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(資料圖)

記者從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，該所科研人員在遼西熱河生物群新發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀(jì)鳥類，命名該鳥類為“朱氏克拉通鷙”。這一研究成果為解答鳥類如何由恐龍演化而來，并演化出獨(dú)有的形態(tài)特征提供了新的化石證據(jù)。系列科研成果近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-生態(tài)與進(jìn)化》發(fā)表。

中生代記錄了鳥類如何從恐龍演化出來，并演化出獨(dú)有的體型特征。這一演化階段鳥類譜系的多樣性主要以反鳥類和今鳥型類構(gòu)成的鳥胸類為主，而鳥胸類已經(jīng)演化出大量與現(xiàn)生鳥類相似的形態(tài)特征，與最原始的鳥類（始祖鳥）在形態(tài)上差異巨大。演化位置介于二者之間的非鳥胸類鳥類（簡(jiǎn)稱基干鳥類）則為填補(bǔ)這一鴻溝提供了重要信息。但是長(zhǎng)期以來受限于化石發(fā)現(xiàn)，限制了對(duì)基干鳥類早期分異的研究。此次發(fā)現(xiàn)的鳥類恰好屬于熱河生物群（距今1.35億—1.2億年）基干鳥類巾幗鳥科的新屬種，研究人員將其命名為朱氏克拉通鷙。

克拉通鷙與獸腳類恐龍?jiān)陬^骨形態(tài)上相差無幾，特別是保留了原始主龍類雙顳孔的結(jié)構(gòu)——上、下顳孔獨(dú)立于眼眶且相互分離，翼骨具有膨大的方骨支，犁骨粗大。這些原始的特征都說明克拉通鷙并未演化出現(xiàn)生多數(shù)鳥類具有的頭骨可動(dòng)性，即上頜獨(dú)立于腦顱和下頜發(fā)生運(yùn)動(dòng)。與之相對(duì)，克拉通鷙的頭后骨骼卻已經(jīng)具有大量鳥類的進(jìn)步特征，例如骨化的胸骨、加長(zhǎng)的前肢、縮短的尾骨、對(duì)握的腳爪等，說明了頭骨和身體的模塊化演化，頭骨特別是顳區(qū)和腭區(qū)在演化上比較保守。

克拉通鷙最為特殊的是具有異常長(zhǎng)的肩胛骨和第一蹠骨（相當(dāng)于腳掌最內(nèi)側(cè)的骨骼）。研究人員通過比較分支系統(tǒng)學(xué)的方法，追溯了上述兩塊骨骼在恐龍—鳥類演化過程中的動(dòng)態(tài)軌跡。肩胛骨是鳥類飛行結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其形態(tài)在不同飛行方式的鳥類中變化顯著。研究人員發(fā)現(xiàn)肩胛骨在獸腳類恐龍比在鳥類中更易發(fā)生長(zhǎng)度的改變，其在克拉通鷙中的獨(dú)立加長(zhǎng)有可能是適應(yīng)飛行的一種嘗試，因?yàn)榧娱L(zhǎng)的肩胛骨能夠擴(kuò)大控制向下扇動(dòng)翅膀的肌肉的附著面積。克拉通鷙的第一蹠骨的相對(duì)長(zhǎng)度遠(yuǎn)超過其他鳥類和多數(shù)恐龍。在恐龍—鳥類演化中，第一蹠骨顯示出縮短的趨勢(shì)，例如第一蹠骨在鳥類中的相對(duì)長(zhǎng)度比例是遠(yuǎn)小于原始的獸腳類恐龍，而鳥類第一蹠骨的比例在其分異伊始就已經(jīng)確立。第一蹠骨在克拉通鷙中的加長(zhǎng)是獨(dú)立演化的結(jié)果。這一結(jié)論也可以從第一蹠骨的系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)的變化中得到證實(shí)：其受系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系影響的程度在獸腳類恐龍中較高，但是在接近副鳥類時(shí)降低。利用生態(tài)主軸分析，結(jié)合巨大的第一腳趾和彎曲的腳爪，研究人員提出第一蹠骨的異常增長(zhǎng)有可能與克拉通鷙類似猛禽一樣的生態(tài)習(xí)性有關(guān)?？死v獨(dú)特的肩胛骨和蹠骨顯示了在個(gè)體發(fā)育、自然選擇和生態(tài)功能機(jī)會(huì)的動(dòng)態(tài)作用下，一些看似演化相對(duì)保守的骨骼“擺脫了限制”而發(fā)生演化變化的現(xiàn)象。