在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏研究员团队与福建省地质科学研究院的合作下,一项关于鸟类演化的重要发现公布。研究人员在福建政和动物群中发现了一件新的侏罗纪鸟类化石,并将其命名为不虞政和鸟。这一发现被认为是已知体型最小的长尾鸟类,为理解鸟尾的演化过程提供了关键的化石证据。
不虞政和鸟的属名“政和”源于其发现地,种名“不虞”则取自中国古籍,意为“意料之外”,体现了其尾部结构的独特性。研究表明,在鸟类尾部演化过程中,尾椎数量的减少和变短发生于尾综骨愈合之前,这为鸟尾的演化路径提供了决定性的化石证据。该研究成果已于北京时间7月2日凌晨在国际学术期刊《科学进展》上发表。
根据论文通讯作者王敏研究员的介绍,现代鸟类的尾巴通常由4至9块尾椎和一个由多块尾椎愈合而成的尾综骨组成,这种缩短的尾巴为鸟类带来了空气动力学上的优势。然而,鸟类祖先如何从恐龙的长尾巴演化为现代鸟类的短尾巴,一直是一个未解之谜,主要原因在于缺乏过渡阶段的化石证据。
此次在福建政和动物群历时400多天的野外发掘,发现了不虞政和鸟化石。其系统发育学研究显示,不虞政和鸟在鸟类演化树上比同期的政和八闽鸟更为原始,是已知最古老的鸟类之一。
不虞政和鸟的发现,打破了以往关于鸟尾演化的传统认知,并精确填补了演化史上的一个“假想空白”。该鸟类的尾部仅由15块变短的尾椎构成,且末端并未形成尾综骨。与之对比,其他长尾鸟类(如始祖鸟和热河鸟)的尾椎数目超过23块,而与鸟类关系更近的兽脚类恐龙则拥有超过30块尾椎,其尾巴长度接近甚至超过身体。
研究人员通过追溯恐龙向鸟类转变过程中的尾部演化,发现不虞政和鸟是目前已知尾巴相对最短的长尾副鸟类。这一发现有力地证明了在鸟尾演化过程中,“尾椎数量的减少和变短”先于“尾椎愈合(形成尾综骨)”。王敏指出,这种分步演化模式填补了鸟尾演化研究中缺失的一环。不虞政和鸟短而灵活的尾巴,有助于减轻体重,使身体重心前移,提高飞行控制能力,并能更有效地操控尾羽,从而获得优于始祖鸟等物种的飞行稳定性和机动性。
除了在尾部演化史上的重要意义,不虞政和鸟还创下了新的世界纪录,成为目前已知体型最小的长尾鸟类。其体重仅在74克至163克之间,体长约20厘米。其股骨长度仅为此前已知最小恐龙“赵氏小盗龙”的63%,比近年发现的芝加哥始祖鸟标本还要小10%。
“体型小型化”被认为是恐龙演化为鸟类的关键驱动力之一。不虞政和鸟的极小体型表明,部分鸟翼类在演化初期实现体型缩小的速度远超预期,这可能反映了它们尝试探索树栖和飞行等新生态位的过程。
不虞政和鸟是研究团队在政和动物群发现的第四种鸟翼类,此前还发现了奇异福建龙、政和八闽鸟以及一件单独的叉骨。不虞政和鸟并未表现出特别适应陆地或树栖的形态特征,推测其生态适应性较为广泛。
在同一时期和同一地区,不虞政和鸟(短尾、体型小、适应性广)、奇异福建龙(长尾、长腿、陆栖)和政和八闽鸟(尾综骨愈合)的共存,不仅展现了政和动物群在侏罗纪晚期的多样性,也体现了其在身体结构、体型大小和生态位上的显著差异。王敏认为,这种高度的形态分异清晰地表明,在侏罗纪晚期,鸟类已经经历了一次辐射演化,展现出极其丰富的生态类型。
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