9900萬年前的恐龍首度現身琥珀,尾部羽毛清晰可見
今年6月,邢立達和麥凱勒團隊公布了琥珀中首次發現古鳥類的記錄,引起廣泛關注
「伊娃」復原圖
緬甸北部的克欽邦胡康河谷,當地出產的琥珀世界聞名,因此也成為珠寶商和寶石獵人的「淘寶」聖地,但對中國地質大學(北京)博士、古生物學者邢立達來說,胡康河谷更是解開古生物演化和滅絕之謎的一把鑰匙。
去年,邢立達和考察團隊,在這片河谷礦區的集市上發現了完整保存一整條小恐龍尾部的琥珀。用欣喜若狂來形容邢立達彼時的心情一點也不為過,「雖然在這個領域,西方科學家的研究走在前列,但西他們一年只能來這裡一次,我一年能來五次,憑什麼不能找到突破性的新發現。」邢立達當即用自己碩士導師的太太名字「伊娃」為這條尾巴的主人命名。
「研究恐龍幾十年,我從來沒想過有一天能看到這麼『新鮮』的恐龍。」與邢立達一起完成該項研究論文,並在知名學術期刊《當代生物學》網站發表論文的加拿大阿爾伯塔大學教授菲利普·柯里坦言,這是人類第一次目睹恐龍生前的真實面目,也是一個能勾起全人類好奇心的大發現。距今約9900萬年,因為各種機緣巧合被封存起來的白堊紀中期諾曼森階的恐龍「伊娃」,以這種真實而「鮮活」的方式展現在人們面前。
上周,這塊神奇的琥珀現身上海自然博物館,在講座開始前,邢立達手捧這枚雞蛋大小的標本,接受了第一財經專訪。
「伊娃」尾部
中國地質大學(北京)博士邢立達與加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館教授瑞安
迷你恐龍可能全長18.5厘米
從琥珀的「內涵」來看,「伊娃」並沒有掙扎的跡象,因此琥珀中沒有出現氣泡聚集的所謂皂化現象。但是,這段尾部也沒有出現明顯的腐敗。研究人員推測,在尾巴被樹脂包裹時,「伊娃」不是已經死去就是瀕臨死亡,非常虛弱、無力掙扎。
琥珀之中附帶的古螞蟻口器也與現代的螞蟻口器有所區別,這為琥珀的形成時代提供了另一重佐證。「伊娃的不幸造就了人類的幸運。」正如邢立達所言,「伊娃」留下的這段相對新鮮的遺骸片段,為科學家重新認識恐龍提供了極有價值的參考。
「在看到這塊琥珀之前,人們恐怕很難想像恐龍這麼小,而且生有毛髮,還有可能是顏色絢麗的那種。」儘管琥珀有可能會破壞生物體本身的色素細胞,但順著邢立達的比劃,人們仍然可以清晰地辨識出「伊娃」尾部上表面呈栗色,下表面呈白色。這種上深下白的顏色,也是很多現生動物常見的保護色。邢立達介紹,這段尾巴展開後,全長約6厘米,根據恐龍骨架結構推測,「伊娃」的個頭大約在18.5厘米,是一隻徹頭徹尾的迷你恐龍。
這與人類所熟識的恐龍大相庭徑。此前,科學家復原的恐龍形象,多是通過其骨骼化石。這些化石因為體量巨大,在地質勘探和考古中不難被發現。然而,即便是現代基因技術能夠大致勾勒恐龍生前的樣子,但沒有毛髮、皮膚肌理,這些細節上的奧秘並不能完全被揭開。而大眾更是因為《侏羅紀公園》系列影片的逼真視覺,對恐龍的印象停僅留在粗糙裸露的皮膚、龐大的身軀層面。其實,恐龍的世界未必這麼「單調」。
