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体型小过蜂鸟!亿年前琥珀中首现''史上最小的恐龙''

时间:2020-03-14 11:02:25 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

世界上最小的恐龙是一亿年前在琥珀中发现的。这只名为“库尼亚眼齿鸟”的恐龙隐藏着什么秘密?记者

/冀京京地图/邢利达

新媒体编辑/陈选之

我们知道鸟类是恐龙的后代,是生物多样性最丰富的脊椎动物之一,约有10500种。在现存最小的鸟类蜂鸟中,最小的蜂鸟只有5.5厘米长,重约1.95克,是世界上最小的鸟。最近,这个记录被一只琥珀打破了。

3年12月12日,一个由中美和加拿大科学家组成的小组在北京联合宣布,他们在缅甸白垩纪琥珀中发现了迄今为止最小的恐龙(广义地说,恐龙包括鸟类)这一发现对于理解恐龙和古代鸟类的进化,尤其是小型动物的形态进化具有重要意义。

Kuanya眼齿鸟:难以定义“有趣的生物”

“当我第一次看到它时,我震惊了——它保存得很好,看起来非常奇怪,有独特的巩膜环(眼骨)和大量的牙齿。中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的外国研究员敬迈·奥康纳说:“这种鸟和其他中生代鸟类真的很不一样。”。“这是我有幸研究过的最奇怪的化石,很难确定具体的类别。

这次发现的琥珀化石产于缅甸北部克钦邦的湖广谷。地质学家已经确定了矿区火山灰锆石同位素的地质年龄。他们认为湖广谷的琥珀形成于约1亿年前(约9900万年),属于白垩纪中期(白垩纪晚期的最早阶段)。这被认为是人类窥探“真实”白垩纪世界的最佳窗口。

在近1.5亿年的漫长演化历史中经历了白垩纪和新生代两次辐射演化,其中白垩纪是鸟类演化的重要阶段,也是鸟类从恐龙演化的关键阶段之一。虎狼谷有丰富的鸟类琥珀内含物,有助于了解鸟类的进化。

一个完整的动物头骨被包裹在这个琥珀标本中,这个标本以毫米为单位,仅重2.84克它有一个锋利的喙,浓密的牙齿和巨大的眼睛。在研究标本的研究人员看来,这种动物的骨骼特征确实非常不同:有些像恐龙,有些像非常高级的鸟类。

▲琥珀

' '如果你让我画一只我们还没有发现的中生代鸟,我绝不会想到这么有趣的生物。邹景梅说

学者还没有发现任何具体的头骨特征来准确地将扑翼机分为鸟类、非鸟类恐龙或其他主要的龙类物种。甚至,他们也不能完全排除头骨属于其他动物然而,在脊椎动物中,只有鸟类同时拥有锋利的喙和巨大的眼睛,所以学者们一致决定将这种动物归入鸟类。

由于这一标本的形态特征不同于所有其他鸟类,学者们建立了一个新的属和新的种,孔氏眼目属名“眼齿”表示标本的特征:大眼睛和密集的牙齿;“kuanya”这个名字是为了纪念kuanya女士,她是缅甸琥珀收藏家,第一个发现并收集了这个标本。该标本属于云南腾冲琥珀馆博物馆和缅甸仰光分馆。馆长陈光先生和他的家人库安雅女士于2016年从缅甸北部矿区收集到了这幅画。历史上最小的恐龙的

199个标本面临的第一个挑战是如何获得完整的高分辨率的头骨3D信息,这些头骨被琥珀、毛皮和杂质层包围而不被破坏。根据标本的特点,中科院高能物理研究所

课题组制定了优化的硬x射线相衬CT扫描方案借助上海光源(SSRF)硬X射线成像线站和北京同步辐射装置(BSRF)研制的高调制传递函数(MTF)高效硬X射线探测器,团队采用单色高能X射线和高效探测器,最大限度地避免辐射损伤,实现无损成像。相干X射线的相位对比度和探测器的高MTF被用来实现高灵敏度成像。通过高分辨率探测器、离轴CT扫描和虚拟拼接等技术手段,实现大视场、高分辨率的高分辨率三维成像。

