體型小過蜂鳥！億年前琥珀中首現\'\'史上最小的恐龍\'\'

2023-03-31 12:20:09

世界上最小的恐龍是一億年前在琥珀中發現的。這隻名為「庫尼亞眼齒鳥」的恐龍隱藏著什麼秘密？記者

/冀京京地圖/邢利達

新媒體編輯/陳選之

我們知道鳥類是恐龍的後代，是生物多樣性最豐富的脊椎動物之一，約有10500種。在現存最小的鳥類蜂鳥中，最小的蜂鳥只有5.5釐米長，重約1.95克，是世界上最小的鳥。最近，這個記錄被一隻琥珀打破了。

3年12月12日，一個由中美和加拿大科學家組成的小組在北京聯合宣布，他們在緬甸白堊紀琥珀中發現了迄今為止最小的恐龍(廣義地說，恐龍包括鳥類)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。

Kuanya眼齒鳥:難以定義「有趣的生物」

「當我第一次看到它時，我震驚了——它保存得很好，看起來非常奇怪，有獨特的鞏膜環(眼骨)和大量的牙齒。中國科學院古脊椎動物和古人類研究所的外國研究員敬邁·奧康納說:「這種鳥和其他中生代鳥類真的很不一樣。」。「這是我有幸研究過的最奇怪的化石，很難確定具體的類別。

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。

在近1.5億年的漫長演化歷史中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。

一個完整的動物頭骨被包裹在這個琥珀標本中，這個標本以毫米為單位，僅重2.84克它有一個鋒利的喙，濃密的牙齒和巨大的眼睛。在研究標本的研究人員看來，這種動物的骨骼特徵確實非常不同:有些像恐龍，有些像非常高級的鳥類。

▲琥珀

' '如果你讓我畫一隻我們還沒有發現的中生代鳥，我絕不會想到這麼有趣的生物。鄒景梅說

學者還沒有發現任何具體的頭骨特徵來準確地將撲翼機分為鳥類、非鳥類恐龍或其他主要的龍類物種。甚至，他們也不能完全排除頭骨屬於其他動物然而，在脊椎動物中，只有鳥類同時擁有鋒利的喙和巨大的眼睛，所以學者們一致決定將這種動物歸入鳥類。

由於這一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新的種，孔氏眼目屬名「眼齒」表示標本的特徵:大眼睛和密集的牙齒；「kuanya」這個名字是為了紀念kuanya女士，她是緬甸琥珀收藏家，第一個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。歷史上最小的恐龍的

199個標本面臨的第一個挑戰是如何獲得完整的高解析度的頭骨3D信息，這些頭骨被琥珀、毛皮和雜質層包圍而不被破壞。根據標本的特點，中科院高能物理研究所

課題組制定了優化的硬x射線相襯CT掃描方案藉助上海光源(SSRF)硬X射線成像線站和北京同步輻射裝置(BSRF)研製的高調製傳遞函數(MTF)高效硬X射線探測器，團隊採用單色高能X射線和高效探測器，最大限度地避免輻射損傷，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，最終獲得了隱藏在琥珀中的高解析度、高對比度的顱骨三維結構。

▲撲翼機頭部的CT重建圖

從3D結構來看，琥珀中的撲翼機的頭骨大小只有14毫米，比蜂鳥的還短。有史以來發現的最小的古鳥不僅有價值，而且是歷史上最小的恐龍。

我們可以想像，大約1億年前，奧喬湯加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的樹脂包裹著，這些樹在漫長的地質時代形成了琥珀，並一直保存到今天。

幾千萬年後，這隻鳥的厄運讓古生物學家很幸運。琥珀的優勢在於它可以為古代生物提供無與倫比的保護。

獨特的「小型化」:100顆牙齒，勺形鞏膜骨

隻眼齒鳥最有趣的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。

，這種小型化過程通常發生在孤立的環境中，最典型的是孤島巧合的是，緬甸在白堊紀中期是一個孤立的島弧。小型化通常伴隨著牙齒脫落和眼睛增大

▲奧丘塔的頭部修復圖/韓志新

然而，儘管這個標本體積很小，但奧丘塔的牙齒比所有其他發現的古代鳥類都多，甚至它的齒列也比其他鳥類長，一直延伸到眼睛以下。它的上顎兩側各有18-23顆牙齒，牙槽骨兩側各有29-30顆牙齒，總共大約有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。大量的牙齒給出了清晰的線索:儘管它非常小，但它是一種食肉動物。

199眼齒鳥的另一個特點是它們的眼睛，直徑約為4毫米。我們知道，鳥類和大多數爬行動物(包括恐龍、翼龍和魚龍)的眼睛都有一個由小硬骨組成的鞏膜環，它在眼球的中間環繞眼球，起到支撐和保護眼球的作用。256±199隻鳥的小鞏膜骨是方形的，非常簡單，但齒狀鳥的小鞏膜骨是勺形的，只有在一些活著的蜥蜴中才能發現，這是研究者非常困惑的地方之一。然而，有眼睛牙齒的鳥的眼睛也不同於有發達的鞏膜環的鳥，如貓頭鷹，其眼睛向前，而有眼睛牙齒的鳥面向兩側。199眼齒鳥的顴骨是彎曲的，眼睛從頭部的側面突出。這種視覺系統從未在活著的動物身上發現過。這使得我們很難理解它的眼睛是如何工作的。此外，眼骨的開口(眼圈的內徑)表明鳥的活動模式是白天型的。

▲眼齒鳥棲息地恢復圖繪製韓志新

眼齒鳥與其他鳥類有特殊的系統發育關係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，撲翼機也有一條與非鳥類恐龍相似的長尾巴。

尋找完整的個體:解開奧丘塔的秘密中國地質大學(北京)副教授邢利達說:「奧丘塔獨特的大小和形狀展示了一種新的身體結構和它所代表的生態。這也凸顯了琥珀沉積物揭示最小脊椎動物的潛力。」然而，鳥類的分類仍有一些不確定性，因為鳥類標本只有它的頭。他說，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

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

據報導，該研究得到了中國基礎科學中心國家自然科學基金項目、中國重大項目國家自然科學基金項目、中國科學院科研設備研發項目、北京同步輻射裝置、上海光源、中國國家自然科學基金項目、美國國家地理學會和同步輻射資助。■