朱氏克拉通鷙：長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀(jì)鳥類

2025-12-10 00:16:14 分類：百科 閱讀(77)

圖1: 朱氏克拉通鷙復(fù)原圖（趙闖繪制）

圖2: 朱氏克拉通鷙（Cratonavis zhui）正型標(biāo)本（王敏、李志恒供圖）

圖3: 肩胛骨在恐龍—鳥類演化時的演化軌跡（王敏供圖）

圖4: 第一蹠骨在恐龍—鳥類演化時的演化軌跡（王敏供圖）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所：近日，自然雜志子刊《自然—生態(tài)與進(jìn)化》（Nature Ecology & Evolution）發(fā)表了由中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所獨(dú)立完成的通鷙頭骨體有關(guān)早期鳥類頭骨和身體獨(dú)立演化的研究。李志恒和王敏為共同第一作者，和怪王敏為通訊作者。異身Nature Ecology & Evolution為中科院生物學(xué)大類一區(qū)，白堊IF: 15.46。紀(jì)鳥 
中生代記錄了鳥類如何從恐龍演化出來，朱氏并演化出獨(dú)有的克拉恐龍體型特征。這一演化階段鳥類譜系的通鷙頭骨體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)生鳥類相似的和怪形態(tài)特征，與最原始的異身鳥類（始祖鳥）在形態(tài)上差異巨大。演化位置介于二者之間的白堊非鳥胸類鳥類（以下簡稱基干鳥類）則為填補(bǔ)這一鴻溝提供了重要信息。但是紀(jì)鳥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朱氏研究。此次發(fā)現(xiàn)的鳥類恰好屬于熱河生物群（距今1.35—1.2億年）基干鳥類巾幗鳥科（Jinguofortisidae）的新屬種（圖2），研究人員將其命名為朱氏克拉通鷙（Cratonavis zhui）：鷙，意指兇猛的鳥，取自屈原的《離騷》——鷙鳥之不群兮，自前世而固然；屬名克拉通，取自國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“克拉通破壞與陸地生物演化”（這是探討生物演化和華北克拉通破壞內(nèi)在聯(lián)系的大型學(xué)科交叉項(xiàng)目）。種名獻(xiàn)給朱日祥院士，其團(tuán)隊(duì)在華北克拉通破壞的機(jī)理問題方面開展了大量重要研究。 
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（圖3）。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?？死v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（圖4）。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)?？死v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。 
該研究得到了國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“克拉通破壞與陸地生物演化”，中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計劃從“0到1”原始創(chuàng)新十年擇優(yōu)項(xiàng)目，和騰訊探索獎的支持。 （原標(biāo)題：朱氏克拉通鷙：長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀(jì)鳥類 鷙鳥之不群兮，自前世而固然）
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41559-022-01921-w
相關(guān)：我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1.2億年前鳥類，長著恐龍頭骨
（神秘的地球uux.cn）據(jù)央視新聞：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?？死v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)?？死v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。
相關(guān)：我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1.2億年前長著恐龍頭骨的鳥類新屬種
（神秘的地球uux.cn）據(jù)科技日報北京1月3日電 （記者 陸成寬）：記者3日從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，該所研究人員在1.2億年前的早白堊熱河生物群，發(fā)現(xiàn)了鳥類新屬種——朱氏克拉通鷙。這一發(fā)現(xiàn)增加了基干鳥類物種和形態(tài)的多樣性。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·生態(tài)與進(jìn)化》雜志。
