今天小編分享的科學經驗：中國發現最早的鳥類，改寫鳥類演化歷史，歡迎閱讀。
以下文章來源于中科院古脊椎所 ，作者王敏
億年飛躍，生命演化新啟示
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所制作
鳥類化石新發現
2 月 13 日，《自然》（Nature）發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王敏團隊（以下稱 " 古脊椎所 "）和福建省地質調查研究院（以下稱 " 福建地調院 "）合作完成的福建省政和動物群發現侏羅紀鳥類化石的研究成果，報道了全球最古老的鳥類之一，也是迄今唯一确切的侏羅紀鳥類，揭示了現代鳥類的體型結構在侏羅紀晚期（距今 1.5 億年）就已經出現，該研究将以尾綜骨為代表的重要特征的出現時間向史前推進兩千萬年。古脊椎所王敏為獨立通訊作者和第一作者，福建地調院陳潤生為共同第一作者。
政和八閩鳥和政和動物群生态復原圖丨趙闖繪制
鳥類從恐龍演化而來，無疑是生命演化歷史中最為震撼的一幕，其中涉及大量骨骼、肌肉、表皮衍生物和其他生物學結構的改變。宏演化的理論研究推測鳥類多樣性的增加最早發生在侏羅紀，然而這一假說缺少化石證據的支持。目前我們所熟知的侏羅紀鳥類只有發現于德國晚侏羅世的始祖鳥（Archaeopteryx）。然而始祖鳥的分類位置近期受到質疑，部分研究認為始祖鳥屬于恐爪龍類，而非鳥類。此外，包括近鳥龍類和擅攀鳥龍類也都曾被歸入鳥類，然而這些假說都存有巨大争議。這些問題就像一朵烏雲，籠罩在鳥類起源的節點上，困擾着演化生物學家。
2021 年開始，古脊椎所王敏、周忠和研究員和福建地調院開展合作，組建野外團隊，在福建省内開展系統的古生物和地層考察工作。2023 年 9 月，該聯合團隊在《自然》（Nature）報道了福建首次發現的恐龍骨骼化石——奇異福建龍（Fujianvenator prodigiosus），并命名為" 政和動物群 "（Zhenghe Fauna），為研究東亞晚中生代陸相生态系統的演化提供了全新視窗。2023 年 11 月，野外團隊又在 " 政和動物群 " 發現了兩件不完整的爬行動物化石。
發現政和八閩鳥正型标本的中國科學院古脊椎所與福建地調院聯合考察隊
政和八閩鳥
經過對這塊僅有部分肩帶骨骼從圍岩中顯露出來的化石長達一年的室内修復和研究分析，研究團隊确定了該化石屬于鳥類，并将其命名為 " 政和八閩鳥 "（Baminornis zhenghensis）。其屬名 " 八閩 " 是福建的古稱。政和八閩鳥是目前唯一确切的侏羅紀鳥類。八閩鳥的發現将鳥類起源的時間推進到中侏羅世晚期（距今 1.72 – 1.64 億年），改寫了鳥類演化的歷史，進一步顯示了政和動物群為探索東亞晚中生代生态系統演化的巨大潛力。
政和八閩鳥正型标本丨王敏供圖
政和八閩鳥三維復原
任文煜制作
政和八閩鳥顯示出獨特的形态組合：其肩帶和腰帶具有鳥胸類（Ornithothoraces）的進步特征（鳥胸類出現于白垩紀，是這一時期鳥類的主要類群，由反鳥類和今鳥型類構成），如具有分離的烏喙骨和肩胛骨，坐骨不發育閉孔突等。但是政和八閩鳥的前肢保留了手盜龍類恐龍的原始形态。為了進一步分析不同身體部位在恐龍——鳥類轉變時的演化變化，研究人員利用比較分支系統學，分别構建前肢、肩帶和腰帶的形态空間，結果顯示政和八閩鳥的肩帶和腰帶特征散落在白垩紀反鳥類和今鳥型類的形态空間裡，而八閩鳥前肢卻落在非鳥類獸腳類恐龍的形态空間裡，該結果形象展示了不同身體部位的模塊化演化，揭示了鑲嵌演化深刻影響鳥類的起源。
八閩鳥最特殊的地方在于具有愈合的尾綜骨，這是構成現代鳥類體型的基石。鳥類和其他爬行動物最顯著的區别就是鳥類的尾巴很短，不但尾椎數目減少，而且最後幾枚尾椎愈合成一個名為尾綜骨（pygostyle）的結構，它的出現對身體重心前移、後肢和尾骨的獨立運動、以及飛行能力的完善至關重要。尾骨縮短是恐龍——鳥類演化中最徹底的形态變化之一。包括始祖鳥、近鳥龍類等 " 潛在的侏羅紀鳥類 "，他們仍然具有和恐龍一樣的長尾骨，從這點來講，他們至少在體型上與鳥類大相徑庭。八閩鳥的發現首次揭示了現代鳥類的體型在侏羅紀就已經出現，并将這一特征出現的時間提早了兩千萬年。
中生代獸腳類恐龍（包括鳥類）演化樹，以及前肢、肩帶和後肢的形态空間丨王敏供圖
疑似今鳥型類的叉骨
除發現八閩鳥外，研究團隊還發現了一個單獨保存的叉骨。研究結果顯示該叉骨與白垩紀的今鳥型類非常相似（最早的今鳥型類出現于 1.3 億年前），而明顯區别于政和八閩鳥，以及其他侏羅紀鳥類和恐龍。該叉骨的發現證實了至少兩種鳥類生活在政和動物群，而如果該叉骨的确屬于今鳥型類，那麼鳥類起源的時間将會進一步提前。
政和動物群發現疑似今鳥型類的叉骨丨王敏供圖
Nature 論文作者包括古脊椎所的董麗萍、徐星、張馳、周忠和，以及福建地調院的周國武、鄧克、徐立明、王林昌、杜紅崗、林淦旻、林敏。參與野外考察的還包括古脊椎所的李岩、馮文清、苗嵩、馮久桐、張嘉良、趙向東，以及福建地調院的林虓、湯建榮。
該研究得到了國家自然科學基金傑出青年基金、基礎科學中心項目 " 克拉通破壞與陸地生物演化 "、中國科學院前沿科學重點研究計劃從 "0 到 1" 原始創新十年擇優項目、新基石科學基金會所設立的科學探索獎、福建省自然資源廳 " 閩西地區晚中生代盆地地質遺迹及古生物化石資源調查 " 和 " 福建重點古生物化石產地評價評級及保護現狀調查 "，和福建省地質礦產勘查開發局 " 政和大溪古生物資源調查、發掘及研究 " 的資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08410-z
發掘手記
世界上最古老的鳥類——
政和八閩鳥的發現
古脊椎所和福建地調院聯合拍攝；蕭潇編輯
本文作者：王敏
排版：劉碧瑩
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