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始祖鸟:一个被遗忘的真实存在

来源:始祖鸟户外官方旗舰店 日期:2018-10-29 人气:

始祖鸟也许是世界上最著名的化石之一。由于羽毛保存完好,始祖鸟一直被认为是化石记录中的第一只鸟,常被视为"进化的标志"。迄今为止,人们也只发现了屈指可数的几个标本,这种难以捉摸更增添了始祖鸟化石的魅力。

始祖鸟化石的Berlin标本,可以看到羽毛的痕迹。

但始祖鸟真的是第一只鸟吗?它真的能飞吗?既然我们现在知道鸟类是恐龙的后裔,那么始祖鸟真的只是另一种覆盖着羽毛的小恐龙吗?

我们有幸用世界上最强大的同步加速器之一来检查始祖鸟的骨骼。同步加速器是一种粒子加速器,有点像X射线仪,但它比医院里的X射线要明亮一万多亿倍。这让我们得以看见岩石的内部,发现以前从未见过的骨头碎片。

而新的发现令人大吃一惊:这是一种全新的始祖鸟物种!

始祖鸟的发现史

1861年夏天,在达尔文的《物种起源》发表两年后,人们在巴伐利亚的侏罗纪石灰岩中发现了第一块始祖鸟化石。这似乎正是达尔文所预言的爬行动物和鸟类、特别是恐龙和鸟类之间的"缺失的一环"。

始祖鸟的羽毛化石。

始祖鸟看起来确实像鸟,翅膀上有着精美的羽毛,还有扇形的尾巴。此外,它还有一个叉骨,就像你在烤鸡中会发现的那种叉骨一样。在当时,人们认为这两种特征都只出现在鸟类身上。但是始祖鸟也有一些爬行动物的特征——长而多骨的尾巴、布满锋利牙齿的下颌。因此,始祖鸟似乎又介于鸟类和爬行类之间。

始祖鸟化石的Eichstätter标本。

1876年,第二个始祖鸟的标本出现了,但是总的说来,始祖鸟化石仍然难以捉摸。到目前为止我们一共只发现了12个相关标本,而且其中一个已经丢失,另外几个还只是碎片。

几种始祖鸟化石标本的骨骼复原图。

尽管我们对这种原始鸟类已经有超过150多年的研究,但有待我们发现的问题仍有很多。很多争议都是围绕始祖鸟能否飞行的问题展开的。

第8个被发现的标本是其中最不知名的一个。上世纪90年代初,在德国巴伐利亚州的小村庄戴廷(Daiting)附近的采石场上,一名私人收藏家发现了这块始祖鸟化石。由于大家都认为这只不过是一块常见的翼龙化石,因此这块标本几经转手,最终被廉价出售给另一名私人收藏家。据传,发现者在意识到这些标本原可以以数百万美元的价格转手后,从采石场顶部跳了下去。

第8个始祖鸟化石标本,也叫戴廷标本、"幽灵"。

第8个标本的新主人或许感到有些内疚,因而对他的收购高度保密,直到1996年,德国的班贝格自然博物馆短暂地展出了这个标本的模型后,科学界才知道了它的存在,它也因此得名"幽灵"。然后,在2009年,同样来自巴伐利亚州的"恐龙猎人"Raimund Albersdorfer购买了这个标本,并在2011年将其提供给研究人员进行科学研究。

第8个化石标本没有得到很好的保护,因此我们就给它起了个外号——"丑鸟",因为在它死后,它的骨头就断开了,还被混在一起压碎了。它身体的下半部分已经完全不见了。我们将它带到了欧洲同步辐射光源(ESRF),在那里,他们能够对骨骼进行虚拟解剖,并将已在一亿五千万年前死亡时折断的动物骨头碎片重新拼凑起来。

"丑鸟"。

之前,所有的始祖鸟标本都被归为一个物种,即印石板始祖鸟(Archaeopteryx lithographica),但是,这次研究的物种似乎有所不同。此外,其他样本都来源于著名的索伦霍芬构造,而这个新样本是从不同的岩石记录层——默尔恩斯海姆构造中采集来的, 该地层位于索伦霍芬地层之上,被认为比后者年轻50万年。

更接近鸟类的新物种

我们首先注意到,这个样本的头盖骨是融合在一起的。继而我们又发现,在叉骨有一个球状延伸,这是现代鸟类身上强壮有力的飞行肌肉的附着物。在之前的始祖鸟化石样本中,没有发现这两种特征中的任何一个。胸带的一块骨头(称为鸟喙骨)上的一个扩大的开口表明,一条很大的神经穿过了这块骨头,这再次表明,这个物种有着更强壮有力的翅膀。

但最让我们惊喜的是,我们注意到标本的腕骨是融合在一起的——这是现代鸟类的另一个特征,被称为腕掌骨(carpo-metacarpus,掌骨和腕骨的融合结构,是大多数鸟类身上的小的骨结构)。这提供了一个刚性结构,可以让翅膀产生强大的向下煽动的力量。

同步加速器扫描有助于揭示化石的特征。

相反,印石板始祖鸟拥有的是与恐龙祖先那样灵活的腕骨。很明显,这个标本显示了许多现代鸟类的特征,这些特征在之前那些"无力飞行"的印石板始祖鸟身上是看不到的。

也就是说,我们发现了一个科学上的新物种,并以将标本从默默无闻中拯救出来的主人的名字将其命名为——Archaeopteryxalbersdoerferi。

当某个缺失的关联被发现时,就会额外产生两个缺失的关联:一个在它之前,一个在它之后。对于始祖鸟,出现于之前的物种在1996年的中国被发现,并被描述成有羽毛的恐龙;而出现于之后的就是此次研究中的新物种。这证实了始祖鸟是第一种鸟类,而不仅仅是一些研究人员认为的有羽毛的兽脚亚目恐龙之一。此次研究将始祖鸟放回第一种鸟类的位置。



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