鸟类起源研究的最新进展

鸟类起源的研究是进化生物学研究中的一个热点问题.在过去的几十年内,由于鸟类恐龙起源说的复活和兴起,这一方向的研究取得了巨大进展.尤其是上个世纪末期以来,我国辽西地区带羽毛恐龙化石的发现一次又一次震惊了世界,为我们了解恐龙向鸟类的演化过程提供了有史以来最重要的信息,使得鸟类恐龙起源说建立在了更加坚实的化石证据的基础上.最近,辽西的恐龙新发现再次引起了各国古生物学家的关注.     

始祖鸟与鸟类起源

自19世纪60年代年发现了首件始祖鸟化石标本后,有关鸟类的起源的研究已经历时150多年了。在过去的100多年中这个问题一直是生物学研究领域的一个热点、难点。自从鸟类和兽脚类恐龙之间存在相似之处在1868年得到赫胥黎和其他的古生物学家的首次公认以来,鸟类的恐龙起源便获得了广泛的支持。特别是近年来在中国带羽毛恐龙的发现,对鸟类的恐龙起源假说提供了很多有意义的证据。这里叙述了始祖鸟发现的历史,同时根据这一领域研究取得的进展以及存在的争议,讨论了始祖鸟的归属问题,并且分析了始祖鸟的行为功能。最后,就鸟类的起源从研究的方法论角度作了简单的分析。     

简说羽毛化石的研究

自第一枚始祖鸟化石发现以来,鸟类的起源与演化成为了古生物研究的热点之一。有关鸟类的起源问题涉及了恐龙以及早期鸟类的形态结构、飞行以及羽毛等多方面内容。在早白垩世热河生物群以及相邻地区侏罗纪地层发现的许多保存精美的带毛恐龙,中生代的鸟类化石,为鸟类的恐龙起源提供了重要证据,并且使我们对羽毛的起源和演化有了较丰富的认识。笔者主要介绍了带毛恐龙的羽毛化石的研究现状,并结合发育生物学,讨论了关于羽毛的发育和演化问题。     

现生鸟类的起源和早期演化

现生鸟类的起源和演化在过去一个世纪以来,一直是公众关注的话题。古生物学研究表明,现生鸟类的最早出现是在古新世,而爆发性辐射演化发生在新生代早期。现生鸟类是白垩纪与第三纪之交绝灭事件发生之后的幸存类群,近来今鸟类的新发现也进一步支持了现生鸟类起源于新生代的推论。新生代早期（包括古近纪和新近纪）鸟类的分类已被清晰地归入到现生鸟类中,并且现生鸟类传统的“目”“科”类型在早期已经出现并确立。因此,通过研究中生代—新生代鸟类不仅可以帮助我们了解鸟类的早期辐射演化和多样性的历史,同时也能够阐明现生鸟类的起源和早期演化。     

辽西早白垩世今鸟亚纲两新属与现生鸟类的起源

报道发现于辽宁省的两种新的中生代今鸟亚纲的鸟类化石：马氏燕鸟（Yanornis martini gen.et sp.nov.)和葛氏义县鸟（Yixianornis grabaui gen.et sp.nov.)。它们代表了今鸟亚纲在早白垩世纪已知最完整的化石记录。在形态特征上，这两种鸟类较今鸟亚纲的辽宁鸟进步，与另外两种今鸟朝阳鸟和松岭鸟比较接近。与早白垩世的其他鸟类，如孔子鸟、辽西鸟和始反鸟等相比，燕鸟个体较大，头骨显著伸长；它还具有相对较长的前肢。今鸟亚纲化石新的发现表明，在早白垩世，无论是与现代鸟类关系较远的反鸟亚纲，还是包括现代鸟类共同祖先在内的今鸟亚纲的辐射和分异都已十分显著。与始祖鸟、孔子鸟和反鸟亚纲不同，燕鸟与义县鸟在飞行结构上和现生鸟类已没有明显的区别；尽管如此，在其他一些结构上，这两种鸟类仍然保留一些原始的特征，如上、下颌骨具有牙齿，较发育的指爪，以及耻骨的远端联合等，这表明现生鸟类的最近的共同祖先可能还要在更晚的时期才开始出现。     

最小的早期鸟类——娇小辽西鸟

记述了中国科学冠同京地质古生物研究所收集的一块小型鸟类化石。该化石产于辽宁凌源大王杖子义县组凝灰质页岩夹层中,保存十分完美。具有头大、吻短、颌具牙齿、颈长、胸肌小、肱骨近端不内向钩曲和腿长等特征。其个体不但大大小于孔子鸟,而且较华夏鸟等早白垩世的小型鸟类还小,是已知中生代最小的鸟类。它的出现不但给孔子鸟类群增加了一重要新成员,也说明早期鸟类分化辐射的复杂性,给鸟类起源和早期演化提供了最新资料。     

