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在缅甸找到保存完整带有羽毛的恐龙尾巴,助解开演化之谜

来源:宝马娱乐登录网址_欧宝体育平台     2020-06-27 06:40:46     阅读次数:305

在缅甸找到保存完整带有羽毛的恐龙尾巴,助解开演化之谜

科学家在缅甸找到完整保存于琥珀内的有羽毛恐龙尾巴,这项独一无二的发现让这些曾经存在于地球上,主宰地球生物圈长达 1 亿 6 千万年的生物形象更加鲜明。这些研究结果已在日前发表于科学期刊《Current Biology》。

几年前科学家也曾经在缅甸同一地区找到包含古代鸟类羽毛翅膀的琥珀并进行研究。但这项研究中来自加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆(the Royal Saskatchewan Museum)的共同作者 Ryan McKellar 博士表示,这是第一次人类在发现保存于琥珀中的恐龙样本。

这项研究的第一作者是来自北京中国地质大学的邢立达(Lida Xing),他在缅甸(Myanmar)密支那的琥珀市场上发现这件不寻常的化石。一路追溯到挖掘出这件琥珀的矿工之后,邢立达才确定了化石的来源。这件化石已有 9,900 万年的历史,在被研究者发现之前已经被打磨成準备製成珠宝首饰的材料,被商人当做是植物来源的材料,但仔细端详便会发现其中藏着大约和麻雀差不多大,有羽毛恐龙的尾巴羽毛。

分析样本结果显示,这个样本的尾巴上部是栗褐色,下侧则是白色。以解剖学检查这件尾巴化石样本之后,研究者推断该样本绝对是来自有羽毛恐龙而非古代鸟类。McKellar 博士表示,他们之所以能够确认样本来自恐龙而非鸟类,是因为现代鸟类和牠们祖先以及远亲具有脊椎骨和尾综骨(pygostyle)相连的特徵,但琥珀样本中的化石脊椎骨并没有和与尾综骨结合在一起,而且化石的尾巴长而具有弹性,龙骨脊向下两侧都带有羽毛,也就说明了牠不是来自鸟类。

研究者从琥珀化石的特徵推测,原本的那只恐龙在和树脂结合的时候身体还带有水分,之后才变成琥珀;也就是说,牠可能是活着的时候就被树脂黏液困住,因而形成琥珀化石。

展现中生代恐龙羽毛的立体排列及构造

这项研究的另一位共同作者是来自英国布里斯托大学的 Mike Benton 博士,他补充说:「能够观察到完整的恐龙尾巴细节,包含其中的骨骼、皮肤还有羽毛,实在太令人惊叹了!想像一下这个小家伙是怎幺被树脂困住了尾巴,然后大概又因为没办法挣脱逃离而死亡。」

这件琥珀样本证实了发育生物学家对于现代鸟类羽毛的特徵演化细节推测,例如羽枝(barbs)及羽小枝(barbules)的演化过程等。该化石上的羽毛不像现代鸟类的羽毛一样演化出一根羽轴(rachis),也就代表目前现代鸟类羽毛结构中最主要的两个分岔结构──羽枝及羽小枝都是在演化出羽轴之后才出现的。

研究者以化学方法检验该化石之后,又进一步发现琥珀的表面含有二价铁离子残存,也就代表样本中曾经含有血液。这项研究也为有羽毛恐龙羽毛的外型以及排列方式提供了非常珍贵的资讯,而在先前大多的化石在形成的过程中,经过压缩以及受到岩石沉积作用影响,立体结构大多已被破坏,所以无法从中得知。

来自伦敦自然史博物馆的 Paul Barrett 博士表示,这件美丽的化石罕见地以琥珀形式保存了脊椎动物样本。在先前就已经有过从琥珀中还原羽毛样本的例子,这部分并不是首例,但这件样本却是第一次直接展现了中生代恐龙羽毛的立体排列以及构造,比起先前大多只留下被压平的 2D 结构,具有羽毛的恐龙骨骼化石,新的样本中可以解开了原先模糊不清的解剖学特徵。

这件琥珀的产地缅甸东北的克钦邦(Kachin State)两千年来不断的出产琥珀,又由于出产的琥珀中保存了大量的昆虫,近 20 年来已经变成了研究节肢动物的科学家们非常关注的地带。由于在开採琥珀的过程中会造成大量的琥珀损伤,而开採的琥珀常被製成珠宝或用于装饰用途,以致于我们永远无法知道到底因此错过有多少珍贵的样本。

如果我们能够得到更完整的样本,也许就能观察到像是羽毛如何覆盖整个身体,甚至观察到很难被保存的软组织特徵。如果能够找到保存良好的有羽毛恐龙其他部位化石,或许还能够判断牠们的运动方式究竟是飞行还是滑翔。McKellar 博士提及在该地区发现的其他类似样本,也都带着丰富的讯息及故事。但如果这些化石当初不是被科学家发现而是变成了私人收藏,就会错过了它们所能带给人们珍贵的科学价值。

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