谈谈鸟类的定义问题

辽宁西部晚侏罗世中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟、孔子鸟和长城鸟的发现,以实物材料证明鸟类系由小型兽脚类恐龙演化而来,鸟类就是恐龙。但目前世界上关于鸟类的定义还存在着较大分歧。本文认为：鸟类应被定义为已经发育了翅膀和飞行羽毛的生物。以原始祖鸟和尾羽鸟为代表的“初鸟类”应是目前已知最古老的鸟类。     

谈谈鸟类的定义问题

摘要 辽宁西部晚侏罗世中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟、孔子鸟和长城鸟的发现,以实物材料证明鸟类系由小型兽脚类恐龙演化而来,鸟类就是恐龙。但目前世界上关于鸟类的定义还存在着较大分歧。本文认为：鸟类应被定义为已经发育了翅膀和飞行羽毛的生物。以原始祖鸟和尾羽鸟为代表的“初鸟类”应是目前已知最古老的鸟类。20世纪最后这20多年,国际古生物学界对鸟类起源问题的研究达到了前所未有的高潮。鸟类的兽脚类恐龙起源假说与鸟类的槽齿类起源假说这两大学派的争论也达到白热化。90年代中期以来,中国辽宁西部晚侏罗世地层中相继发现了一系列长羽毛的生物化石,如：中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟、孔子鸟和长城鸟等,为解决鸟类起源问题带来了曙光。中华龙鸟(Sinosauropteryx)体长65cm,具有兽脚类恐龙的典型骨骼特征,牙齿锐利且边缘发育有小锯齿,前肢短小而后肢强壮,尾极长,但因其生有短的原始羽毛,故得名中华龙鸟^[1]。中华龙鸟是目前世界上最早的长有羽毛的生物,代表了小型兽脚类恐龙向鸟类演化的过渡类型。原始祖鸟(Protarchaeopteryx)体长不足1m,棒状的牙齿边缘具微弱锯齿,前后肢等长,尾椎20余节且相互没有愈合,羽毛发育而羽片呈对称状,尾羽很长。该动物的前肢特征、尾椎数目等均与德国著名的始祖鸟(Archaeopteryx)的极为接近,显示出两者间一定的亲缘关系。然而它的腰带和后肢粗壮、羽片对称生长等,又比始祖鸟原始,因而被命名为原始祖鸟^[2,3]。尾羽鸟(Caudipteryx)尾羽鸟的大小和形态都类似于原始祖鸟,但羽尾鸟的牙齿仅长在嘴的前端、表面光滑,前肢也相对更短更细一些。尾羽鸟翅膀上的飞行羽毛较短,羽片对称状;体羽纤维状,与中华龙鸟的相同;长长的尾羽呈扇状,仅发育于尾的末端,这也是其名称的由来^[3]。尾羽鸟和原始祖鸟尚不具备飞行能力,仍为陆地奔跑者。孔子鸟(Confuciusornis)孔子鸟这一名称来自我国古代伟大的教育家和思想家孔子^[4]。孔子鸟是最早具有角质喙和尾综骨的鸟类,飞羽亦很发育,显示出它已具有相当的飞行能力。但孔子鸟前肢上的3个指爪仍很强大,又表明它原始的一面,其肱骨近端极宽大且具有一特殊的气孔,不同于其它鸟类。孔子鸟是群体生活的鸟类,目前已得到的化石数以千计,雄鸟的尾部生有两根极长的漂亮尾羽。长城鸟(Changchengornis)长城鸟的属名源于中国古代最宏伟的建筑——长城^[5]。长城鸟具有许多与孔子鸟相同或相似的特征,但其以喙前部显著钩曲、下颌远远短于头骨、肱骨近端不具气孔、后肢第一趾相对较长等有别于孔子鸟。长城鸟稍小于孔子鸟,骨骼轻巧,飞羽发达,比孔子鸟更为进步。