不長牙、禿屁股、大胸肌,現代鳥的樣子為何如此奇葩_風聞
物种日历-物种日历官方账号-每天一物种,带你看世界。2021-09-30 14:10
出處 | 物種日曆(GuokrPac)
作者 | 阿爾薩斯肉丸
孔夫子一定不會想到,他老人家的名字會和後世發現的一類中生代鳥類扯上關係,而這些神奇的物種也確實如劃過夜空的聖賢一般,照亮了整個鳥類輝煌的演化之路,它們就是孔子鳥(Confuciusornis)。
與那些名字拗口又生僻的古生物不同,孔子鳥的名字對於中國人來説倍感親切, Confucius直譯過來就是“孔夫子”,因此也可稱為“孔夫子鳥”。它生存的年代是距今1.25~1.2億年前的早白堊紀,其模式種標本的發現地是在古生物學界聲名顯赫的熱河生物羣。

孔子鳥化石,藏於中國古動物館 | Captmondo / Wikimedia Commons
作為熱河生物羣代表物種的孔子鳥,不論是在科研價值、討論熱度還是大眾知名度上都與始祖鳥不相上下,可謂是最有名的中生代鳥類之一。但如此具有傳奇性的物種,它的發現卻只是一個偶然。
鳥從遼西來
時間回到1993年的中國遼寧。
一名叫楊雨山的當地村民在北票市郊的四合屯勞作時,無意間發掘出了一些零碎的動物骨骼化石(後經辨認主要是顱骨和前肢),而後這些標本被送交到博物館保存。隨後在1995年,經中國著名古鳥類學家侯連海帶領團隊進行了系統性的研究,最終確認這些遺骸屬於一種原始的鳥類,並正式將其模式種命名為“聖賢孔子鳥(C.sanctus)”。

孔子鳥復原圖 | Velizar Simeonovski / Wikimedia Commons
在分類上它屬於孔子鳥科(Confuciusornithidae)-孔子鳥屬,是一種處於演化基幹階段的早期鳥類。不過聖賢孔子鳥並不是該屬唯一的有效種,1999年發現的杜氏孔子鳥(C.dui)是這個家族中的第二個成員。
由於最初的孔子鳥化石是發現於一片湖泊沉積地層中,因此古生物學家推斷:它們可能和部分現代涉禽一樣棲息在食物豐饒、水源充足的淡水湖岸濕地。而危機總是潛藏在美好的表象之下,一場突如其來的火山爆發在瞬間殺死了它們,雨水將這些鳥兒的軀體沖刷到湖牀中,迅速被淤泥所掩埋。歷經億萬年的光陰流轉,這些被時光凍結的孔子鳥殘骸最終得以重見天日。

孔子鳥化石,藏於北京自然博物館 | BleachedRice / Wikimedia Commons
為了揭開鳥類演化過程中的諸多謎團,更大規模的發掘也轟轟烈烈拉開了帷幕,世人終於見識到遼西這片化石寶庫所藴藏的巨大魅力。截止到2000年,這裏發現的孔子鳥化石數目就超過了1000件!且絕大部分標本的保存狀況都相當完好,甚至保留了清晰羽毛印痕。其數量之多、保存度之高即便在全球範圍內都相當罕見。而隨着孔子鳥的名聲大噪,中國遼寧的熱河生物羣也成為了全球古鳥類研究領域的一塊新興熱土。
天空先驅者
這僅有鴿子大小、翼展不過0.7米、體重頂多1.5千克的小鳥,究竟有什麼魔力,吸引了世人如此多的關注呢?
首先,相對始祖鳥這樣更原始的鳥翼類,作為過渡物種的孔子鳥,具備了更多更先進的離態特徵(更接近現代鳥類而非獸腳類恐龍的演化特徵)。孔子鳥的出現就像一塊遺落的碎片,把非鳥類恐龍與鳥類演化拼圖上的缺失填補完整。其次,與同期其他原始鳥類相比,孔子鳥身上同時具備了不少現代鳥類和原始鳥類的發育特徵,這為我們深入瞭解鳥類的起源和演化,提供了一個不可多得的參照對象。

編號HMN 1880的始祖鳥標本,它有尾椎骨構成的長長的尾巴,嘴裏有牙齒 | H. Raab / Wikimedia Commons
舉例來説,孔子鳥有以下幾個值得關注的特點:
與滿口尖牙利齒的始祖鳥不同,孔子鳥是目前已知最早具備無牙角質喙構造的鳥類。在同一區域、同一時期的遼寧鳥(Liaoningornis)和燕鳥(Yanornis)等基幹型鳥類,卻和大部分獸腳類恐龍一樣,口中長有牙齒。而處於演化早期階段的孔子鳥,已擁有和現代鳥類無異的喙部結構,這也將鳥類牙齒的消失和角質喙出現的歷史追溯到了白堊紀早期。
孔子鳥的尾椎骨和現代鳥類一樣,已大幅縮減並逐漸融合為完整的尾綜骨,而尾綜骨的出現在更方便鳥類尾羽附着的同時,還能有效減輕體重,為飛行能力的提升鋪平道路。

現代鳥類的骨骼,紅圈裏的部位是尾綜骨(pygostyle) | Squelette_oiseau / Wikimedia Commons
為了更好地在天空翱翔,孔子鳥的胸骨也變得更為突出並特化成了原始的龍骨突,這一突破性的“改良”使得孔子鳥擁有了更發達的胸肌,從而能在拍打雙翼時獲得更高效的飛行能力。

現代鳥類的龍骨突(日曆娘在燒雞上拍攝了這一張,就知道有一天會有用的!),附着胸肌作為飛行的動力 | 日曆娘
孔子鳥的顱骨結構也更接近現代鳥類。它們眼眶後方的顳(niè)顬(rú)孔已癒合演變為上下兩個孔,這一特徵從未在包括始祖鳥在內的獸腳類恐龍身上發現過。
雄性孔子鳥的尾羽相對雌性更為修長,科學家推測,更長的尾羽能讓雄性在求偶中佔據優勢。這説明孔子鳥和不少現代鳥類一樣,在外觀形態上存在着顯著的兩性分化現象,孔子鳥也成為了已知最早具有“兩性異形”發育特徵的鳥類。

孔子鳥的復原形象,也像現代鳥類一樣具有鮮豔的顏色 | PaleoEquii / Wikimedia Commons
通過研究孔子鳥身上的諸多不尋常之處,我們可以推斷現代鳥類的很多複雜社會行為,其實在白堊紀早期的基幹原始鳥類身上就已端倪初顯。可見鳥類的演化起源遠比我們之前認為的更早。
或許正是因為孔子鳥巨大的科研價值,從20世紀90年代末開始,出現了一系列針對孔子鳥化石的非法盜採行為。孔子鳥的標本成為了黑市上最搶手、價格最高的“明星化石”,數以千計的珍貴標本就這樣流失到了海外。中科院古脊椎動物與古人類研究所(IVPP)的相關統計顯示:有超過80%的孔子鳥化石在走私出境後,被美國、德國和日本的私人收藏家所買下,主要是由於這些國家並無相關法律,明文禁止此類化石進口。
結語
鳥類征服藍天的歷程,稱得上是脊椎動物演化史上最波瀾壯闊的一頁,儘管孔子鳥的身軀早已化為頑石,但當你抬頭仰望天空時,還能從婉轉的鳥鳴聲中,感受那延續了億萬年的生命脈動。
