中美学者发现首个“有羽毛恐龙”足迹(图)

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中美学者发现首个“有羽毛恐龙”足迹(图)

2009年06月15日 08:20:20 此篇转载于新华网

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化石写真


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尾羽龙复原图


中国与美国古生物学家将联合公布一个重要的发现:他们在世界上第一次发现了带毛恐龙的足迹化石,记者特地采访了研究者之一、中国地质科学院地质研究所的邢立达,向读者呈现这一发现的全貌


1、首次发现功在“热河”:

这块足迹化石是在辽宁省四合屯距今约1.28亿年的地层中发现的,上面有三个半清晰的恐龙足迹。四合屯是“热河生物群”最重要的发掘地点之一。20世纪早期,辽西地区根据当时的行政区划属于“热河省”。美国地质学家葛利普1923年在撰写《中国地质学》时,将当时热河省凌源县附近含化石的地层定名为“热河系(Jehol Series)”;1928年他又提出了“热河动物群(Jehol Fauna)”的名称。我们现在仍采用“热河生物群”这个名称。热河生物群的化石保存得非常精美,很多化石中都保存了羽毛和其他皮肤衍生物的痕迹。这可能是由于频繁的火山活动,动植物周期性地被火山喷出物与河流、湖泊的沉积物覆盖,为化石的保存提供了优越的条件。

从上世纪90年代至今,热河生物群发现了大量带羽毛的恐龙化石,这些发现连结了恐龙与鸟类的关系,并涉及到羽毛与飞行的起源问题,牢牢抓住了全世界古生物学家与公众的眼光。而这些有羽毛恐龙的脚部形态是什么样子的呢?古生物学家一直没有找到相应的恐龙足迹化石。1998年,中国地质博物馆在四合屯征集到一块恐龙足迹化石,它直到今天才正式公之于众。邢立达表示,虽然可能世界上很多恐龙是带羽毛的,但是只有在中国辽宁才具备条件保存下恐龙羽毛的化石证据。而1998年在辽宁省四合屯发现的足迹又是在这里发现的第一个恐龙足迹化石,经过研究,发现这种足迹很可能属于一种带羽毛的恐龙,所以说这是人类“首次发现带毛恐龙的足迹”。


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A为尾羽龙足部与脚印轮廓对比,B为中华龙鸟足部与脚印轮廓对比


2、足迹形状就像大鸟:

这个创造纪录的研究小组的成员包括邢立达、美国犹他州迪克西州立学院的杰瑞德·哈里斯教授、中国地质博物馆冯向阳研究员等人。他们首先确定这些足迹属于“似鹬龙足迹”。这种足迹是最早被发现的恐龙足迹类型,发现者叫希区柯克。他认为这是一种大水鸟的足迹。“这可以认为是因为当时他知识局限的误判,也可以说是一种‘超前思维’,因为现在认为小型兽脚类恐龙和鸟并没有本质区别。”邢立达说。后来科学家们经过研究,确定这个化石属于一种小型的兽脚类恐龙,被命名为“似鹬龙足迹”。

“似鹬龙足迹”是一个恐龙足迹类型。它最小几厘米长,最大20厘米长,代表一类侏罗纪到白垩纪早期的小型兽脚类恐龙足迹,现在已知有十几种恐龙能留下这样的足迹。还有别的恐龙足迹类型,大小和形态都是分类的依据,比如轮廓比较大,有第一趾痕迹的足迹化石类型名叫“异足龙足迹”。注意,“似鹬龙”和“异足龙”都不是恐龙的名字。

确定了足迹的类型,研究小组开始着手确定留下足迹的恐龙的大小。古生物学家有经验公式:恐龙臀高通常是脚印长度的4倍,而恐龙的全长通常是臀高的二至三倍。通过测量,每个足迹平均长14厘米,可推断留下这批足迹的恐龙体长约1.5米。

随后,研究小组开始着手比对现有的化石资料。邢立达说,他们拥有几十个和足迹化石年代相符,并符合“似鹬龙足迹”特征的恐龙和鸟类标本,其中有完整脚部的只有七八个。他们首先排除了伤齿龙类与驰龙类,因为它们第二趾抬起而不能形成三趾型的足迹。邢立达说,所谓恐龙的“第二趾”就是恐龙前面的脚趾中最靠内部的一个,相当于人类的食指。有些食肉恐龙的第二趾是搏杀的武器,所以并不参与走路,平常就像折刀一样折叠起来。在电影《侏罗纪公园》里,我们看到“迅猛龙”的一根带长爪的脚趾就可以折起和放下。之后,研究小组仔细观察了霸王龙类的帝龙,窃蛋龙类的尾羽龙、原始祖鸟;美颌龙类的中华龙鸟、华夏颌龙、中华丽羽龙等保存有足部的同时代恐龙化石,最终确定,足迹化石与“尾羽龙”脚部极为接近。


3、“带毛”足迹透露玄机:

尾羽龙是发现于1997年的一种兽脚类恐龙。尾羽龙的前肢非常小,所以它肯定不会飞。它的尾骨也很短,不过脖子却很长。在它的胃部,还保留着一堆小石子,这就是现代鸟类胃中常有的胃石,用于磨碎和消化食物。胃石在鸟类和其他种类的恐龙当中很常见,但在兽脚类恐龙当中却是非常罕见的。最激动人心的是,化石证明在尾羽龙的尾巴顶端长着一束扇形排列的尾羽,在它的前肢上也长着一排羽毛。这些羽毛具有明显的羽轴,也发育有羽片,总体形态和现代羽毛非常相似;惟一的区别在于它的羽片是对称分布的,而包括始祖鸟在内的鸟类的羽毛则具有非对称分布的羽片。一般认为,非对称的羽毛具有飞行功能。尾羽龙对称的羽毛可能代表羽毛演化的相对原始阶段。

研究表明,尾羽龙和兽脚类恐龙当中的窃蛋龙类非常近似。窃蛋龙类常见于亚洲和北美白垩纪,是历史上非常有名的一类恐龙。古生物学家们最初误以为这类恐龙以偷食其他恐龙蛋为生,因而得名窃蛋龙,后来的发现表明这类恐龙实际上是趴在蛋上孵化自己产的卵。

从这些足迹中,可以看出关于带毛恐龙生活习性的一些珍贵信息。这次发现的恐龙足迹一共有3个半,经过研究,否定了它是一个个体的脚印的推测,判定它是由2-3个个体留下的。因为恐龙足迹保存时间很短,可以认为这些足迹基本上是同时形成的,由此可以判断这些恐龙是群体行动的。这是第一次得到尾羽龙群体行动的证据。













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