辽西这些化石的发现,首次以确凿的实物材料证明了由小型兽脚类恐龙向鸟类方向演化过程中中间环节的存在,有力地支持和完善了鸟类的兽脚类恐龙起源理论,同时也表明中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟、始祖鸟、孔子鸟和长城鸟等代表了鸟类最初演化的主干。随着近年恐龙及鸟类化石新材料的大量发现及研究的不断深入,兽脚类恐龙与鸟类之间的界线越来越模糊,“鸟类就是恐龙”这一观点正在被越来越多的人所接受。1999年2月在美国耶鲁大学召开的“Ostrom鸟类起源与早期演化国际学术研讨会”对此作了充分肯定,此次会议争论的焦点已从鸟类起源问题上转移到了鸟类的定义方面。那么,什么是鸟？我们该如何给鸟下一个定义呢？美国Gauthier教授认为鸟类应局限于现生鸟类及其最近的直系祖先类型(包括少量化石),以保持鸟类定义的最初含义^[6],他把中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟和始祖鸟等称为长羽毛的恐龙(feathered dinosaurs),把孔子鸟和长城鸟等化石类型称为会飞的恐龙(flying dinosaurs),把现生鸟类称为现生的恐龙(living dinosaurs)(即鸟类)。而以美国Padian教授和Chiappe博士为代表的学者主张应以德国的始祖鸟作为最早的鸟,也就是说,始祖鸟之后的都可称之为鸟,而比始祖鸟原始的其它长羽毛的生物(如中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟)应称为长羽毛的恐龙,其原因仅仅是始祖鸟被作为鸟已经有140多年了^[7]。但是,原始祖鸟和尾羽鸟的特征与始祖鸟的特征是如此相近,以至于在它们中间很难找出根本性的差异。第三种观点是以羽毛的出现作为鸟类的第一特征,实际上,当初正是由于始祖鸟保存有羽毛印痕,它才被作为鸟类的成员。如果以羽毛作标准,那么,包括中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟、始祖鸟、孔子鸟和长城鸟等在内的一切长有羽毛的动物都可被称为鸟。一般情况下,生物学家用一些关键特征来作为分类和系统分析的主要依据,根据这些特征,可以发现演化的方向和重建演化系统树。通过对中华龙鸟等一系列化石的研究对比,可以看出：在兽脚类恐龙向鸟类演化的过程中,中华龙鸟开始出现原始羽毛;奔龙(Dromaeosaurus)前肢已呈翼状,其下臂已能向身体方向折过来;原始祖鸟和尾羽鸟最早发育了翅膀和羽片为对称状的飞行羽毛(可跳跃);始祖鸟的翅膀更长,飞行羽毛的羽片已变为不对称类型(可滑翔);孔子鸟和长城鸟牙齿消失而出现角质喙,尾变短并出现尾综骨,飞羽很长(可飞行);今鸟类翅膀上腕掌骨愈合,指爪退化,飞行种类的胸骨龙骨突极发达。到底以什么特征的出现作为鸟类的首要特征呢？我们认为：鸟类应该被定义为已经发育了翅膀和飞行羽毛的生物。具体讲,原始祖鸟和尾羽鸟应作为鸟类的开始,它们是目前已知最早的鸟类,我们把这类生物称作“初鸟类”(Chuniaoia)(图1)。在20世纪即将结束之际,中国辽宁一系列化石的发现使鸟类的起源问题基本得以解决。相信在不久的将来,人们对鸟类的定义也必将会取得基本一致的认识。本文化石照片请见封三。图1 早期鸟类分支系统简图     

