在动物十二生肖中,什么动物喜欢看树上的鸟?

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下文来自2012年龙年开篇——有关于恐龙。

鸟类是现代陆生脊椎动物中分布最广、 种类最多的一个类群,长有羽毛和具有飞行能力是其主要特征。 鸟类的起源至少可以上溯到1.5亿年前的始祖鸟,在那时,甚至在此之前相当长的一个阶段,爬行类的一支逐渐获得了越来越强的、适应空中飞行的结构或特征,如羽毛、翼、恒定的体温、高的新陈代谢水平和中空的骨骼等特征,而被称之为鸟类。 依据现有证据,从始祖鸟出现到6500万年前恐龙灭绝,鸟类和恐龙至少有长达8500万年的共同进化史。 这些鸟类经过白垩纪早期的演化辐射后, 进入新生代又有了极大的分异和发展,最终演化为一大类近万种的脊椎动物——现代鸟类。

近十多年以来,由于中国大量古鸟类和带毛恐龙化石的发现,更多的研究者相信那群获得羽毛和飞行能力的爬行动物——恐龙中的一支,最终演化为鸟类。 

通过大量的化石发现和研究,学界一般把鸟纲再分为3个大类群:基干鸟类、反鸟类和今鸟类。其中,反鸟类与今鸟类又常合称为鸟胸类。 基干鸟类是一类数量较少、介于爬行类和鸟胸类之间的原始鸟类,除始祖鸟及一枚孔子鸟分别发现于德国和朝鲜外,其他基干鸟类标本均产自我国的热河生物群。虽然数量少,但关于基干鸟类的研究对解决鸟类起源、羽毛起源和飞行起源三大问题有着重要意义。而鸟胸类则是一类数量很大、具有共同祖先且来源于基干鸟类的类群。我国热河生物群产出了大量保存精美的基干鸟类及鸟胸类化石。

复原图(赵闯、邢立达绘)

化石发现于河北省丰宁县四岔口乡,种名献给我国著名鸟类学家,也是本刊主编:

始祖鸟是目前普遍认可的最早、最原始的鸟类。已知的标本全部发现于德国巴伐利亚州上侏罗统索伦霍芬石灰岩层,具体大小与乌鸦相似。从1860年至今,共发现始祖鸟化石标本11 件,或由欧洲、北美等博物馆、研究机构和私人收藏者保存,或下落不明。

(自柏林自然历史博物馆)

始祖鸟化石艾希泰特标本

始祖鸟化石索伦霍芬标本

(自慕尼黑古生物博物馆)

始祖鸟化石市长穆勒标本

始祖鸟化石瑟莫波利斯标本

(自德国巴登-符腾堡州卡尔斯鲁厄国立自然博物馆)

始祖鸟被公认为进化史中的“第1只鸟”,对研究鸟类起源和飞行起源等相关问题起着举足轻重的作用。 研究显示,始祖鸟的近祖特征非常明显,具有很多兽脚类恐龙的原始特征,如口内具槽生的牙齿、加长的尾椎及长尾巴、胸骨小而无龙骨突、双凹型的椎体、前肢具三指等。其又具有一些进步的鸟类特征,如具有鸟类特有的叉骨、体表覆羽且羽毛发生了分化、具有一定的空气动力学特征等。

(自侯连海主编. 中国古鸟类. 昆明:云南科技出版社,2003)

始祖鸟化石首次发现于1861年,这正是达尔文发表《物种起源》的2年后。 它兼具爬行类和鸟类的过渡特征,是为进化论做出的最好证明,构成了进化链条上重要的环节。 英国进化论学者赫胥黎(T. H. Huxley)就是在此之后(1868,1870)通过比较鸟类与恐龙的解剖结构,提出了鸟类的恐龙起源假说。

孔子鸟类一般指孔子鸟目所有种类,是热河生物群的重要成员。孔子鸟化石最早报道于1995年,被命名为圣贤孔子鸟, 同时也建立了孔子鸟科和孔子鸟目。迄今已命名的孔子鸟科成员共 10 种。

孔子鸟类因具有很多较进步特征而在基干鸟类中属于进步类群。 从系统演化的角度来看,孔子鸟类是最早完全退化了牙齿并且具有角质喙的鸟类。由于始祖鸟已经完全缺失眶后骨,因此眶后骨在孔子鸟中的保存,证实了始祖鸟在早期鸟类演化中可能处于旁支地位。总之,孔子鸟类化石拥有巨大的标本数量和精美的保存状态,对其研究的深入程度也超过了很多其他古鸟类, 不过有关这一类群的更多信息仍是未解之谜, 还有待进一步的科学研究。

