(jì)的今鳥型類非常相似(目前所知最早的今鳥型類出現(xiàn)于1.3億年前)，而明顯區(qū)別于政和八閩鳥以及其他侏羅紀(jì)鳥類和恐龍，由于缺失更多的信息來(lái)確定其分類位置，研究團(tuán)隊(duì)目前暫將該叉骨歸入鳥類這一大的分類單元。

　　該叉骨的發(fā)現(xiàn)證實(shí)至少有兩種鳥類生活在政和動(dòng)物群，而如果該叉骨后續(xù)研究確認(rèn)屬于今鳥型類，那么鳥類起源的時(shí)間將會(huì)進(jìn)一步提前。“我們?cè)?.5億年的地層當(dāng)中找到了相似于1.3億年鳥類的鎖骨，這就說(shuō)明，整個(gè)鳥類的起源和出現(xiàn)的時(shí)間，要比此前認(rèn)識(shí)的要更早一些。最早的鳥類出現(xiàn)的時(shí)間，我們現(xiàn)在可以往更早的時(shí)間去推測(cè)。”王敏說(shuō)。

　　政和動(dòng)物群因?yàn)槠洫?dú)特的生物構(gòu)成和地質(zhì)構(gòu)造背景，為研究侏羅紀(jì)晚期陸相生態(tài)系統(tǒng)的演化，以及包括鳥類、離龍類等動(dòng)物起源等提供了新的重要信息。此次政和八閩鳥的發(fā)現(xiàn)研究，進(jìn)一步顯示政和動(dòng)物群擁有探索東亞晚中生代生態(tài)系統(tǒng)演化的巨大潛力。

　　徐星院士表示，政和動(dòng)物群是過(guò)去二三十年當(dāng)中，研究鳥類起源領(lǐng)域在全世界范圍內(nèi)是非常重大的一個(gè)發(fā)現(xiàn)，這是一個(gè)新的地點(diǎn)、新的時(shí)期，對(duì)于人們理解鳥類這個(gè)支系產(chǎn)生的過(guò)程，打開了一個(gè)新的窗口。作為專業(yè)科研機(jī)構(gòu)，中國(guó)科學(xué)院古脊椎所未來(lái)將投入更多資源拓寬、加深恐龍演化和鳥類起源等方面研究。

　　王敏認(rèn)為，政和八閩鳥的研究發(fā)現(xiàn)不僅僅在于化石本身，而是能更多揭示地質(zhì)歷史上如何一步一步演化到今天豐富的鳥類世界，這項(xiàng)研究不僅極大豐富了對(duì)鳥類演化歷史的認(rèn)識(shí)，也為理解生命演化過(guò)程，打開了一扇窺探億萬(wàn)年前生命奧秘的窗口。

　　談到政和動(dòng)物群的未來(lái)研究展望，周忠和院士提醒說(shuō)，基礎(chǔ)研究很難預(yù)測(cè)，需要確定大的方向進(jìn)行探索，但探索進(jìn)展無(wú)法預(yù)知或計(jì)劃，如重要古生物化石發(fā)現(xiàn)等就具有很大的偶然性和不確定性，有時(shí)要靠運(yùn)氣，這也是科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)的魅力所在。(完)