孔夫子一定不会想到,他老人家的名字会和后世发现的一类中生代鸟类扯上关系,而这些神奇的物种也确实如划过夜空的圣贤一般,照亮了整个鸟类辉煌的演化之路,它们就是孔子鸟(Confuciusornis)。

与那些名字拗口又生僻的古生物不同,孔子鸟的名字对于中国人来说倍感亲切, Confucius直译过来就是“孔夫子”,因此也可称为“孔夫子鸟”。它生存的年代是距今1.25~1.2亿年前的早白垩纪,其模式种标本的发现地是在古生物学界声名显赫的热河组。

孔子鸟化石,藏于中国古动物馆 | Captmondo / Wikimedia Commons

作为热河生物群代表物种的孔子鸟,不论是在科研价值、讨论热度还是大众知名度上都与始祖鸟不相上下,可谓是最有名的中生代鸟类之一。但如此具有传奇性的物种,它的发现却只是一个偶然。

鸟从辽西来

时间回到1993年的中国辽宁。

一名叫杨雨山的当地村民在北票市郊的四合屯劳作时,无意间发掘出了一些零碎的动物骨骼化石(后经辨认主要是颅骨和前肢),而后这些标本被送交到博物馆保存。随后在1995年,经中国著名古鸟类学家侯连海带领团队进行了系统性的研究,最终确认这些遗骸属于一种原始的鸟类,并正式将其模式种命名为“圣贤孔子鸟(C.sanctus)”。

孔子鸟复原图 | Velizar Simeonovski / Wikimedia Commons

在分类上它属于孔子鸟科(Confuciusornithidae)-孔子鸟属,是一种处于演化基干阶段的早期鸟类。不过圣贤孔子鸟并不是该属唯一的有效种,1999年发现的杜氏孔子鸟(C.dui)是这个家族中的第二个成员。

由于最初的孔子鸟化石是发现于一片湖泊沉积地层中,因此古生物学家推断:它们可能和部分现代涉禽一样栖息在食物丰饶、水源充足的淡水湖岸湿地。而危机总是潜藏在美好的表象之下,一场突如其来的火山爆发在瞬间杀死了它们,雨水将这些鸟儿的躯体冲刷到湖床中,迅速被淤泥所掩埋。历经亿万年的光阴流转,这些被时光冻结的孔子鸟残骸最终得以重见天日。

孔子鸟化石,藏于北京自然博物馆 | BleachedRice / Wikimedia Commons

为了揭开鸟类演化过程中的诸多谜团,更大规模的发掘也轰轰烈烈拉开了帷幕,世人终于见识到辽西这片化石宝库所蕴藏的巨大魅力。截止到2000年,这里发现的孔子鸟化石数目就超过了1000件!且绝大部分标本的保存状况都相当完好,甚至保留了清晰羽毛印痕。其数量之多、保存度之高即便在全球范围内都相当罕见。而随着孔子鸟的名声大噪,中国辽宁的热河组地层也成为了全球古鸟类研究领域的一块新兴热土。

天空先驱者

这仅有鸽子大小、翼展不过0.7米、体重顶多1.5千克的小鸟,究竟有什么魔力,吸引了世人如此多的关注呢?

首先,相对始祖鸟这样更原始的鸟翼类,作为过渡物种的孔子鸟,具备了更多更先进的离态特征(更接近现代鸟类而非兽脚类恐龙的演化特征)。孔子鸟的出现就像一块遗落的碎片,把非鸟类恐龙与鸟类演化拼图上的缺失填补完整。其次,与同期其他原始鸟类相比,孔子鸟身上同时具备了不少现代鸟类和原始鸟类的发育特征,这为我们深入了解鸟类的起源和演化,提供了一个不可多得的参照对象。

编号HMN 1880的始祖鸟标本,它有尾椎骨构成的长长的尾巴,嘴里有牙齿 | H. Raab / Wikimedia Commons

举例来说,孔子鸟有以下几个值得关注的特点:

与满口尖牙利齿的始祖鸟不同,孔子鸟是目前已知最早具备无牙角质喙构造的鸟类。在同一区域、同一时期的辽宁鸟(Liaoningornis)和燕鸟(Yanornis)等基干型鸟类,却和大部分兽脚类恐龙一样,口中长有牙齿。而处于演化早期阶段的孔子鸟,已拥有和现代鸟类无异的喙部结构,这也将鸟类牙齿的消失和角质喙出现的历史追溯到了白垩纪早期。

孔子鸟的尾椎骨和现代鸟类一样,已大幅缩减并逐渐融合为完整的尾综骨,而尾综骨的出现在更方便鸟类尾羽附着的同时,还能有效减轻体重,为飞行能力的提升铺平道路。

现代鸟类的骨骼,红圈里的部位是尾综骨(pygostyle) | Squelette_oiseau / Wikimedia Commons

为了更好地在天空翱翔,孔子鸟的胸骨也变得更为突出并特化成了原始的龙骨突,这一突破性的“改良”使得孔子鸟拥有了更发达的胸肌,从而能在拍打双翼时获得更高效的飞行能力。

孔子鸟的颅骨结构也更接近现代鸟类。它们眼眶后方的颞(niè)颥(rú)孔已愈合演变为上下两个孔,这一特征从未在包括始祖鸟在内的兽脚类恐龙身上发现过。

雄性孔子鸟的尾羽相对雌性更为修长,科学家推测,更长的尾羽能让雄性在求偶中占据优势。这说明孔子鸟和不少现代鸟类一样,在外观形态上存在着显著的两性分化现象,孔子鸟也成为了已知最早具有“两性异形”发育特征的鸟类。

孔子鸟的复原形象,也像现代鸟类一样具有鲜艳的颜色 | PaleoEquii / Wikimedia Commons

通过研究孔子鸟身上的诸多不寻常之处,我们可以推断现代鸟类的很多复杂社会行为,其实在白垩纪早期的基干原始鸟类身上就已端倪初显。可见鸟类的演化起源远比我们之前认为的更早。

或许正是因为孔子鸟巨大的科研价值,从20世纪90年代末开始,出现了一系列针对孔子鸟化石的非法盗采行为。孔子鸟的标本成为了黑市上最抢手、价格最高的“明星化石”,数以千计的珍贵标本就这样流失到了海外。中科院古脊椎动物与古人类研究所(IVPP)的相关统计显示:有超过80%的孔子鸟化石在走私出境后,被美国、德国和日本的私人收藏家所买下,主要是由于这些国家并无相关法律,明文禁止此类化石进口。

结语

鸟类征服蓝天的历程,称得上是脊椎动物演化史上最波澜壮阔的一页,尽管孔子鸟的身躯早已化为顽石,但当你抬头仰望天空时,还能从婉转的鸟鸣声中,感受那延续了亿万年的生命脉动。

来源: 物种日历

不长牙、秃屁股、大胸肌,现代鸟的样子为何如此奇葩

图文简介

孔夫子一定不会想到,他老人家的名字会和后世发现的一类中生代鸟类扯上关系,而这些神奇的物种也确实如划过夜空的圣贤一般,照亮了整个鸟类辉煌的演化之路,它们就是孔子鸟。