中華龍鳥化石

中華龍鳥化石

2010年上海世博會上,中華龍鳥等10件十分珍貴的古生物化石將出現在來自全球的參觀者面前。中華龍鳥正副模原始標本於1996年在遼寧省北票發現後,由中國地質博物館和中國科學院南京地質古生物所分別收藏和研究。借上海世博會機會,時隔14年後的“雙胞胎兄弟”首次重逢。

基本概述

中華龍鳥化石中華龍鳥化石

中華龍鳥、原始祖鳥和尾羽鳥是最重要的科學發現之一。

中華龍鳥生存於早白堊紀的中國,牠們可能是美頜龍的近親。目前已知最大的標本身長為1到1.2公尺,其中大部分為牠們的極長尾巴。保存良好的化石顯示中華龍鳥覆蓋者非常簡單的羽毛;但另一派論點認為這些絲狀壓痕其實是膠質纖維的化石。這些絲狀結構由一種雙叉的組織所構成,大約類似現代鷸鴕的原始次要羽毛。中華龍鳥目前已發現3或4個標本,其中的編號GMV 2124標本是否屬於中華龍鳥,仍有爭議。

這一自然奇蹟是由中國科學家在中國遼寧省西部的朝陽市境內發現的。重要的發現起始於1996年8月,中國地質博物館館長季強在該地獲得了一塊奇妙的小型“恐龍”化石,“恐龍”長有很短的原始羽毛,具有似恐龍又似鳥類的特點,季強將其命名為中華龍鳥,並認為介於恐龍與鳥類之間的過渡型動物。頓時,轟動了新聞界,轟動了古生物界,震驚了全世界。

基本特徵

中華龍鳥化石中華龍鳥化石

中華龍鳥生存於距今約1.4億年的晚侏羅世。1996年在中國遼西熱河生物群中發現它的化石。開始以為是一種原始鳥類,定名為“中華龍鳥”,後經證實為一種小型食肉恐龍。它的骨架大小有1米左右,前肢粗短,爪鉤銳利,後腿較長,適宜奔跑,全身還披覆著一至原始絨毛。長期以來,對於鳥類是不是恐龍的後裔一直存在不同的看法,中華龍鳥化石的發現提供了一定的證據。
中華龍鳥化石發現於中國遼西北票上園鄉。中華龍鳥的脊柱和體表有著流蘇一樣的纖維狀結構,這種結構有可能是羽毛的前身,它沒有飛翔功能,主要是保護皮膚和體溫。

中華龍鳥前肢粗短,爪鉤銳利,利於捕食,實際上是一種小型肉食恐龍,其牙齒內側有明顯的鋸齒狀構造,頭部方骨還未癒合,有四個頸椎和13個脊椎,尾巴幾乎是軀幹長度的兩倍半,屬於獸足類美鴿龍科。中華鳥龍化石的發現是近100多年來恐龍化石研究史上最重要的發現之一,不僅對研究鳥類起源,而且對研究恐龍的生理生態和演化都有不可估量的重要意義。

最初,古生物學家以為它是一種鳥類,但後來,他們發現中華龍鳥是一種介乎恐龍和鳥類之間的一種生物。這種生物可能是往後鳥類進化歷史上的基礎。中華龍鳥的體型和身體特徵接近小型的食肉恐龍,不過,它全身覆蓋著類似羽毛的纖維構造(大概是最原始的羽毛結構)。就身體構造來說,它應該沒有能力真正地飛行。它的前肢比較短,後腿長而有力,這是適合高速地奔跑的特徵。雖然仍然有爭論,不過事實的真相已經越來越明顯。在九十年代和踏入二十一世紀的第一個十年,在中國有越來越多的有羽毛的恐龍出土,而且成為了全世界古生物學研究的焦點。

1996年12月,在四合屯又了現了中華龍鳥後代的化石,該化石產出層位在中華龍鳥化石層之上的5.5米、孔子鳥化石層之下的8.5米處。

國內外著名古鳥類專家對朝陽市北票四合屯了現的各種鳥化石進行了深入研究,多數認為中華龍鳥雖然不會飛行,卻是鳥類的鼻祖;原始祖鳥和尾羽鳥是具有很低飛行能力的初鳥類;孔子鳥是具有短距離飛行能力的鳥類。這一發現和研究成果,是二十世紀最重要的科學發現之一。

分類學特徵

1996年發現的中華龍鳥化石1996年發現的中華龍鳥化石

中華龍鳥很重要,因為牠們擁有類似羽毛的結構,但牠們與時代較早的始祖鳥並沒有接近的親緣關係。有許多恐龍演化支與始祖鳥的親緣關係更為接近,包含恐爪龍類、偷蛋龍類、以及鐮刀龍類。

中華龍鳥的羽毛顯示許多獸腳亞目恐龍都擁有羽毛,而非僅有類似鳥類的恐龍才有;並顯示同樣為鳥類遠親的嗜鳥龍、虛骨龍、與美頜龍,可能也有羽毛;但這些動物擁有最初羽毛,而侏羅獵龍與暴龍擁有鱗片,使得原始虛骨龍類是否擁有羽毛,非常難以證實。