经过相位恢复、断层重建、数据融合和特定结构的虚拟分割,最终获得了隐藏在琥珀中的高分辨率、高对比度的颅骨三维结构。

▲扑翼机头部的CT重建图

从3D结构来看,琥珀中的扑翼机的头骨大小只有14毫米,比蜂鸟的还短。有史以来发现的最小的古鸟不仅有价值,而且是历史上最小的恐龙。

我们可以想象,大约1亿年前,奥乔汤加生活在缅甸北部潮湿的热带环境中。不幸的是,它被松柏或南方雪松等针叶树的树脂包裹着,这些树在漫长的地质时代形成了琥珀,并一直保存到今天。

几千万年后,这只鸟的厄运让古生物学家很幸运。琥珀的优势在于它可以为古代生物提供无与伦比的保护。

独特的“小型化”:100颗牙齿,勺形巩膜骨

只眼齿鸟最有趣的是它的小型化变得如此小的动物必须面对许多新的问题,例如如何将所有的感觉器官整合到它们的小脑袋里,以及如何保持体温。

,这种小型化过程通常发生在孤立的环境中,最典型的是孤岛巧合的是,缅甸在白垩纪中期是一个孤立的岛弧。小型化通常伴随着牙齿脱落和眼睛增大

▲奥丘塔的头部修复图/韩志新

然而,尽管这个标本体积很小,但奥丘塔的牙齿比所有其他发现的古代鸟类都多,甚至它的齿列也比其他鸟类长,一直延伸到眼睛以下。它的上颚两侧各有18-23颗牙齿,牙槽骨两侧各有29-30颗牙齿,总共大约有100颗牙齿!这也是学者们把它命名为有眼睛和牙齿的鸟的原因。大量的牙齿给出了清晰的线索:尽管它非常小,但它是一种食肉动物。

199眼齿鸟的另一个特点是它们的眼睛,直径约为4毫米。我们知道,鸟类和大多数爬行动物(包括恐龙、翼龙和鱼龙)的眼睛都有一个由小硬骨组成的巩膜环,它在眼球的中间环绕眼球,起到支撑和保护眼球的作用。256±199只鸟的小巩膜骨是方形的,非常简单,但齿状鸟的小巩膜骨是勺形的,只有在一些活着的蜥蜴中才能发现,这是研究者非常困惑的地方之一。然而,有眼睛牙齿的鸟的眼睛也不同于有发达的巩膜环的鸟,如猫头鹰,其眼睛向前,而有眼睛牙齿的鸟面向两侧。

199眼齿鸟的颧骨是弯曲的,眼睛从头部的侧面突出。这种视觉系统从未在活着的动物身上发现过。这使得我们很难理解它的眼睛是如何工作的。此外,眼骨的开口(眼圈的内径)表明鸟的活动模式是白天型的。

▲眼齿鸟栖息地恢复图绘制韩志新

眼齿鸟与其他鸟类有特殊的系统发育关系仅从头骨的分析来看,这种新发现的小鸟——翼鸟——非常原始,介于德国晚侏罗世最原始的始祖鸟和中国早白垩世长尾鸟之间。

这可能表明,像这两组一样,扑翼机也有一条与非鸟类恐龙相似的长尾巴。

寻找完整的个体:解开奥丘塔的秘密中国地质大学(北京)副教授邢利达说:“奥丘塔独特的大小和形状展示了一种新的身体结构和它所代表的生态。这也凸显了琥珀沉积物揭示最小脊椎动物的潜力。”然而,鸟类的分类仍有一些不确定性,因为鸟类标本只有它的头。他说,学者们将继续在缅甸搜寻,希望将来能找到更完整的个体,揭开这只鸟的所有秘密

本研究由中国地质大学(北京)副教授邢利达、中国科学院脊椎动物古生物学与古人类学研究所外国研究员郭敬梅、美国洛杉矶自然历史博物馆拉斯·施密茨博士和中国科学院高能物理研究所李刚研究员主持。美国洛杉矶自然历史博物馆恐龙研究所所长路易斯·乔普教授、加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦克凯勒教授和中国科学院北京综合研究中心易启儒博士研究论文的题目是“缅甸白垩纪蜂鸟恐龙”,发表在综合性学术期刊《自然》上

据报道,该研究得到了中国基础科学中心国家自然科学基金项目、中国重大项目国家自然科学基金项目、中国科学院科研设备研发项目、北京同步辐射装置、上海光源、中国国家自然科学基金项目、美国国家地理学会和同步辐射资助。■

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