孔子鸟生态复原图(自侯连海主编. 中国古鸟类. 昆明:云南科技出版社,2003)

中华龙鸟化石首次发现于1996年,由于体表被有“细丝状构造”,最初被认定为一种原始鸟类而被定名为“中华龙鸟”。 后经研究证实中华龙鸟应为一种小型兽脚类恐龙,有研究认为其与德国晚侏罗世的美颌龙非常相似,因此应被归入爬行纲恐龙类的美颌龙科。

(中国科学院南京地质古生物研究所NIGP127586标本)

中华龙鸟体型较小,有锐利的牙齿,后肢长而粗壮,尾椎很长。 最引人关注之处是它的骨骼附近附着有细丝状结构。 学界曾经对这种细丝状结构的认定存有较大争议, 如一些学者认为它是原始的“羽毛”;另一些学者认为这种类羽毛的衍生物并没有现代羽毛的特征,而类似于现生某些爬行动物的真皮结构,可能是由腐化的纤维组织形成的。 最新证据表明,这些细丝状结构更应是一种表皮衍生物,而不是皮下纤维,因为在中华龙鸟和另一类兽脚类恐龙——中国鸟龙的细丝状结构及孔子鸟化石中均发现了大量的黑色素体, 色素体大量存在于现代鸟类羽毛中, 而不是皮下纤维中, 这也意味着带羽毛恐龙化石中的细丝状结构与鸟类羽毛具有同源性,它们同属皮肤衍生物,而不是其他。

总之,中华龙鸟的细丝状结构可能代表一种原始形态的羽毛。中华龙鸟的发现不仅首次为羽毛的起源提供了重要信息,也为小型兽脚类恐龙的生理研究提供了最为直接的机会, 如这些细丝状结构可能维持恐龙有较高的体温,从而推测恐龙具有较高的新陈代谢水平等。

继中华龙鸟之后,一系列带毛兽脚类恐龙化石陆续发现于热河生物群及燕辽生物群,如带有细丝状皮肤衍生物的北票龙和中国鸟龙,以及带有真正羽毛的尾羽龙、小盗龙、耀龙和近鸟龙等。

近年来的研究不断深化了对鸟类起源及与恐龙的进化关系的认识。顾氏小盗龙四肢均有羽毛,是长有4翼的恐龙,这为鸟类的树栖起源说提供了证据。 胡氏耀龙前肢已经长到鸟类翅膀的长度,其具有的4根长尾羽,既在非鸟兽脚类恐龙中属首次发现, 也使人联想到孔子鸟的一对长尾羽和现代鸟类孔雀等华丽、 发达的尾羽。 赫氏近鸟龙四肢均覆盖有羽毛。现有证据表明,胡氏耀龙与赫氏近鸟龙的生活年代比始祖鸟早近千万年,这在时间上也有力地支持了鸟类的恐龙起源假说。早期的带毛恐龙(如小盗龙、中华龙鸟等)的生活年代均晚于始祖鸟,但系统演化位置又较始祖鸟原始,存在无法回避的时间上的矛盾,即存在所谓的生物进化中的“时间悖论”;时代早于始祖鸟的带毛恐龙——耀龙和近鸟龙的发现有效解决了这一演化上的问题。

中国中生代鸟类及带毛兽脚类恐龙化石的大量发现拓展了人们对鸟类起源及早期演化、飞行起源和羽毛起源等许多相关问题的认识。已知的证据更倾向于支持鸟类的兽脚类恐龙起源学说,同时作为传统意义上鸟类独有特征的羽毛,其分布范围已不局限于鸟类。最新的研究甚至显示始祖鸟不属于鸟类,可能位于一个不同的演化支系上,其总体形态更加接近恐爪龙类,而不是其他原始鸟类。这些新观点不仅引起新的争论,也说明关于鸟类羽毛和爬行动物羽毛或类似皮肤衍生物的起源、早期分化等大量细节问题仍有待于大量、精准的探索性和完善性工作。

近年来的化石发现和研究表明,尽管鸟类以其特有的飞行生活方式区别于恐龙,但从系统发育的角度来说, 二者之间显示出越来越多的相似之处,如都拥有叉骨、延长的前肢及复杂的皮肤衍生物等。随着大量新标本的发现,鸟类演化链条上缺失的环节得以进一步补充,始祖鸟、孔子鸟、反鸟、今鸟等与非鸟兽脚类恐龙的系统发育关系也应得到不断修正和完善。

文章来源:王少彬,李东升. 一些基干鸟类及带毛兽脚类恐龙:发现历史、分类及系统演化关系. 生物学通报, ): 1-4.



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