大部分古生物學家並不認為中華龍鳥屬於鳥類,因為根據系統發生學,中華龍鳥與鳥綱演化支距離很遠;鳥綱演化支通常被定義為始祖鳥加上現代鳥類。然而,發現並命名中華龍鳥的科學家使用根據衍徵的定義,任何有羽毛的動物都屬於鳥綱。

他們認為中華龍鳥的絲狀羽毛已代表有羽軸與羽支的真正羽毛,因此中華龍鳥應該是種真正的鳥類。他們將中華龍鳥分類於一個新目,中華龍鳥形目(Sinosauropterygiforme')的中華龍鳥科(Sinosauropterygida'),而中華龍鳥形目屬於蜥鳥亞綱。

仍存爭議

中華龍鳥化石中華龍鳥化石

讓北京的古生物專家季強等人堅持化石是鳥的關鍵性證據“羽毛”,成為爭論的焦點,那些皮膚衍生物到底是毛髮還是羽毛?如果是毛,則這一發現與恐龍變成鳥沒有一點關係。

季強在顯微鏡下對化石進行了仔細觀察,發現那些纖維狀的皮膚衍生物是一簇簇的,只有一個根。他認為這一特徵與羽毛的關係很密切,這隻帶“羽毛”的化石可能是鳥類的真正始祖,它的特徵明顯,因為爬行動物身上披有盾甲或鱗片,而絕不會披有羽毛。鳥類身披羽毛,是為了保持體溫和利於飛行。至於它長得像恐龍,恰恰說明了鳥類是由恐龍進化而來的。

但是,陳丕基和一些專家卻認為,中華龍鳥應該是一隻小型的獸腳類恐龍。那他們的依據是什麼呢?

“龍鳥”之爭的關鍵在於皮膚的衍生物。陳丕基等專家認為,這種皮膚的衍生物並不具備羽毛的特徵,而類似於某些爬行動物,例如蜥蜴背部具有的表皮衍生物結構——角質剛毛,也可能是纖維組織。

從外形上看,中華龍鳥的最初骨架大小有1米左右,前肢粗短,後腿較長,適宜奔跑,爪鉤銳利,利於捕食,這比較符合小型肉食恐龍的特徵,其牙齒內側有明顯的鋸齒狀構造,頭部方骨還未癒合,有4節頸椎和13節脊椎,尾巴幾乎是軀幹長度的兩倍半,這樣看來,它屬於獸足類科。

而且,從化石骨骼來看,中華龍鳥還擁有很多典型的恐龍特徵,這些都可以證明,中華龍鳥是恐龍而非鳥。

中華龍鳥是龍是鳥?國內的專家各執一詞,爭論不休,國際古生物界也對此高度關注。

目前現狀

中華龍鳥化石中華龍鳥化石

到目前為止,在中國遼寧省西部的朝陽地區發現鳥類化石250多枚,經專家研究確定為3個亞綱、11個屬、14種鳥類。僅四合屯地區就發現鳥類化石200多枚,包括4個屬、6種鳥類。朝陽地區發現的化石種類和數量之多,演化遺蹟保存得如此系統、完整、是世界上獨一無二的。巴伐利亞州共發現7枚鳥化石,僅1個屬、2種鳥類,與朝陽市的發現是無法相比的。正如著名的美國古鳥類專家奧斯特隆(John ostrom)所說:“這些沉積和這些化石,不僅是中國的財富,也是世界的財富”。因此,中國遼寧省西部的朝陽是全球古鳥類研究學乾神歸夢想的地方,中華龍鳥已經由朝陽飛向全世界。

1998年10月,國家已批准以朝陽市北票四合屯為中心,建立了面積為46.3平方公里的鳥化石群自然保護區,保護區管理處遵照“依法保護、科學研究、合理開採、有效利用”的原則,管理工作已全面到位。在朝陽地區以及鳥化石群自然保護區內,中華龍鳥化石層位以下,還有厚度達千米以上的中、早侏羅陸相沉積地層,且保存得系統完好,是進一步研究生物演化和鳥類起源的理想場所,不但在中國而且在全世界也是典型的、罕見的。

遼西古鳥類化石的發現與研究成果具有劃時代的意義,由中華龍鳥引起的古生物理論與實踐的大碰撞並沒有完結,研究工作還將繼續。科學家們普遍認為,隨著研究工作的深入,朝陽市作為世界鳥化石的寶庫對這一領域的貢獻將越來越重要,越來越為世界所矚目。

世界著名化石盤點

化石是存留在岩石中的古生物遺體或遺蹟,最常見的是骸骨和貝殼等。 研究化石可以了解生物的演化並能幫助確定地層的年代。保存在地殼的岩石中的古動物或古植物的遺體或表明有遺體存在的證據都謂之化石。

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