从远古起飞

极少有这么一种动物,能带给科学家如此大的震荡,它甚至拯救了进化论;极少有这么一种动物,它能引领出如此多的假说,鸟类起源、飞行起源,等等;极少有这么一种动物,它能让这么多大名鼎鼎的古生物学者为了一根羽毛和十块石板,像一群小男孩一样争论不休：＂它是鸟!＂＂它是恐龙!＂＂它很能飞!＂＂它飞得很笨!＂＂它是树栖的!＂＂它是地栖的!＂……它,就是始祖鸟。     

鸟类化石研究的新突破

本刊自1992年发表“辽宁中生代早期鸟类化石的初步研究”[1]以来,1995年又发表“侏罗纪鸟类化石在中国的首次发现”[2]和1996年发表“中国发现侏罗纪龙骨突鸟类”[3]在国内外引起了强烈反响,华夏鸟、孔子鸟和辽宁鸟已成为当今研究早期鸟类演化必参考的重要科学资料.至今才几年的时间又在辽西发现了2个早期鸟类群:早白垩世的华夏鸟类群和晚侏罗世的孔子鸟类群,这是世界已知最大、最丰富的中生代鸟类群,它不仅包括大量(数以千计)的孔子鸟,还有现生鸟类最早的代表———辽宁鸟.本刊第3期(ｐ311～314)发表的侯连海、陈丕基的“最小的早期鸟类—…     

鸟类飞行起源揭谜

说到恐龙,人们往往想到凶猛的霸王龙或者有着长长脖子的梁龙,这些古代的庞然大物给人们的印象是笨重和迟钝;谈起鸟类,我们的头脑中会浮现出天空中飞翔的鸽子或者五彩斑斓的孔雀,这些生命世界中的精灵带给人们的是美丽和轻巧。把亿万年前的恐龙和生活在我们身边的可爱的鸟儿联系在一起似乎有些牵强,但科学家们的持续努力确实证明了这样一种假说:在很久以前,有一种恐龙变成了第一只鸟,然后经过亿万年的繁衍,形成了今天的庞大鸟类家族。     

早于始祖鸟的虚骨龙类及其对于鸟类起源研究的意义

在过去20年中, 对非鸟兽脚类恐龙向鸟类演化过程的重建工作取得了很大进展, 但是关于这一演化假说仍然存在一些反对的观点, 其中一个反对证据来自兽脚类恐龙化石的地层分布记录. 从兽脚类恐龙化石的地层分布上看, 目前已知最古老的鸟类发现于晚侏罗世, 而在侏罗系地层中却很少发现应当是它们祖先类型的虚骨龙类化石, 这暗示存在着一个“时间悖论”——后裔出现在祖先之前. 本文回顾有关这一研究问题的最新进展. 近10年来的一系列发现表明, 虚骨龙类主要类群在侏罗纪中晚期已经出现. 这些发现大大提高了化石地层分布和兽脚类恐龙系统发育关系的一致性, 并且有力反驳了所谓的“时间悖论”. 更为重要的是, 这些发现为鸟类起源研究的核心问题——兽脚类恐龙的系统发育研究提供了重要的信息, 支持了暴龙超科和阿尔瓦兹龙超科处于虚骨龙类相对基干的位置, 甚至暗示一个新的关于副鸟类的系统发育假说: 始祖鸟、驰龙科和伤齿龙科构成一个单系类群, 而攀龙类、其他鸟类以及窃蛋龙类形成另一个演化分支. 特征演化分析表明, 副鸟类的基干类群可能在晚侏罗世之前已经演化出与树栖以及飞行相关的特征. 未来更多侏罗纪虚骨龙类化石的发现将有助于一个更加精确的鸟类起源和演化模式的建立.     

中国内蒙古二连盆地发现巨型似鸟恐龙化石

[本刊讯]在中国内蒙古二连盆地晚白垩世大约8500万年前沉积的岩石中，发现了巨型似鸟恐龙化石，这一发现为恐龙向鸟类演化过程中似鸟特征的进化模式提供了重要信息，代表我国学者在鸟类起源研究领域取得一项新的重要成果。这一成果由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星和内蒙古国土资源系统的学者合作完成，并发表在6月14日出版的英国Nature杂志上。     

鸭子可能起源于恐龙时代

最近,科学家对一块早期鸟类化石作了进一步研究,结果发现鸭子的祖先可能与恐龙生活在同一时期。如果这一结论成立,就意味着鸟类并非是直到恐龙灭绝之后才进化成今天这种特殊形式的。这是1992年在南极洲维佳岛上发现的一具不完整的鸟类骨骼化石。此前,这种鸟被认为是属于一个早已灭绝的鸟种。但是对这具化石进行的新     

