天天看點

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

南都訊 記者楊麗雲一隻約9900萬年前的史上最小恐龍近日被發現,這隻恐龍竟比最小的現生鳥類(蜂鳥)還小!

3月12日,中美加科學家團隊在北京宣布,他們在緬甸白垩紀琥珀中發現了一隻有史以來已發現的最小的恐龍(廣義恐龍包括鳥類)。

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

<h1 toutiao-origin="h6">眼齒鳥琥珀</h1>

這個發現對了解恐龍與古鳥類的演化,尤其是小型化動物的形态演化具有重要意義。該研究發表于綜合類學術期刊《自然》雜志。

最小恐龍化石在緬甸被發現

此次發現的琥珀化石産自緬甸北部克欽邦胡岡谷地,地質學家對該礦區的火山灰锆石同位素測定地質年齡後認為,胡岡谷地的琥珀形成于約一億年前(約9900萬年),屬于白垩紀中期(白垩紀晚期的最早期),這裡被認為是人類能一窺“真實”白垩紀世界的最佳視窗。

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

<h1 toutiao-origin="h6">緬北琥珀礦區</h1>

鳥類是恐龍的後裔,是生物多樣性最豐富的脊椎動物之一,大約有10500個種。在近1.5億年的漫長演化曆史中,共曆經了白垩紀和新生代兩次輻射演化,其中白垩紀是鳥類演化的重要階段,是鳥類從恐龍演化而來的關鍵階段之一。胡岡谷地的鳥類琥珀包裹體較為豐富,對了解鳥類演化幫助很大。

因骨骼特征“四不像”難分類

科學家為此建立了新屬新種

此次研究的标本是一個包裹在琥珀中的完整動物頭骨,開展研究的第一個挑戰是如何無損的獲得被琥珀、皮毛和雜質層層包圍的頭骨的完整的高分辨率的3D資訊。

黎剛團隊使用上海光源(SSRF)的硬X射線成像線站和他們在北京同步輻射裝置(BSRF)研制的高調制傳遞函數(MTF)高效率硬X射線探測器,再經過相位恢複、斷層重建、資料融合和特定結構的虛拟分割,最終無損的獲得了隐藏在琥珀内部的頭骨的高分辨率高對比度的3D結構。

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

<h1 toutiao-origin="h6">眼齒鳥頭部CT重建圖</h1>

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

<h1 toutiao-origin="h6">眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信</h1>

琥珀中的頭骨長僅約14毫米,有着尖銳的喙部,密集的牙齒和巨大的眼眶。這個動物的骨骼特征有些“四不像”,有的特征像恐龍,有的像非常進階的鳥類。學者們沒有找到特定的頭骨特征來将眼齒鳥确切歸入鳥類、非鳥恐龍,或其他主龍類。甚至,學者不能完全排除這個頭骨屬于别的動物。研究這個标本的學者都說這個标本太奇怪了,很難确定具體門類。“這是我有幸研究過的、最奇怪的化石”,鄒晶梅表示。然而,在脊椎動物中,隻有鳥類同時擁有尖銳的喙部和巨大的眼眶,是以學者将該動物歸屬到鳥類。

鑒于該标本形态特征與其他所有鳥類都不同,學者們建立了新屬新種,寬娅眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae),屬名眼齒指出标本的特性,碩大的眼睛和密集的牙齒,種名寬娅向最初發現并征集此标本的緬甸琥珀收藏家寬娅女士緻敬。該标本屬于雲南騰沖琥珀閣博物館以及緬甸仰光分館,為館長陳光先生與家人寬娅女士在2016年從緬北礦區征集而來。

眼齒鳥是最小的古鳥類

也是史上最小的恐龍

我們知道,最小的現生鳥類是蜂鳥,最小的蜂鳥是吸蜜蜂鳥(Mellisugahelenae),重約1.95克,長5.5厘米,是世界上最小的鳥類。從頭骨尺寸來看,眼齒鳥比蜂鳥還要短一些,是迄今發現過的最小的古鳥類,同時也是史上最小的恐龍。