一羽在手,勝過百鳥在林。「雖然,我們現在還無從判斷『伊娃』是幼仔還是成年恐龍,但它的尾巴能說明一點,原始恐龍的個頭還真的沒那麼大。」邢立達表示,恐龍中出現霸王龍、暴龍這樣的龐然大物,很可能是生物進化策略的選擇。「在弱肉強食的恐龍生存競爭遊戲里,小個子的往往會成為大個子的美餐,這就產生了進化過程中恐龍個體不斷變大的『惡性循環』,最終因為無法適應地球環境變化,由繁盛走向了滅絕。」
「伊娃」尾部的羽毛
邢立達此前在緬甸發現了兩枚帶有兩個古鳥類翅膀進而一些已滅絕的遠古昆蟲的琥珀,並取名「天使之翼」
首證鳥類演化過程中的一個疑題
利用3D重建圖像,研究團隊得以通過尾巴窺探小恐龍「伊娃」的真實模樣。和那些面目猙獰的恐龍相比,「伊娃」的外形略萌。「從外形上來看,『伊娃』屬於非鳥恐龍,尾部相對身體來說很長,尾椎由於沒有融合成與現生鳥類及與它們的獸腳類、馳龍類親戚相仿的棍狀尾,因此在靈活度上顯得遊刃有餘。」
邢立達指出,根據他們掌握的線索和之前積累的史料,從骨骼形態上看,「伊娃」與典型的虛骨龍類恐(Coelurosaur)最為類似。加上尾部有規律分布的羽毛所提示的信息,他們明確推斷,「伊娃」應該屬於虛骨龍類中的演化分支——手盜龍類(Maniraptora)。這類恐龍長著細長的手臂,腕骨呈半月形,手掌則是三指形。
從個頭上判斷,「伊娃」與一種1.6億前生活在中國華北地區的手盜龍類中的近鳥龍(Anchiornis)很相近。成年近鳥龍的體長通常為30多厘米,體重不過百餘克,是非常原始的恐龍品種。
「『伊娃』的出現除了為人們認識原始恐龍真實的形態提供有力的證據和線索之外,最為關鍵的是,它的羽毛解決了鳥類演化之中一個『雞生蛋,蛋生雞』的爭論。」邢立達說,羽小枝和羽軸誰先演化出來,一直是鳥類羽毛演化發展模式中懸而不決的問題。而「伊娃」的尾部羽毛沒有發達的羽中軸,卻有許多層次分明的羽小枝。「『伊娃』的這種羽毛分支結構表明,現代鳥類羽毛分枝中最細小的兩層——羽支和羽小枝是在羽軸登場之前已經出現了。」
遺憾的是,「伊娃」「年事已高」,研究團隊暫時還無法用現有技術,以它作為鑰匙,真實復原電影《侏羅紀公園》中的場景,但邢立達仍然動力滿滿,希冀十足。因為,來自胡康河谷的琥珀很可能會給他的研究帶來新的驚喜。
發現「伊娃」之前,今年6月,他已經在胡康河谷附近的琥珀交易市場的寶石獵人手上,發現了兩枚帶有兩個古鳥類翅膀進而一些已滅絕的遠古昆蟲的琥珀。在《自然》子刊《自然-通訊》(Nature Communications)發表的論文之中,邢立達為琥珀起了一個頗有詩意的名字——「天使之翼」。
「我們從來沒有奢望過能在琥珀里發現白堊紀的鳥類,哪怕是碎片式的軟組織。而現在,我們連恐龍都找到了,還有什麼不可能的呢?」邢立達透露,他們下一步工作計劃是搜尋更多材料和線索。從分析手頭現有的這些標本開始,在更深入地了解琥珀標本保存方式的同時,繼續在這些琥珀中探尋未知的細節。「一葉知秋,生物考古的研究就是如此,通過一個個的個體,觀察多個類群,從而積累一系列完整的地球不同歷史階段的生物材料,更新我們對這個世界的認知。無論是『天使之翼』,還是琥珀中的恐龍,僅僅都是一個開始。」
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