我國科學家發現史上最小恐龍

2023-03-31 12:25:51 2

插圖:有眼鳥頭修復圖韓志新

插圖:有眼鳥頭CT重建圖

插圖:有眼鳥頭棲息地修復圖韓志新

插圖:有眼鳥頭琥珀

文字這一發現對於理解恐龍和古代鳥類的進化，尤其是小型動物的形態進化具有重要意義。

本研究由中國地質大學(北京)副教授邢利達、中國科學院脊椎動物古生物學與古人類學研究所外國研究員郭敬梅、美國洛杉磯自然歷史博物館拉斯·施密茨博士和中國科學院高能物理研究所李剛研究員主持。美國洛杉磯自然歷史博物館恐龍研究所所長路易斯·喬普教授、加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安·麥克凱勒教授和中國科學院北京綜合研究中心易啟儒博士研究論文的題目是「緬甸白堊紀蜂鳥恐龍」，發表在綜合性學術期刊《自然》上

這次發現的琥珀化石產於緬甸北部克欽邦的湖廣谷。地質學家已經確定了礦區火山灰鋯石同位素的地質年齡。他們認為湖廣谷的琥珀形成於約1億年前(約9900萬年)，屬於白堊紀中期(白堊紀晚期的最早階段)。這被認為是人類窺探「真實」白堊紀世界的最佳窗口。鳥類

是恐龍的後代，是生物多樣性最豐富的脊椎動物之一，約有10，500種。在近1.5億年的漫長演化歷史中，它經歷了白堊紀和新生代兩次輻射演化，其中白堊紀是鳥類演化的重要階段，也是鳥類從恐龍演化的關鍵階段之一。虎狼谷有豐富的鳥類琥珀內含物，有助於了解鳥類的進化。

本研究的標本是一個包裹在琥珀中的完整動物頭骨。進行這項研究的第一個挑戰是如何獲得完整和高解析度的頭骨三維信息，這些信息被琥珀、毛皮和雜質層包圍而不被破壞。李剛的團隊使用了上海光源(SSRF)的硬X射線成像站和他們在北京同步輻射裝置(BSRF)開發的高調製傳遞函數(MTF)高效硬X射線探測器。根據樣品的特點，他們制定了優化的硬X射線相襯CT掃描方案。單色高能x光和高效探測器用於避免輻射損傷和實現無損成像。相干X射線的相位對比度和探測器的高MTF被用來實現高靈敏度成像。通過高解析度探測器、離軸CT掃描和虛擬拼接等技術手段，實現大視場、高解析度的高解析度三維成像。經過相位恢復、斷層重建、數據融合和特定結構的虛擬分割，最終無損傷地獲得隱藏在琥珀中的顱骨的高解析度和高對比度的3D結構。

琥珀中的頭骨只有大約14毫米長，有一個鋒利的喙，密集的牙齒和巨大的眼睛。這種動物的骨骼特徵有「四種不同」，有些像恐龍，有些是非常高級的鳥類。學者們還沒有發現任何特定的頭骨特徵來準確地將翼龍分為鳥類、非鳥類恐龍或其他主要的龍。甚至，學者也不能完全排除頭骨屬於其他動物研究這個標本的學者說，確定具體的類別太奇怪了。「這是我有幸研究過的最奇怪的化石，」鄒景梅說。然而，在脊椎動物中，只有鳥同時擁有鋒利的喙和巨大的眼睛，所以學者們把這種動物歸因於鳥類。

由於該標本的形態特徵不同於所有其他鳥類，學者們建立了一個新的屬和種——長角眼目。孔氏眼菌屬指出了這種標本的特徵:大眼睛和濃密的牙齒。「庫婭」這個名字是對庫婭女士的致敬，她是緬甸琥珀收藏家，最初發現並收集了這個標本。該標本屬於雲南騰衝琥珀館博物館和緬甸仰光分館。館長陳光先生和他的家人庫安雅女士於2016年從緬甸北部礦區收集到了這幅畫。

我們知道最小的活鳥是蜂鳥，最小的蜂鳥是蜂鳥，重約1.95克，長5.5釐米，是世界上最小的鳥。從頭骨的大小來看，撲翼機比蜂鳥短。這是迄今為止發現的最小的古代鳥類，也是歷史上最小的恐龍。

大約1億年前，慈眼目動物生活在緬甸北部潮溼的熱帶環境中。不幸的是，它被松柏或南方雪松等針葉樹流出的樹脂包裹著，這些樹在漫長的地質時代形成了琥珀，至今仍被保存著。幾千萬年後，這隻鳥的厄運給古生物學家帶來了好運。琥珀的優勢在於它可以為古代生物提供無與倫比的保護。

眼齒鳥最有趣的地方是它的小型化。變得如此小的動物必須面對許多新的問題，例如如何將所有的感覺器官整合到它們的小腦袋裡，以及如何保持體溫等。這種小型化過程通常發生在孤立的環境中，最典型的是島嶼。在白堊紀中期，緬甸只是一個孤立的島弧小型化通常伴隨著牙齒脫落和眼睛增大然而，儘管它的體積很小，但它的牙齒比所有其他古代鳥類都多。齒列也比其他鳥類長，延伸到眼睛以下。上頜兩側各有18-23顆牙齒，牙槽骨兩側各有29-30顆牙齒，總共約有100顆牙齒！這也是學者們把它命名為有眼睛和牙齒的鳥的原因。大量的牙齒告訴我們，儘管它非常小，但它是一種食肉動物。

眼齒鳥與其他鳥類的系統發育關係也非常特殊。僅從頭骨的分析來看，這種新發現的小鳥——翼鳥——非常原始，介於德國晚侏羅世最原始的始祖鳥和中國早白堊世長尾鳥之間。這可能表明，像這兩組一樣，撲翼機有一條與非鳥類恐龍相似的長尾巴。總而言之，這隻鳥的大小和形狀向我們展示了一種新的身體結構和它所代表的生態。這一發現凸顯了琥珀沉積物揭示最小脊椎動物的潛力。然而，在奧查託那標本的分類上仍有一些不確定性，因為它們只有頭部。學者們將繼續在緬甸搜尋，希望將來能找到更完整的個體，揭開這隻鳥的所有秘密

研究得到了中國基礎科學中心國家自然科學基金、中國重大項目國家自然科學基金、中國科學院科研設備研發、北京同步輻射裝置、上海光源、中國國家自然科學基金普通項目、美國國家地理學會和同步輻射支持。

科學原創編輯:張夢

期刊來源:自然

期刊編號:1476-4687

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