距今約一億年前,眼齒鳥生活在緬甸北部潮濕的熱帶環境中,不幸被柏類或南洋杉類等針葉樹流下的樹脂包裹,在漫長的地質年代中形成琥珀,并儲存至今。數千萬年過去,這隻小鳥的時運不濟卻成就古生物學家們的好運氣。琥珀的優勢在于能為古生物提供無與倫比的儲存狀态。

比蜂鳥還小?快來圍觀9900萬年前的史上最小恐龍眼齒鳥琥珀緬北琥珀礦區緬北琥珀礦區眼齒鳥頭部CT重建圖眼齒鳥頭部複原圖 繪圖 韓志信眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信

<h1 toutiao-origin="h6">眼齒鳥生境複原圖 繪圖 韓志信</h1>

全部牙齒加起來約有100顆

眼齒鳥最有趣的地方在于它的小型化。體型變得如此小的動物必須面對很多新的問題,比如如何把所有的感覺器官都整合進它們如此微型的頭中,以及如何保持體溫等等。

這種小型化過程,通常發生在孤立的環境中,最典型的是島嶼。剛好緬甸在白垩紀中期就是個孤立的島弧。小型化通常伴随着牙齒脫落和眼部增大等特征。

然而,盡管該标本尺寸很小,但它的牙齒比其他所有的古鳥類都多。齒列也比其他鳥類長,一直延伸到眼部下面。上颌每側有18–23顆牙齒,齒骨每側有29–30顆牙齒,全部牙齒加起來約有100顆!這也是學者将其命名為眼齒鳥的原因。大量的牙齒告訴我們,盡管體型超小,但它是一種肉食性動物。

活動模式為白天型

眼齒鳥的另一個特别之處是其眼部,其直徑約4毫米。鳥類和大部分爬行動物(包含恐龍、翼龍、魚龍)的眼睛有一圈由鞏膜小骨組成的鞏膜環,将眼球圍在中間,對眼球起着支援和保護的作用。

鳥類中的鞏膜小骨呈方形而且非常簡單,但眼齒鳥的鞏膜小骨呈匙形,這種形态隻在一些現生蜥蜴中發現過,這是令研究者非常困惑的地方之一。

然而,眼齒鳥雙眼的朝向也不同于貓頭鷹等鞏膜環發達的鳥類,貓頭鷹雙眼向前,眼齒鳥則朝向兩側。眼齒鳥的顴骨彎曲,眼睛從頭部側面凸出。這種視覺系統在現生動物中從未發現,這使得我們很難了解它的眼睛是如何工作的。此外,眼骨的開孔(眼圈的内徑)表明,眼齒鳥的活動模式為白天型。

有一條長尾巴

眼齒鳥與其他鳥類的系統發育關系也很特别。僅從頭骨來分析,這種新發現的微小鳥類——眼齒鳥非常原始,介于德國晚侏羅世的最原始的始祖鳥(Archaeopteryx)和中國早白垩世的有長尾的熱河鳥(Jeholornis)之間。這可能表明,和這兩個類群一樣,眼齒鳥也有一條類似于非鳥類恐龍的長尾巴。

總而言之,眼齒鳥的尺寸和形态向我們展現了一類新的身體結構以及它所代表的生态學。這一發現凸顯了琥珀沉積物有着揭示最小體型脊椎動物的潛力。然而,由于眼齒鳥标本隻有頭部,其分類還存在一定的不确定性。學者們将繼續在緬珀中搜尋,希望在未來可以找到更完整的個體,揭開眼齒鳥的全部秘密。

研究發表于《自然》雜志

該研究由中國地質大學(北京)邢立達副教授、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅(Jingmai K. O’Connor)、美國洛杉矶自然史博物館拉爾斯·施米茨(Lars Schmitz)博士、中國科學院高能實體所黎剛研究員,以及美國洛杉矶自然史博物館恐龍研究院院長路易斯·恰普(Luis M. Chiappe)教授、加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安·麥凱勒教授(Ryan C. McKellar)、中國科學院北京綜合研究中心易栖如博士等學者共同完成。研究論文題目為《緬甸白垩紀蜂鳥大的恐龍》,發表于綜合類學術期刊《自然》雜志。