當前位置:
首頁 > 最新 > 化石揭開了恐龍演化到鳥類的過程

化石揭開了恐龍演化到鳥類的過程

會飛行的恐龍仍保留恐龍原有的頭骨,隨後漸漸演化出像現今鳥類的特徵。科學家重建了 Ichthyornis dispar(一種魚鳥,簡稱 I. dispar)的頭骨,它是一種非常早期的鳥類,保留著恐龍的尖牙,這也是達爾文提出演化論的證據之一。現今科學家研究了其他 4 只有牙齒的海鳥頭蓋骨,並揭開了早期鳥類的面貌。

這件化石在美國出土後,19 世紀美國古生物學家 Othniel Marsh 首次提及這種名為 Ichthyornis dispar 的類海鷗鳥類,普遍認為約生存在 6,600 萬到 1 億年前。它的形態特徵有許多地方都和現代鳥類相似,但有一個驚人的區別:它的上下齶帶有鋒利的牙齒。這個發現讓科學家十分震驚,也為現代鳥類的演化提供了重要的線索。然而,要將頭骨完全解密還有一大段距離。

美國和英國研究人員分析了更多相似的鳥類頭骨後,對此動物的頭部有了更清晰的描繪,這有助於分析鳥類從恐龍祖先演化而來的過程。

儘管有 3 件新的頭蓋骨在博物館收藏中發現,但其中仍有許多碎片尚未分析,最新的一件是 2014 年在堪薩斯州(Kansas)發現的化石。研究團隊對新發現的頭蓋骨和 19 世紀留下來的樣本進行電腦斷層掃描,後者含有以前未曾發現的眼窩和鼻孔周圍的重要骨骼,這些數據都一起用於重建古代鳥類頭骨的 3D 模型。

這項研究發布在 《自然》(Nature)期刊,說明 I. dispar 和現代鳥類的不同之處,除了充滿尖牙的上下齶,還有一塊能讓下頷骨肌肉有空間運動的頭骨。更重要的是,現代鳥類的頭骨,鳥喙是影響頭骨型態的重要因素,因為決定了鳥類下頷骨的長度。這項特點和許多恐龍及現今大多數動物相似。然而,現代鳥類的喙是由角蛋白(keratin),一種類似指甲的成分構成,且沒有尖銳的牙齒。

本研究的共同作者、美國耶魯大學(Yale University)的 Bhart Anjan Bhullar 博士表示:「著名的始祖鳥(Archaeopteryx)和其他大量原始鳥類化石都有翅膀,但它們的頭蓋骨大致都和幼年恐龍的頭蓋骨類似。事實證明 I. dispar 就處在過渡時期,它是現代鳥類演化過程的其中一個環節。」

Bhullar 博士說:「翅膀演化出飛行功能後,鳥喙便取代部分手的功能,可用來整理羽毛、抓取物品、啄食,而這些行為有助於上齶演化出更強大的能力,就像現代鳥類。我們認為 I. dispar 會在飛行過程中捕魚、貝類和其他水生動物,藉由鳥喙將小動物帶離水面,再把它們扔進嘴裡,並用尖利的牙齒撕碎食物和用有力的下巴嚙咬。」動物的大腦與體型相比,佔有相當大的比例,這也是現代鳥類的特點之一。他補充:「這是大腦進化的過程,以犧牲下齶肌肉的空間為代價,為了因應鳥類對飛行的需求。」

本研究的共同作者、英國巴斯大學(University of Bath)Daniel Field 博士表示:「這個發現顯示了要解決演化過程的問題,化石紀錄有其必要性。」

英國愛丁堡大學古生物學家 Stephen Brusatte 博士並沒有參與這項研究,他將這項研究工作視為例外。他表示:「這個化石向我們展示早期鳥類的面貌,但它與我的預期有些不同。這隻生物看起來一半像鳥類、一半像肉食動物,彷佛科學怪人的頭顱,但經過漫長的演化歷程之後,才完全演化成現代鳥類的頭骨,並擁有不含牙齒的鳥喙、較大的大腦和較小的下齶肌肉。」

Fossil sheds light on evolutionary journey from dinosaur to bird

(首圖為 Ichthyornis dispar,外觀看起來像一隻鳥,張口卻可見鋒利的牙齒,此特點和恐龍相同;來源:Michael Hanson / Bhart-Anjan S. Bhullar)

Science科學創建者shkoh chao:國家計算機高級工程師,業餘天文學家和科普工作者。新浪微博認證博主,今日頭條認證科普作者,頭條問答簽約作者,騰訊企鵝科普達人,UC頭條認證科普作者,鳳凰新聞科技頻道科普作者。每天多篇前沿科學科技資訊讓你掌握一手科學信息。多篇科學探索文章,擴充你的腦容量,讓你成為大神般的十萬個為什麼的解密者。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 Science科學探索 的精彩文章:

英國一名患有「史上最嚴重」耐藥性淋病的男子現已痊癒

TAG:Science科學探索 |