已灭绝物种 競爭物種重寫「第一只鳥」的重要性

競爭物種重寫「第一只鳥」的重要性  

科學公園訊（雯熙她爸/編譯）始祖鳥化石遺跡認定其為鳥的祖先——但是這個頭銜現在岌岌可危。

始祖鳥是被發現的第一種同時具有恐龍和鳥類特徵的動物，但其標誌性地位正遭受質疑。最近發現的競爭物種顯示出具有相似的混合特徵。但是在上個月柏林的古脊椎動物學會會議的開幕研討會上，始祖鳥仍然占據著中心位置，它甚至被雕飾在官方會議的啤酒杯上。

當過於簡化的「第一只」鳥的觀點被凌亂的進化過渡所取代時，新發現的化石和新銳的分析技術使始祖鳥在揭示細節的進程中處於首要地位。「始祖鳥的研究煥發新生了」，十一月研討會的共同組織者，瑞典烏普薩拉大學的古生物學家馬丁•昆德拉特說。

第一塊始祖鳥化石樣本在19世紀60年代早期發現於德國南部巴伐利亞的石灰石采礦場。直到最近，它們都還是被發現的唯一的混合了鳥和恐龍特徵的化石樣本。一方面，它們體型小——青年期的始祖鳥像喜鵲一樣大，成年期的可能和烏鴉一樣大——又有寬闊的長滿羽毛的翅膀，看起來很適合滑翔；另一方面，它們擁有帶有利齒的顎，類似恐龍的爪子和骨質的尾巴。這些特徵引發了第一只鳥的觀點，一代代的科學家們將這種一億四千五百萬年前的動物當做一個「過渡物種」——將恐龍和鳥聯繫起來的關鍵證據。（Archaeopteryx是希臘語的「古代的羽毛」的意思，始祖鳥的德文名稱Urvogel的意思是「第一只鳥」）。

但是從二十世紀九十年代起，在中國發現的其他的潛在過渡物種，使得始祖鳥的特殊地位開始受到挑戰。赫氏近鳥龍和顧氏小盜龍的化石顯示出它們是和始祖鳥類似的小型動物，而且它們已經開始用它們的兩對翅膀滑翔。另一種，徐氏曙光鳥，有腿，爪和與始祖鳥類似的尾巴，但它的時代比始祖鳥還要早1000萬年，這使得一些人認為徐氏曙光鳥是第一只鳥的更佳的競爭者（參看「第一只鳥的鬥爭」）。

許多科學家現在相信始祖鳥不過是另一種恐龍。另一些科學家則認為這令人難以接受。「對於一些鳥類學家來說這是大事件——始祖鳥是第一只鳥，」英國南安普頓大學的古脊椎動物學家加裡斯•戴克說。「他們寧願剁掉一條腿，也不願承認始祖鳥與鳥類起源無關。」

新的始祖鳥樣本也使研究再度復興。現存有12塊始祖鳥化石，在研討會上昆德拉特發表了對其中第八個發現的樣本的首次科學描述。自從20世紀90年代早期它在德國被發現以後，「幽靈」就失去了蹤跡，直到2009年一位收藏家把它購買下來。現在它被出借給巴伐利亞博物館，並許以研究許可。

昆德拉特報告說，「幽靈」生活於比其他始祖鳥化石更晚的年代，這支持了可能存在多種始祖鳥種類的觀點。在今年7月，一項對第十一塊化石的分析表明，始祖鳥會炫耀長滿羽毛的腿，這表明羽毛演化包含著飛行之外的目的，例如展示或隔離。昆德拉特說也許第十二塊樣本很快就會出現在某人的私人藏品中。

科學家們還發展了分析始祖鳥化石的技術。昆德拉特展示了鑲嵌於巖石中的「幽靈」骨骼的3D掃描圖樣，這是他在位於法國格勒諾布爾的歐洲同步輻射裝置的協助下做到的。「現在我們擁有了第一幅詳盡的始祖鳥頭骨圖案了，」他說。

羅德島普羅維登斯的布朗大學的古生物學家萊恩•卡尼展示了對一塊名為瑟莫波利斯的始祖鳥化石的3Dx射線斷層身體掃描和對另一塊化石的表層掃描。（卡尼展示出一塊黑色羽毛的紋身作為紀念他自己在發現始祖鳥羽毛的色素結構中的貢獻，這個發現表明始祖鳥是黑色的。）這些分析都能幫助構建始祖鳥的飛行模式，並幫助確定它在恐龍到鳥的過渡中的位置。

對於始祖鳥的大腦的揭示，會讓大家知道它在進化樹中的位置。去年，紐約石溪大學的進化生物學家艾米•巴拉諾夫和她的同事們在《自然》雜誌上報告說始祖鳥和一系列與其相關的恐龍的大腦相對於它們的身體尺寸來說都是比較大的，就和現代鳥類一樣。因為早期的恐龍即使會飛也不如現代鳥類那樣善於飛行，這個發現表明大腦的擴張是發生於飛行出現之前。但是還有其他的線索表明始祖鳥並不比其他的過渡物種更像鳥類。「是另外一項數據奪去了始祖鳥的特殊性，」巴拉諾夫說。

巴拉諾夫現在正在調查始祖鳥的大腦是否在更精細的解剖細節上——指的是從頭骨形狀和上面細微的凹凸印跡——和獸足類恐龍相同，就是演化出鳥類的那一支系譜。她的團隊還報告了在始祖鳥的大腦中發現了一種被稱為「wulst」的結構，這種結構之前只在鳥類腦中被發現過。「wulst」結構是和感知相關的結構，可能是幫助生物處理飛行時的視覺成型的。但問題是這種結構是否在始祖鳥的恐龍親戚腦中也存在。

總之，這些發現表明沒有單純的從恐龍到鳥的過渡，這讓「第一只鳥」的觀點顯得越發武斷，更像是一段由不完整的化石記錄引發的隨想。「我愛始祖鳥。我做了一篇關於始祖鳥的論文，」英國巴斯大學的古生物學家尼古拉斯•朗格裡奇說。「但在某些方面，我們得邁過始祖鳥這道坎。它正在變成這顆紛繁分支的家族系譜樹上的另一塊化石。」

有些人認為關於過渡的爭論將來會變得無實際意義。「恐龍和鳥的界限將來會完全消失，」比利時列日大學的古生物學家尤利西斯•勒菲弗說，勒菲弗在柏林會議上討論了中國化石模糊了恐龍和鳥的分界的問題。

但是始祖鳥的研究仍然是理解恐龍-鳥系譜樹的關鍵，這一點是很清晰的，「始祖鳥是不是第一只鳥目前有一些爭論。但我認為當前這並不是一個重要的問題。」昆德拉特說。「通過新的定量分析，我們正在讓始祖鳥重現於人們眼前。」