最新成果！我國古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)“長臂渾元龍”

長臂渾元龍復(fù)原圖 資料圖片

北京時間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)表了中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所王敏、鄒晶梅、徐星、周忠和的研究成果：發(fā)現(xiàn)侏羅紀具膜質(zhì)翅膀的恐龍——長臂渾元龍，揭示了演化過程中“一條匪夷所思的征服藍天之路”。

長臂渾元龍標(biāo)本是2017年中國科學(xué)院院士周忠和帶領(lǐng)團隊在遼寧晚侏羅世地層考察時獲得的一件新化石，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)過長達一年的室內(nèi)修理、實驗和對比研究，研究團隊復(fù)原了渾元龍，它體長約32厘米，體重約306克，為雜食性。研究人員認為其代表一新的善攀鳥龍類。渾元龍的正型標(biāo)本是目前已知最完整的善攀鳥龍類化石，為了解這類恐龍?zhí)峁┝舜罅啃螒B(tài)和生態(tài)學(xué)信息。

周忠和介紹，在脊椎動物漫長的演化史中，翼龍、鳥類和蝙蝠獨立演化出了形態(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類化石，尤其得益于我國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)鳥類飛行起源這一重要科學(xué)問題取得了重要進展，而擅攀鳥龍類的發(fā)現(xiàn)則揭示了“一條匪夷所思的征服藍天之路”。

王敏研究員介紹，善攀鳥龍類是恐龍家族中最為怪異的類群，生活在中—晚侏羅世，迄今發(fā)現(xiàn)的僅有三個屬種：寧城樹棲龍、胡氏耀龍和奇翼龍。善攀鳥龍類形態(tài)特殊，儼然是恐龍和鳥類的“混合體”，一度被認為是和鳥類具有最近親緣關(guān)系的獸腳類恐龍。但已發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本或不完整，或?qū)儆谟啄陚€體，大量形態(tài)特征難以觀察，使其在演化樹上的位置撲朔迷離。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，還具有一根棒狀長骨，這樣的長骨在其他恐龍(包括鳥類)中沒有對應(yīng)的同源結(jié)構(gòu)，因此，奇翼龍被復(fù)原成類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，因此對于棒狀長骨和翼膜的結(jié)構(gòu)還存有爭議。

長臂渾元龍的發(fā)現(xiàn)或?qū)檫@樣的爭議畫上句號。渾元龍在肱骨近端關(guān)節(jié)面、手指和腰帶形態(tài)方面明顯不同于其他善攀鳥龍類，并且具有原始鳥類那樣的尾綜骨，如此縮短的尾骨能進一步將身體重心前移，有利于在飛行、滑翔時保持穩(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骨和翼膜(翼膜中保存有色素體)，這一新發(fā)現(xiàn)為棒狀長骨和翼膜在善攀鳥龍類中的出現(xiàn)提供了確切無疑的證據(jù)。

研究人員認為，侏羅紀善攀鳥龍類的膜質(zhì)翅膀與鳥類翅膀的原理不同，是一種完全不同的飛行嘗試。渾元龍的前肢異常加長，甚至超過了中生代多數(shù)鳥類。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，認為善攀鳥龍類通過加長的肱骨和尺骨、第三手指，與棒狀長骨來附著膜質(zhì)的翅膀，是“膜質(zhì)翅膀和短掌骨”飛行模式;而鳥類、馳龍類和傷齒龍類則需要較長的掌骨來附著飛羽，是“羽毛翅膀和長掌骨”飛行模式。

王敏說：“已知的善攀鳥龍類均生活在晚侏羅世，類似的膜質(zhì)翅膀沒有在之后的白堊紀恐龍中出現(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，經(jīng)過漫長的演化最終形成了鳥類的羽翼，使后者成了多樣性最豐富的現(xiàn)生四足動物。善攀鳥龍類獨特的飛行結(jié)構(gòu)或許代表了飛行演化的一次短暫嘗試。”(齊芳)

關(guān)鍵詞： 古生物學(xué)家 長臂渾元龍