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【資料圖】

記者從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，該所科研人員在遼西熱河生物群新發(fā)現(xiàn)了一種長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀(jì)鳥類，命名該鳥類為“朱氏克拉通鷙”。這一研究成果為解答鳥類如何由恐龍演化而來，并演化出獨(dú)有的形態(tài)特征提供了新的化石證據(jù)。系列科研成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-生態(tài)與進(jìn)化》發(fā)表。

中生代記錄了鳥類如何從恐龍演化出來，并演化出獨(dú)有的體型特征。這一演化階段鳥類譜系的多樣性主要以反鳥類和今鳥型類構(gòu)成的鳥胸類為主，而鳥胸類已經(jīng)演化出大量與現(xiàn)生鳥類相似的形態(tài)特征，與最原始的鳥類（始祖鳥）在形態(tài)上差異巨大。演化位置介于二者之間的非鳥胸類鳥類（簡稱基干鳥類）則為填補(bǔ)這一鴻溝提供了重要信息。但是長期以來受限于化石發(fā)現(xiàn)，限制了對基干鳥類早期分異的研究。此次發(fā)現(xiàn)的鳥類恰好屬于熱河生物群（距今1.35億—1.2億年）基干鳥類巾幗鳥科的新屬種，研究人員將其命名為朱氏克拉通鷙。

克拉通鷙與獸腳類恐龍?jiān)陬^骨形態(tài)上相差無幾，特別是保留了原始主龍類雙顳孔的結(jié)構(gòu)——上、下顳孔獨(dú)立于眼眶且相互分離，翼骨具有膨大的方骨支，犁骨粗大。這些原始的特征都說明克拉通鷙并未演化出現(xiàn)生多數(shù)鳥類具有的頭骨可動性，即上頜獨(dú)立于腦顱和下頜發(fā)生運(yùn)動。與之相對，克拉通鷙的頭后骨骼卻已經(jīng)具有大量鳥類的進(jìn)步特征，例如骨化的胸骨、加長的前肢、縮短的尾骨、對握的腳爪等，說明了頭骨和身體的模塊化演化，頭骨特別是顳區(qū)和腭區(qū)在演化上比較保守。

克拉通鷙最為特殊的是具有異常長的肩胛骨和第一蹠骨（相當(dāng)于腳掌最內(nèi)側(cè)的骨骼）。研究人員通過比較分支系統(tǒng)學(xué)的方法，追溯了上述兩塊骨骼在恐龍—鳥類演化過程中的動態(tài)軌跡。肩胛骨是鳥類飛行結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其形態(tài)在不同飛行方式的鳥類中變化顯著。研究人員發(fā)現(xiàn)肩胛骨在獸腳類恐龍比在鳥類中更易發(fā)生長度的改變，其在克拉通鷙中的獨(dú)立加長有可能是適應(yīng)飛行的一種嘗試，因?yàn)榧娱L的肩胛骨能夠擴(kuò)大控制向下扇動翅膀的肌肉的附著面積。克拉通鷙的第一蹠骨的相對長度遠(yuǎn)超過其他鳥類和多數(shù)恐龍。在恐龍—鳥類演化中，第一蹠骨顯示出縮短的趨勢，例如第一蹠骨在鳥類中的相對長度比例是遠(yuǎn)小于原始的獸腳類恐龍，而鳥類第一蹠骨的比例在其分異伊始就已經(jīng)確立。第一蹠骨在克拉通鷙中的加長是獨(dú)立演化的結(jié)果。這一結(jié)論也可以從第一蹠骨的系統(tǒng)發(fā)育信號的變化中得到證實(shí)：其受系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系影響的程度在獸腳類恐龍中較高，但是在接近副鳥類時降低。利用生態(tài)主軸分析，結(jié)合巨大的第一腳趾和彎曲的腳爪，研究人員提出第一蹠骨的異常增長有可能與克拉通鷙類似猛禽一樣的生態(tài)習(xí)性有關(guān)。克拉通鷙獨(dú)特的肩胛骨和蹠骨顯示了在個體發(fā)育、自然選擇和生態(tài)功能機(jī)會的動態(tài)作用下，一些看似演化相對保守的骨骼“擺脫了限制”而發(fā)生演化變化的現(xiàn)象。