始祖鸟用四个翅膀飞翔

关于鸟类的进化,有一派观点认为,鸟最早是用四个翅膀滑翔的,只是后来才进化成骨骼轻巧、拍动双翼的飞行高手。最近这一理论得到了对始祖鸟化石新研究结果的支持。研究表明,始祖鸟的背和腿如翅膀一样也长有长羽毛。这次研究使用的是人类     

最古老带毛四翼恐龙

始祖鸟生活于侏罗纪,同时有着鸟类及恐龙的特征,以往被公认为是鸟类的祖先,从恐龙进化而来。然而,最近在中国的辽宁省发现了比始祖鸟还要更古老的有翅生物化石,有力地填补了恐龙与始祖鸟之间的进化空白。     

鸟类起源研究取得重大进展

鸟类起源于兽脚类恐龙的假说得到了广泛承认,但鸟类起源研究方向依然存在许多薄弱环节,主要包括鸟类手指同源问题、兽脚类分异时间框架问题以及羽毛起源和早期演化的一些问题。我们近年来在这些问题上取得了一系列重要进展。化石资料显示,兽脚类恐龙在向鸟类进化当中,其外侧两指退化;而现代发育学证据表明,鸟类手指是两侧退化,保留了中间3指。我们通过研究新疆侏罗系地层中发现的泥潭龙,提出了一种外侧和两侧退化模式结合的新假说。该假说可以解释古生物学与发育学资料之间的矛盾。我们报道的一件产自辽宁中上侏罗统髫髻山组的近鸟龙化石,代表了早于始祖鸟的带羽毛的物种,我们提出了包括鸟类在内的主要兽脚类恐龙类群出现于中侏罗世的一个快速演化事件,解决了有关鸟类兽脚类恐龙起源假说的时间悖论问题。我们报道了在北票龙化石中发现的一种新的原始羽毛类型,给出了发育学解释,推测羽毛起源的时间可能在三叠纪中期,对于羽毛起源和早期演化研究具有重要意义。     

孔耐蜥:最古老的鸟

经研究后认为它们出现在晚三叠纪时期,即2.35亿年到2亿年前,早于侏罗纪恐龙时期8千万年,还早于已知的最早鸟类--始祖鸟.     

霓裳羽衣的秘密

鸟类身披霓裳羽衣带给观鸟者带来最直观的审美享受,也带来了挥之不去的疑问,这些色彩因何而来?色素和结构色彩多少年来,关于鸟类羽毛色彩的问题就一直萦绕在科学家们的心头。生活在荒漠地带的鸟类,羽毛颜色普遍比较暗淡;而生活在南方的鸟类,羽毛则大多五彩缤纷。热     

鸵鸟力什么不能飞翔

鸵鸟是现存体型最大的鸟类,体重可达100多公斤,身高达2米多。要把这么沉的身体升到空中,确实是一件难事,因此鸵鸟的庞大身躯是阻碍它飞翔的一个原因。鸵鸟的飞翔器官与其他鸟类不同,是使它不能飞翔的另一个原因。鸟类的飞翔器官主要有由前肢变成的翅膀、羽毛等,羽毛中真正有飞翔功能的是飞羽和尾羽。飞羽是长在翅膀上的,尾羽长在尾部,这种羽毛由许多细长的羽枝构成,各羽枝又密生着成排的羽小枝,羽小枝上有钩,把各羽枝钩结起来,形成羽片,羽片扇动空气而使鸟类腾空飞起。生在尾部的尾羽也是由羽钩连成羽片,在飞翔中起着     

科学家发表从恐龙到鸟起源综述

近年来,传统古生物学越来越多地和以发育生物学为代表的现代生物学结合,探讨重要的演化问题.在鸟类起源研究领域,也出现了整合不同学科信息,探讨鸟类主要特征演化规律的尝试.为此,徐星研究员联合包括美国国立卫生研究院和南加州大学的发育生物学家SusanMackem博士和钟正明博士、加州大学伯克利分校的生物力学家Robert Dudley博士等,组成一个多学科团队,对用整合性方法探讨鸟类起源的研究进行了全面分析.1861年始祖鸟化石的发现为连接爬行动物和现代鸟类提供了关键证据,为进化论提供了最直接的支持.     

鸵鸟为什么不能飞翔

鸵鸟是现存体型最大的鸟类,体重可达100多公斤,身高达2米多.要把这么沉的身体升到空中,确实是一件难事,因此鸵鸟的庞大身躯是阻碍它飞翔的一个原因.鸵鸟的飞翔器官与其他鸟类不同,是使它不能飞翔的另一个原因.鸟类的飞翔器官主要有由前肢变成的翅膀、羽毛等,羽毛中真正有飞翔功能的是飞羽和尾羽.     

