最新成果！我國(guó)古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)“長(zhǎng)臂渾元龍”

長(zhǎng)臂渾元龍復(fù)原圖 資料圖片

北京時(shí)間5月9日出版的學(xué)術(shù)期刊《自然》以封面文章的形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所王敏、鄒晶梅、徐星、周忠和的研究成果：發(fā)現(xiàn)侏羅紀(jì)具膜質(zhì)翅膀的恐龍——長(zhǎng)臂渾元龍，揭示了演化過(guò)程中“一條匪夷所思的征服藍(lán)天之路”。

長(zhǎng)臂渾元龍標(biāo)本是2017年中國(guó)科學(xué)院院士周忠和帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在遼寧晚侏羅世地層考察時(shí)獲得的一件新化石，發(fā)現(xiàn)于燕遼生物群晚侏羅世早期的海房溝組(距今約1.63億年)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)一年的室內(nèi)修理、實(shí)驗(yàn)和對(duì)比研究，研究團(tuán)隊(duì)復(fù)原了渾元龍，它體長(zhǎng)約32厘米，體重約306克，為雜食性。研究人員認(rèn)為其代表一新的善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)。渾元龍的正型標(biāo)本是目前已知最完整的善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)化石，為了解這類(lèi)恐龍?zhí)峁┝舜罅啃螒B(tài)和生態(tài)學(xué)信息。

周忠和介紹，在脊椎動(dòng)物漫長(zhǎng)的演化史中，翼龍、鳥(niǎo)類(lèi)和蝙蝠獨(dú)立演化出了形態(tài)迥異的飛行結(jié)構(gòu)。相較翼龍和蝙蝠不完整的化石記錄，隨著不斷發(fā)現(xiàn)的帶羽毛恐龍和早期鳥(niǎo)類(lèi)化石，尤其得益于我國(guó)中晚侏羅世的燕遼生物群和早白堊世的熱河生物群，有關(guān)鳥(niǎo)類(lèi)飛行起源這一重要科學(xué)問(wèn)題取得了重要進(jìn)展，而擅攀鳥(niǎo)龍類(lèi)的發(fā)現(xiàn)則揭示了“一條匪夷所思的征服藍(lán)天之路”。

王敏研究員介紹，善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)是恐龍家族中最為怪異的類(lèi)群，生活在中—晚侏羅世，迄今發(fā)現(xiàn)的僅有三個(gè)屬種：寧城樹(shù)棲龍、胡氏耀龍和奇翼龍。善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)形態(tài)特殊，儼然是恐龍和鳥(niǎo)類(lèi)的“混合體”，一度被認(rèn)為是和鳥(niǎo)類(lèi)具有最近親緣關(guān)系的獸腳類(lèi)恐龍。但已發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本或不完整，或?qū)儆谟啄陚€(gè)體，大量形態(tài)特征難以觀察，使其在演化樹(shù)上的位置撲朔迷離。2015年徐星研究員等命名的奇翼龍更加為這一類(lèi)群增添神秘色彩——奇翼龍的前肢附著翼膜，還具有一根棒狀長(zhǎng)骨，這樣的長(zhǎng)骨在其他恐龍(包括鳥(niǎo)類(lèi))中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的同源結(jié)構(gòu)，因此，奇翼龍被復(fù)原成類(lèi)似翼龍那樣具有膜質(zhì)翅膀而能夠滑翔。但奇翼龍的標(biāo)本僅有一件，保存又不完整，因此對(duì)于棒狀長(zhǎng)骨和翼膜的結(jié)構(gòu)還存有爭(zhēng)議。

長(zhǎng)臂渾元龍的發(fā)現(xiàn)或?qū)檫@樣的爭(zhēng)議畫(huà)上句號(hào)。渾元龍?jiān)陔殴墙岁P(guān)節(jié)面、手指和腰帶形態(tài)方面明顯不同于其他善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)，并且具有原始鳥(niǎo)類(lèi)那樣的尾綜骨，如此縮短的尾骨能進(jìn)一步將身體重心前移，有利于在飛行、滑翔時(shí)保持穩(wěn)定。更為重要的是，研究人員在渾元龍身上發(fā)現(xiàn)了和奇翼龍相似的棒狀長(zhǎng)骨和翼膜(翼膜中保存有色素體)，這一新發(fā)現(xiàn)為棒狀長(zhǎng)骨和翼膜在善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)中的出現(xiàn)提供了確切無(wú)疑的證據(jù)。

研究人員認(rèn)為，侏羅紀(jì)善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)的膜質(zhì)翅膀與鳥(niǎo)類(lèi)翅膀的原理不同，是一種完全不同的飛行嘗試。渾元龍的前肢異常加長(zhǎng)，甚至超過(guò)了中生代多數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)。王敏介紹，研究人員采用基于系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的主成分分析方法，認(rèn)為善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)通過(guò)加長(zhǎng)的肱骨和尺骨、第三手指，與棒狀長(zhǎng)骨來(lái)附著膜質(zhì)的翅膀，是“膜質(zhì)翅膀和短掌骨”飛行模式;而鳥(niǎo)類(lèi)、馳龍類(lèi)和傷齒龍類(lèi)則需要較長(zhǎng)的掌骨來(lái)附著飛羽，是“羽毛翅膀和長(zhǎng)掌骨”飛行模式。

王敏說(shuō)：“已知的善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)均生活在晚侏羅世，類(lèi)似的膜質(zhì)翅膀沒(méi)有在之后的白堊紀(jì)恐龍中出現(xiàn)。而由飛羽構(gòu)成的翅膀自晚侏羅世出現(xiàn)就延續(xù)到白堊紀(jì)，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化最終形成了鳥(niǎo)類(lèi)的羽翼，使后者成了多樣性最豐富的現(xiàn)生四足動(dòng)物。善攀鳥(niǎo)龍類(lèi)獨(dú)特的飛行結(jié)構(gòu)或許代表了飛行演化的一次短暫嘗試。”(齊芳)

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