10月14日,《自然》(Nature)发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏团队和福建省地质科学研究院合作完成的侏罗纪鸟类研究成果,宣布在福建发现侏罗纪鸟类——杨源鸑(yuè)鷟(zhuó)。“杨源”取自政和动物群所在的政和县杨源乡,“鸑鷟”则源自中国古代传说中的神鸟。
“杨源”取自政和动物群所在的政和县杨源乡,“鸑鷟”则源自中国古代传说中的神鸟。
究竟是“龙”还是鸟
杨源鸑鷟的身上,有一种令人困惑的“混搭”。
据王敏介绍,这只鸟呈现出高度镶嵌的形态特征组合:头骨具有伤齿龙类的典型特征,足部保存了恐爪龙类独有的特化第二趾,头后形态结构却已具备许多进步的鸟类特征,而发达的耻骨联合又与伤齿龙类相似。

更让人意外的是,在恐龙到鸟的演化过程中,前肢变长是一个极为明显的趋势,可杨源鸑鷟的前肢偏偏很短。“宏演化计算结果显示,它是已知前肢相对最短的中生代鸟类,甚至比某些善于奔跑的驰龙类还要短。”王敏说。
那么,杨源鸑鷟的分类位置究竟在哪里?它是恐龙,还是鸟?这些问题,在团队内部引发了不少讨论。
“在鸟类起源节点的演化阶段,鸟和恐龙的形态差异本就变得模糊,很难通过一两个具体特征判断某一件化石的分类位置。”王敏解释。
而杨源鸑鷟身上那些典型的恐爪龙类形态特征,也让论文第一次投出后遭到拒稿。审稿人最主要的疑虑正是这一物种会不会是一种恐龙而非鸟类。
面对质疑,团队重新厘定了重要特征在恐龙和鸟类中的变化,采用综合性的分支系统学分析,证明杨源鸑鷟与政和鸟互为姐妹群,组成了新的早期鸟类分类单元——政和鸟科。鸑鷟较同一时代的八闽鸟更为原始,是已知最原始的鸟类之一。
为验证杨源鸑鷟是否可能属于恐爪龙类,团队还补充了约束树拓扑分析。王敏表示:“若强制归入恐爪龙类,演化树需额外增加14个演化步长,这进一步证明了其属于鸟类而非恐爪龙类。”
是鸟不是恐龙,这一次,审稿人终于接受了团队提供的证据。
它为什么重要
过去,我们在理解鸟类起源时,很容易形成这样一种刻板印象,比如原本在地面生活的恐龙,逐渐长出了羽毛,前肢逐渐变成翅膀,身体不断适应飞行,最后演化出了能够自由翱翔的鸟类。
这个过程当然有大量化石证据支持,但它也容易带来一种误解,似乎鸟类早期的所有重要演化变化,都是围绕飞行展开的。
问题在于,进化从来不是按照一个预先确定的目标进行的。
自然选择不会规定一群动物必须学会飞行。只要某种身体结构能够帮助它在特定环境中更好地生存、繁殖,这种结构就可能在演化过程中被保留下来。

杨源鸑鷟生态复原图。张宗达绘制
对于某些早期鸟类来说,更长的前肢、更发达的飞行羽毛,可能意味着能够利用新的生态资源。
但对于另外一些早期鸟类来说,也许在地面上奔跑、捕食,就已经是一种很成功的生存策略。它们没有必要非得飞起来。
杨源鸑鷟的化石研究发现的重要性就在这里。
它为我们提供了明确的化石证据,说明在鸟类起源后的早期分化阶段,就已经出现了适应陆地生活、不依赖飞行的支系。
而且,它在系统发育树上的位置相当靠近鸟类演化的早期分支。这就意味着,早期鸟类的生态分化可能比我们过去根据有限化石记录推测的更加复杂。
不过,这里还有一个科学上非常重要的问题需要区分。
杨源鸑鷟不会飞,并不能直接证明它的祖先也不会飞。理论上,它可能继承了一种原本就不具备飞行能力的身体结构,也可能来自曾经具备一定飞行能力、后来又重新适应陆地生活的祖先。
目前的证据还不足以彻底区分这些可能性。
所以,这项研究并不是推翻了鸟类飞行的演化历史,而是让原本过于简单的演化图景变得更加丰富。
来源:新华社、央视新闻、中国科学报、中国科学院古脊椎所