恐龙蛋孵化时间可能类似爬行动物

正美国和加拿大研究人员发现,一些恐龙蛋的孵化期可达数月,这意味着恐龙蛋的孵化时间可能更类似爬行动物,而不是此前认为的鸟类。负责研究的美国佛罗里达州立大学教授格雷戈里·埃里克森说,关于恐龙最大的谜团之一就是它的胚胎发育,而"我们对此几乎一无所知"。由于鸟类被视为"活着的恐龙",科学家一直认为,恐龙蛋的孵化期接近鸟类,即11至85天。研究人员选取体形相差较大     

"中国恐龙"破解百年科学悬案

权威的《自然》杂志近期对中国恐龙研究新进展进行了连续报道:来自中国辽西地区的恐龙化石不断为鸟类起源于恐龙的科学假说提供崭新而有力的科学证据。中华龙鸟、北票龙、尾羽鸟、始祖鸟……     

寻找“飞翔”的恐龙

在我们的印象中恐龙是一种身披鳞片、体形巨大的动物,然而事实也许并不如此,至少有一些种类的恐龙体形小巧、动作灵活,而且长有羽毛。那么,这些长羽毛的恐龙与鸟类起源有什么关系？它们是否就是鸟类的祖先？这些问题一直是进化生物学研究人员关注的焦点,也是争议最多的课题。     

可爱有趣的猫头鹰

正猫头鹰的总数超过130余种。它们大部分为夜行性、肉食性动物。该鸟类头部宽大,嘴短而粗壮前端成钩状,头部正面的羽毛排列成面盘,部分种类具有耳状羽毛。双目的分布,面盘和耳羽使它们的头部与猫极其相似,故俗称猫头鹰。而一名摄影师在欧洲各地拍摄了不少精彩的猫头鹰图像,其中有很多平日难得一见的有趣时刻。     

欧洲金翅鸟东进中国之谜

欧金翅，形如麻雀，全身披着由绿向黄渐变的羽毛，模样煞是可爱。在欧洲，欧金翅是种群数量排名前十的鸟类，就像中国的麻雀。如今，这种鸟类却以每年约80公里的速度在我国境内由西向东拓展着自己的生活圈。但欧金翅的东扩给环境问题敲响了警钟。     

羽色斑斓

一 全世界现存的鸟类已知有9000多种,我国有1400多种.但是大部分小鸟的羽毛是棕色的,只有少数的鸟披红戴绿! 红嘴相思鸟 红嘴相思鸟在中国分布较广,种群数量较丰富.     

飞行恐龙化石可了解鸟类进化

在中国辽宁省的一个采石场,比利时皇家自然科学研究所的科学家发现了一种体型与鸡相当的飞行恐龙化石。这种恐龙被称之为"Aurornisxui",身长约合50厘米,长有微小的三角形牙齿,从头到脚趾几乎完全被原始的羽毛覆盖。科学家表示发现这具保存完整的化石有助于了解鸟类的进化。     

珍贵濒危动物 蓝鹇

(国家一级保护动物)别名:蓝腹鹇分布:台湾为我国台湾省特产鸟类。全长约80厘米。雄鸟羽冠和背部白色;上体余部及下体羽毛黑色而闪蓝色金属光泽     

从鳞甲进化来的羽毛

绝大多数人可能永远没机会亲眼目睹世界上最伟大的生命奇观,比如巨型鱿鱼像篮球一样大的眼睛。但有一样自然奇观,人人都有份得见——那就是利用羽毛来飞翔的恐龙。鸟类太常见了,以至于我们很容易把它们恐龙血裔的身份和用来飞行的精巧羽毛视为理所当然。为了抵住扑面而来的风力,飞羽有着不对称的形状,前缘窄而坚挺,后缘长而柔韧。要创造出升力,鸟儿只需倾斜翅膀,     

鸟类和海龟认路或因能感应地球磁场

<正>有一些研究表明,海龟游弋万里和鸟类飞行千里并非依靠参照物来辨认位置,因为在浩瀚的海洋和有云雾遮挡的苍茫天空,是无法看清参照物的。因此,它们的大脑定位系统可能依据的是地球磁场。瑞典研究人员对斑马雀和德国研究人员对欧洲知更鸟的研究均发现,鸟类视网膜上的Cry4蛋白质可能是它们能够看到磁场的原因。此前,