日期:[2023年11月15日] -- 智慧生活报 -- 版次:[A16]

飞向蓝天的恐龙

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  1.7亿到1.5亿年前,一类被称为“手盗龙类”的小型兽脚类恐龙进化成了鸟类,飞向了蓝天。在随后的数千万年里,它们和其他的恐龙一直共存于中生代的生态系统中。6600万年前,一颗小行星撞向墨西哥湾尤卡坦半岛并造成毁灭性的全球生物大灭绝。尽管鸟类也遭受重创,但它们幸存了下来,并在随后的古新世发生爆炸性的适应辐射,演化出我们今天见到的鸵鸟、鸡、麻雀、燕子、猫头鹰等现代鸟类。这些关于恐龙和鸟类演化历史的假说,在最近的数十年里,其细节被各种化石证据不断验证,逐渐摆脱了假说的地位,进入了生物学的课本,成为注解达尔文进化论的又一经典案例。
  早在19世纪60年代,自称为“达尔文的斗犬”的英国博物学家赫胥黎就注意到,恐龙和鸟类在某些骨骼上有相似的特征。尽管一开始他感兴趣的只是表面形态的相似性,但随着思考的深入以及证据的积累,他越来越相信鸟类起源于某种类似恐龙的生物。要知道,当时进化论刚刚问世不久,其本身尚且经常被人质疑,赫胥黎本人就常常为之和人争辩得面红耳赤。所以,提出鸟类进化自恐龙假说的赫胥黎,其洞察力实在是让人钦佩。
  以前人们没有意识到鸟类是恐龙后裔,主要是因为恐龙是爬行动物。现生的爬行动物鳄鱼、蜥蜴等都身披鳞甲,而鸟类则有一身色彩斑斓的羽毛,两者实在是大相径庭,所以直觉上很难让人把它们联系起来。1996年,中国地质博物馆的季强博士发现了一件带有羽毛的恐龙化石标本“原始中华龙鸟”,人们更加意识到鸟类和恐龙的相似之处竟然如此之多。现在,带有原始羽毛的恐龙物种发现得越来越多,科学家们也逐渐认识到鸟类的这一关键特征在演化树中可以上溯得很远,并且发现这一特征最开始演化出现并不是为了飞翔,更可能是为了御寒或展示。
  有人反对鸟类由恐龙进化而来的观点,其中一项有力的论据是化石记录和现代胚胎发育学之间的矛盾之处。化石记录表明,兽脚类恐龙手部的最外侧两根手指在进化中逐渐丢失了,仅保留了内侧的三根手指。但是根据现代发育学对鸟类胚胎的研究,鸟类在发育中丢失的却是最外侧和最内侧的两根手指。2009年,中国古生物学家徐星等人在新疆发现了一种新恐龙物种——“难逃泥潭龙”,算是协调了这一矛盾。“难逃泥潭龙”的第一指强烈萎缩而第二指增大很多,徐星等人认为,这表明兽脚类恐龙在演化中确实丢失了第一和第五指。不过,由于某种发育学机制,它的第二到第四指从外表上看很像是第一到第三指的样子,这样就解答了两种证据之间的矛盾之处。科学家其实也意识到,用单一的方法并不能彻底解决这一问题,而需要用综合的多学科方法和新发现的化石来消除这种“假说”头上的“乌云”。
  鸟类起源于恐龙这一假说的另一处让人着迷的地方是飞行的起源,第一只鸟究竟是怎样飞上蓝天的?两种起源理论——树栖说和地栖说哪一种可能性更大一些?这些至今依然是让科学家争执不已的话题。随着越来越多化石的发现,人们逐渐意识到,飞行的起源和进化恐怕并不是原来设想的这样一种简单的线性过程:各种小型的兽脚类恐龙在某处丛林里不断“磨炼”自己的“准”飞行本领,最终有一天,鸟类的祖先成功地飞上了蓝天。而更加符合我们目前化石证据的场景恐怕是:有多个支系的小型恐龙同时都进化出了飞行的本领,并且它们的飞行方式和具体细节都有所不同,这简直像一个中生代版的飞行实验场,但最终,只有现代鸟类的祖先存活了下来。近年来发现的可能和鸟类祖先亲缘关系很近的小盗龙、奇翼龙等小型恐龙,它们的形态和可能的运动方式足以让人瞠目结舌,充分地证明着早期飞行起源之时的混乱场景。
  科学家还在用新发现的化石证据验证着鸟类和恐龙之间的紧密联系,填补着恐龙进化成鸟类过程中的细节。比如孵卵这一鸟类的亲代抚育行为,在它们的恐龙祖先中是如何演化出现的?鸟类的嘴部是怎样丢失了它们恐龙祖先满嘴的牙齿而转变成喙的?如此种种疑问还有待进一步的研究。但有一点可以肯定,鸟类由恐龙进化而来,恐龙没有完全灭绝,它们的一支飞向了蓝天。山西地质博物馆贾磊