早期的鸟类

哪个出现?是鸟,还是恐龙?在漫漫历史长河中,我们还没有找到一个清晰的类鸟动物形象,证明今天我们所看到的鸟类是由它进化而来。不过,仍然有很多古类鸟动物的羽毛与今天的鸟类极其相似。19世纪末期,查尔斯·达尔文的朋友托马斯·赫胥黎(Thomas Huxley)提出了一种假设,即实际上鸟类是由爬行类进化而来的。近代的发现使得很多古生物学家(研究化石的科学家)相信这可能是真的。这就意味着6500万年前早就已经消失的恐龙,与现代鸟类有着共同的祖先。     

动态点击

古生物学家近日在中国辽宁发现了一种长有古怪牙齿的鸟类骨架化石，距今已有1.25亿年。化石保存得极好，能清楚看到残留的胃容物。研究者称，奇怪的尖牙使这种古老鸟类能够咬开昆虫或蜗牛的坚硬外壳。这一新发现的鸟类体型只有知更乌大小，生活在距今1．21至1.25亿年前，属于已经灭绝的反鸟亚纲。反鸟亚纲是中生代数量与种类最多的鸟类，几乎都具有牙齿和爪状的肢体。     

恐龙蛋的秘密

据《科学》杂志报道,中国台湾和加拿大的古生物学家发现了窃蛋龙骨盆部位的化石标本。在一对输卵管内保存着带壳卵,这种生殖构造介于原始爬虫类与鸟类之间,这个重大发现同时支持并强化鸟类是由兽脚类恐龙演化而来的假说。鸟是由恐龙演化而来的吗?近几年来,这已成为古生物学界的热门话题。古生物学家一直积极寻找更多的证据以支持鸟是从恐龙演化而来的假说,但恐龙到底如何演化成为鸟类,在科学上仍有许多失落环节有待衔接起来。古生物学家根据在江西挖掘到的7000万年前恐龙化石,从窃蛋龙骨盆腔内发现两颗接近成熟的恐龙蛋,也首次证实兽脚类恐…     

热河生物群脊椎动物的辐射及其环境背景

近年来, 热河生物群各门类的研究十分活跃. 特别是在鸟类与飞行的起源、早白垩世鸟类、恐龙、哺乳类、昆虫和被子植物的进化研究等方面, 已有若干重要成果问世[1~5], 并引起国内外学术界及公众的广泛关注. 热河生物群的研究揭示了早白垩世许多重要生物门类进化辐射的型式和过程, 包括被子植物和鸟类演化历史上的第一次显著的辐射, 早期哺乳动物的分化, 以及白垩纪恐龙类群的早期辐射等. 由于相同的环境背景, 热河生物群脊椎动物的辐射具有许多共同的特点. 如出现了大量树栖生活或者植食性的种类, 表明它们的辐射和当时繁茂的植被环境紧密相关. 习性和食性的分化还成为热河生物群翼龙、恐龙、鸟类和哺乳类进化辐射的重要标志.     

鸟类翅膀的进化

一项新的研究认为,现今的鸟类始祖恐龙可能是首先掌握了以翅膀助跑的速度而学会飞翔的。 最近出版的《科学》杂志称,蒙大拿大学生物飞行研究室负责人肯尼思·戴尔(Kenneth P·Diad)在分析了幼鸟在起飞前的展翅现象后发现,在包括山鹑、火鸡和鹌鹑在内的现代鸟的家族中,幼鸟出壳后为了逃避食肉动物的捕食而练习攀岩爬坡。一旦技巧熟练就能腾空而起。     

太平鸟

太平鸟是雀形目鸟类中的一小科鸟类，中国有两种。太平鸟（Bombyilla garrulus）略大，18厘米左右，尾端羽毛黄色；小太平乌（Bombycilla japonica）略小，16厘米左右，尾端羽毛红色，它们多结群活动，喜食浆果类，春夏季以昆虫为食。图中是一只正在采食山丁子果实的太平鸟，2009年春是中国开展爱鸟周宣传的第二十七年。     

鸟类飞行起源的研究

鸟类飞行的起源在过去几十年中是进化生物学研究领域的一个热点问题,先期工作主要集中在关于飞行起源过程中的进化路径(主要包括树栖说和地栖说)的讨论,之后开始关注与飞行起源过程中相关的骨骼、肌肉等关键结构的演化。本文对飞行起源的研究历史做了简要的回顾,并从上述两个方面对近年来这一领域研究中取得的进展以及存在的争议做一概要的介绍。     

从恐龙到鸟——“缩水”的体型

科学家的最新研究揭示,大型的肉食性陆生恐龙在超过5千万年的时间里体型不断地缩小并最终演化成为鸟类。兽脚类恐龙在演化成为现代鸟类的过程中,它的体型从163公斤缩小到0.8公斤。此外,研究人员还发现兽脚类恐龙是恐龙家族中唯一体型不断缩小的成员。兽脚类恐龙骨架结构的变化速度要比其他种类的恐龙快4倍,这有利于其生存。