中國是世界上發現恐龍種類最豐富的國家,截止目前已經發現三百多種恐龍,其中在遼寧發現64種,內蒙古40種,四川33種,新疆25種……

但前幾天,福建省也發現了第一隻恐龍,實現了從零到一的突破。而且不鳴則已一鳴驚人,這隻龍兼具恐龍和鳥的特徵,是比恐龍和鳥化石難找一百倍的鳥翼類恐龍。

9月6日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與福建省地質調查研究院在《Nature》雜誌上報道了這個發現,並且將這隻恐龍命名為「奇異福建龍」,它是世界上侏羅紀最晚期和所處地理位置最南的鳥翼類恐龍。

奇異福建龍哪裡「奇異」了,關於它的發現和研究有哪些故事,我們從這個成果中又能學到什麼?

鳥翼類家族成員

鳥翼類家族成員

(圖片來源:wikipedia)

Part.1

什麼是鳥翼類?

一般人對蜥腳類、獸腳類、鳥腳類,甚至暴龍類、鴨嘴龍類這些經常性的恐龍分類都能理解,但鳥翼類代表哪些恐龍呢?

鳥翼類是早期從獸腳類恐龍分化而來的一個演化分支,它們的形態已和現代鳥類非常相近,但嘴上還保持牙齒和翅膀上還有爪子。代表性成員是生存於侏羅紀晚期發現於我國北方1.6億年前的赫氏近鳥龍,以及德國1.5億年前始祖鳥。

福建龍與近鳥龍、始祖鳥不同的是,福建龍生活在南方,後二者生活在北方,並且在鳥翼類家庭成員中,福建龍的居住地最靠南。此外,福建龍生存年代距今1.48—1.5億年,比近鳥龍、始祖鳥還要晚一些,接近到侏羅紀最晚期了。

奇異福建龍化石標本及骨骼素描圖

奇異福建龍化石標本及骨骼素描圖

(圖片來源:王敏供圖)

始祖鳥化石標本

始祖鳥化石標本

(圖片來源:柏林標本,H. Raab供圖)

赫氏近鳥龍化石標本

赫氏近鳥龍化石標本

(圖片來源:國家自然博物館)

Part.2

「奇異」的後肢結構

奇異福建龍股骨短,脛骨和蹠骨細長。

說白了就是大腿特別短、小腿特別長,並且小腿長度幾乎是大腿的兩倍,這個比例超出了目前已知的獸腳類恐龍。小腿長就跑步快,比如現生的鴕鳥,雖然不能飛,但打開翅膀跑起來很快。根據後肢比例粗算一下,福建龍的「跑分」比善於奔跑的傷齒龍、馳龍和暴龍類都要高,非常適合陸地上生活。

另外,水中覓食的涉禽類小腿也特別長,比如常見的鶴、鸛,所以福建龍也可能適合生活在淺水生態環境中。總之,奇異福建龍要麼是能在地上跑的很快,要麼是可以在水邊閒庭信步。

福建龍(Fujianvenator)得分最多,表明跑的最快

(圖片來源:王敏供圖)

Part.3

鑲嵌演化的骨骼形態

福建龍的骨骼呈現高度鑲嵌演化的形態特徵。「鑲嵌演化」是古生物研究上經常用到的名詞,祖先生物帶著原始的特徵,現生生物帶著進步的特徵,如果原始與進步特徵在一個古生物身上同時出現,表明它身體各個部位分別演化,各顧各的,沒有拉著手一起進步,這就是鑲嵌演化

比如,電影裡的吸血鬼,犬齒(虎牙)特別長,但臼齒(磨牙)還是那麼平,就可以說吸血鬼的牙齒具有鑲嵌演化特徵。因為對於人來說犬齒長是原始特徵、臼齒平是進步特徵,吸血鬼的原始和進步特徵共存了。

回到奇異福建龍身上,它的鑲嵌演化體現在:前肢與始祖鳥相似,腰帶的恥骨和坐骨又分別具有傷齒龍類和近鳥龍的典型特徵,後肢也像幾種不同的恐龍積木拼湊出來的一樣,這也是很「奇異」的。

Part.4

化石標本的遺憾

福建龍化石標本的一點點遺憾是頭骨缺失。頭骨是化石生物最重要的部分,有了頭骨,研究者可以得到更多線索,花費更多的時間,講更多曾經發生的故事。

但現實中,頭骨較身體其他部位骨骼更加難找,在野外考察工作中常常看到肋骨、肢骨、椎體或者撿到牙齒,但頭骨不知所蹤。最難找的頭骨,蜥腳類恐龍應該算一個,比如馬門溪龍,十幾米長的身子,頭骨還沒有一個枕頭大。20世紀五六十年代發現的建設馬門溪龍、合川馬門溪龍化石都沒有頭骨,當時為了完整裝架,還借用了樑龍的頭骨裝上去。

但奇異福建龍的重要性太強了,即使缺失頭骨仍然有不可估量的研究價值。如果以後野外發掘工作中能找到頭骨,就又會是一次重要發現,福建龍的面貌可能被改寫。

奇異福建龍和政和生物群生態復原圖

奇異福建龍和政和生物群生態復原圖

(圖片來源:趙闖繪圖)

Part.5

缺少頭骨,福建龍的復原圖如何繪製?

福建龍化石沒有找到頭骨,復原圖是怎麼畫的?答案是參考同屬鳥翼類,始祖鳥、近鳥龍、曉廷龍標本都很完整,保存了羽毛痕跡,並且根據化石黑素體重建了近鳥龍羽毛的顏色。

所以,在這張很棒的生態復原圖上,福建龍身披羽毛,頂著一個高高的頭冠,絢麗多彩,與近鳥龍紅色的頭冠相得益彰。它腳踏剛捕獲的離龍,張開拔絲的大嘴,宣誓獵物的歸屬。

圖中此情此景,不遠處的龜鱉類瑟瑟發抖,遠處火山噴發,冒出徐徐煙霧,火山灰慢慢沉降在湖水裡,形成了凝灰岩。凝灰岩埋藏了沉到湖邊的生物屍體,最終形成化石。億萬年後,一支科考隊手劈石板,提取化石周邊的凝灰岩樣本用於鋯石U-Pb測年,得到福建龍生存的年代,距今1.48—1.5億年。

野外發掘出的政和生物群化石

野外發掘出的政和生物群化石

(圖片來源:王敏供圖)

Part.6

結語

南政和、北燕遼,互為犄角。侏羅紀晚期,我國北方燕山運動強烈,造就了諸多山脈與盆地。在遼寧、內蒙、河北三省交界處的盆地中,一個古老湖泊沉積地層中記錄著一個曾經生機勃勃的動物群,活躍著赫氏近鳥龍、寧城樹息龍、胡氏耀龍、熱河翼龍、遠古翔獸、天義初螈……,這就是北方的燕遼動物群。

時光如梭,斗轉星移,1000萬年過去,到了侏羅紀最晚期,我國南方地區受古太平洋板塊俯衝,構造運動強烈,形成廣泛分佈的斷陷盆地,並且伴隨經常性的火山噴發。

在福建政和縣地區的盆地,一片湖泊及沼澤沉積地層中,也記錄了一群曾經活躍的生物,包括魚類、龜鱉、離龍和鳥翼類恐龍等,我們今天叫它「政和生物群」。

南北這兩個動物群,是我國僅有的侏羅紀晚期鳥翼類恐龍動物群,據此可以推測在南北之前還生活過很多類似的動物群,要我們靠時間和耐心去發現。

福建第一龍發掘團隊合影

福建第一龍發掘團隊合影

(圖片來源:馮文清 供圖)

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