“我們將新發(fā)現(xiàn)的鳥類命名為朱氏克拉通鷙。鷙，意指兇猛的鳥，取自屈原的《離騷》——鷙鳥之不群兮，自前世而固然；屬名克拉通，取自國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目‘克拉通破壞與陸地生物演化’。種名獻(xiàn)給了朱日祥院士，他的團(tuán)隊(duì)在華北克拉通破壞的機(jī)理問題方面開展了大量重要研究?！闭撐墓餐谝蛔髡呒嫱ㄓ嵶髡?、中科院古脊椎所研究員王敏說。
中生代，恐龍的一支演化成鳥類，飛向了藍(lán)天。由反鳥類與今鳥型構(gòu)成的鳥胸類是這一演化階段的主要類群，它已經(jīng)演化出大量與現(xiàn)生鳥類相似的形態(tài)特征。然而，其與最原始的鳥類——始祖鳥在形態(tài)上卻存在著巨大差異。
“基干鳥類的演化位置處于始祖鳥和鳥胸類之間，它可以為填補(bǔ)兩者之間的演化鴻溝提供重要信息。但由于發(fā)現(xiàn)的化石數(shù)量較少，目前對基干鳥類早期演化的認(rèn)識還很有限。”王敏介紹。
研究結(jié)果顯示，克拉通鷙與獸腳類恐龍?jiān)陬^骨形態(tài)上相差無幾。它保留了原始主龍類雙顳孔的結(jié)構(gòu)，即上、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。
與此同時，克拉通鷙最為特殊的是具有異常長的肩胛骨和第一蹠骨。研究人員發(fā)現(xiàn)，肩胛骨在獸腳類恐龍中比在鳥類中更易發(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；而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)。
王敏表示，這項(xiàng)研究表明克拉通鷙的頭骨不同部位之間、頭骨與身體之間在演化上是不同步的，也就是鑲嵌演化。而克拉通鷙的肩胛骨和第一蹠骨的特殊形態(tài)，也體現(xiàn)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。
相關(guān)：我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)長著恐龍頭骨的白堊紀(jì)鳥類
（神秘的地球uux.cn）據(jù)新華社北京1月3日電（記者金地、張泉）：記者3日從中科院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，我國科學(xué)家在遼西熱河生物群新發(fā)現(xiàn)一種長著恐龍頭骨和怪異身體的白堊紀(jì)鳥類，命名為“朱氏克拉通鷙”。這一發(fā)現(xiàn)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)。相關(guān)成果發(fā)表于國際期刊《自然-生態(tài)與進(jìn)化》。
研究人員介紹，在包括三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)在內(nèi)的中生代，鳥類的多樣性演化主要發(fā)生在由反鳥類和今鳥型類構(gòu)成的鳥胸類中。鳥胸類在當(dāng)時已演化出大量與現(xiàn)生鳥類相似的形態(tài)特征，與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）為填補(bǔ)這一鴻溝提供了重要信息。本次發(fā)現(xiàn)的朱氏克拉通鷙正是屬于基干鳥類巾幗鳥科的新屬種。
研究發(fā)現(xiàn)，克拉通鷙兼具原始與進(jìn)步的特征。“它與獸腳類恐龍?jiān)陬^骨形態(tài)上相差無幾，具有原始主龍類雙顳孔的結(jié)構(gòu)。這些原始特征表明，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?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院古脊椎所研究員王敏介紹。頭骨可動性，即上頜可以獨(dú)立于腦顱和下頜發(fā)生運(yùn)動。這一特征在今鳥型類中已經(jīng)出現(xiàn)，是鳥類得以利用鳥嘴完成大量精細(xì)動作的重要原因。
與之相對，克拉通鷙的頭后骨骼卻已具有大量鳥類的進(jìn)步特征，包括骨化的胸骨、加長的前肢、縮短的尾骨、對握的腳爪等，表明其頭骨和身體具有模塊化的演化特征，頭骨特別是顳區(qū)和腭區(qū)在演化上比較保守。
此外，克拉通鷙的身體結(jié)構(gòu)也十分怪異，具有異常長的肩胛骨和第一跖骨（相當(dāng)于腳掌最內(nèi)側(cè)的骨骼）。肩胛骨是鳥類飛行結(jié)構(gòu)的重要組成部分，此次研究認(rèn)為，克拉通鷙加長的肩胛骨可能是其適應(yīng)飛行的一種嘗試，以此擴(kuò)大控制向下扇動翅膀的肌肉的附著面積。同時，克拉通鷙第一跖骨的相對長度遠(yuǎn)超其他鳥類和多數(shù)恐龍，可能與其類似猛禽的生態(tài)習(xí)性有關(guān)。