港大主導出版早期鳥類和近親的論文集 展示廓羽盜龍類恐龍研究成果...

2020-12-24 澎湃新聞

港大主導出版早期鳥類和近親的論文集 展示廓羽盜龍類恐龍研究成果和全新領域

2020-09-10 10:40 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務

(原新聞稿已於2020年8月24日發放)

圖一:一本關於早期鳥類和近親生物學和演化的標誌性論文集。它共有14章,由來自超過十個國家的49個學者合著而成。化石廓羽盜龍類恐龍有各式形態和大小,生活在廣泛的棲息地。雖然牠們後來徵服天空,但後來數量大幅下降。時至今日,只有鳥類仍然生存。圖片提供:《美國自然歷史博物館通報》及Julius T Csotonyi。

鳥類的起源和其飛行能力的演化是生命史上的重要議題。大量保存完整的化石顯示鳥類是獸腳類恐龍的直系後代;而在研究非鳥類恐龍進化成鳥類的過程時,廓羽盜龍類是最相關的一個類群。有見及此,兩位研究此範疇的專家,包括香港大學助理教授(研究)文嘉棋博士,以及古脊椎動物與古人類研究所和中國科學院生物進化與環境卓越創新中心(中國北京)的徐星教授,合編了一本有關廓羽盜龍類獸腳類恐龍的論文集(圖一)。

 

圖二:廓羽盜龍類獸腳類恐龍的進化樹。廓羽盜龍類由偷蛋龍類、擅攀鳥龍類、鳥類和鳥類的近親馳龍類(「盜龍」)和傷齒龍類組成。圖片提供:Pittman et al. 2020.

圖三:廓羽盜龍類化石在不同時期的分布。廓羽盜龍類在白堊紀末前分布甚廣,生活在各種棲息地,其中包括炎熱的沙漠和溫帶森林。圖片提供:Pittman et al. 2020.

除了鳥類外,廓羽盜龍類還包括了擁有廓羽的馳龍類(「盜龍」)、傷齒龍類、擅攀鳥龍類和偷蛋龍類(圖二和圖三)。通過對化石的研究,以及從現代鳥類和鱷類獲得的證據顯示,很多重要的鳥類因子都植根於獸腳類的進化史內,以錯綜複雜的模塊式發展,並經過長時間的累積和進化裡程演化而成;這些特徵包括「溫血系統」、獨特的繁殖策略以及飛行能力。在廓羽盜龍類獸腳類恐龍中,與飛行息息相關的主要特徵有:長而強壯兼橫向延伸的手臂;可協助飛行的腦部功能和羽翼。以現生動物的飛行能力、建模和功能形態學作指標,可見近鳥類廓羽盜龍類恐龍具有飛行和接近飛行的能力,也曾多次獨立進化出拍翼飛行能力。

圖五:早期的短尾古鳥類會鳥。在雷射誘導螢光技術下,化石骨骼周圍的羽毛和其他軟組織變得清晰。這些新資訊被用作重建其滑翔飛行能力。這件標本(STM 15-15)約長30釐米。圖片提供:Serrano et al. 2020。

突破固有觀念

為了深入了解鳥類的起源和其飛行能力的演化,以及廓羽盜龍類中的重要進化裡程,香港大學在2018年3月29日至4月1日期間,舉行了「國際廓羽盜龍類恐龍研討會」(IPDS),以推動廓羽盜龍類的古生物和進化研究(見補充資料)。這些成果都被收錄在由權威期刊《美國自然歷史博物館通報》(Bulletin of the American Museum of Natural History)剛剛出版的論文集中,並定名為《廓羽盜龍類獸腳類恐龍:成果和全新領域》(Pennaraptoran Theropod Dinosaurs: Past Progress and New Frontiers),由文嘉棋博士和徐教授合編。文嘉棋表示:「這論文集記錄了過去的研究成果、釐清具爭議性的議題、突破固有的觀念,以及找出須要優先研究的範疇。」參與編撰的團隊人才鼎盛,徐教授表示:「這論文集集合了來自十多個國家一共49位學者的研究成果,涵蓋了廓羽盜龍類的生物學和進化的重要課題。」這論文集共有14個章節,分為三個部分:

第一部分:化石記錄、系統分類學和生物地理學——概括了廓羽盜龍類的化石記錄,並將注意力集中在一些能解決迫切性問題的新發現上。這部分也展示了廓羽盜龍類各類群的進化關係(圖二),為了解牠們的進化提供了一個重要框架。它更包含了首個針對虛骨龍類獸腳類分布(古生物地理學;圖三)的定量分析,以研究板塊運動如何推動牠們的進化。

第二部分:解剖學新領域——集中於廓羽盜龍類解剖學的最新發現,尤其是手部和頭部(圖四)。它探討了如何利用解剖學幫助我們了解廓羽盜龍類的生物學和演化。這些新發現運用了各式各樣的方法,包括幾何形態學、機械效益計算和演化發育生物學,以及在第一部分曾經提到的進化關係。

第三部分:早期飛行研究:方法、現況和新領域——說明了現時研究早期獸腳類飛行的各種方法,並討論了在方法研發方面優先研究的範疇。它講述了最近在軟組織造影技術方面的進步,如何結合定量方法來建立研究早期飛行的新框架(圖五)。這部分也涵蓋了如何辨認最早飛行的小型廓羽盜龍類,以及牠們的飛行能力和進化過程,更重構了飛行能力的廣泛分布。翼助斜面輔跑起飛是一種現代鳥類的行為,它被認為是進化出飛行能力的一個早期階段。然而,根據對現代鴕鳥的研究,顯示這行為是一個後期的創新。

提到論文集的重要性,有份參與的劍橋學者Daniel J Field博士(地球科學部)表示:「這是一本具標誌性的論文集,它推進了我們對廓羽盜龍類恐龍的認知,也識別了未來幾年須要進行的重點研究。」另一參與者、來自馬蒂山大學生物部的T Alexander Dececchi博士亦認為:「恐龍生物學家和鳥類學家對這本論文集特別感興趣,相關的研究成果也會令大眾興奮。」

論文結集已於《美國自然歷史博物館通報》發表 :

http://digitallibrary.amnh.org/handle/2246/7237

 

 

 

特別聲明

本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳並發布,僅代表該作者或機構觀點,不代表澎湃新聞的觀點或立場,澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。

評論()

相關焦點

  • 科學家最新研究:與恐龍食性差異或助鳥類躲過大滅絕
    與肉食性恐龍同處在一個生態系統下的中生代鳥類,演化出不同的取食習性,例如以種子、果實為主的植食性和以小型昆蟲為食的雜食性,避免了直接與肉食性恐龍的食物競爭。   在這一食物鏈崩潰引發的大滅絕事件中,恐龍的後代鳥類為何得以倖存?這一學界長期關注的古生物演化謎團,近日被中國科學家的最新研究成果破解——與恐龍的食性差異,可能是鳥類躲過大滅絕而倖存至今的關鍵。
  • 手盜龍類代表恐龍,鐮刀龍,單爪龍,始祖鳥,耀龍,傷齒龍等
    鳥面龍在非鳥類的獸腳亞目中頗為獨特,它的上頜可以作出脫離腦殼的獨立動作。和單爪龍類似,前肢只有一個爪子,是第4種有直接證據帶羽毛的恐龍。北票龍化石可以看到羽毛鐮刀龍 Therizinosaurus,可生長至9.6米長,重量可達3到6噸,是種大型恐龍,甚至在手盜龍類中也位居第二(僅次於恐手龍)。
  • 重慶發現恐龍足跡算什麼,你知道自己每天都在「吃恐龍」嗎?|遠讀重洋
    科學家已經把相關發現和研究成果發表在權威期刊《歷史生物學》(Historical Biology)上。他們認為,這組腳印的年代和完整程度,在整個亞洲都實屬罕見。話說回來,為什麼那些腳印長得那麼像「雞爪子」?因為——恐龍就是鳥類的祖先,而鳥類(包括雞)其實就是活到今天的恐龍!這個說法是不是很不可思議?恐龍不是早就滅絕了嗎?
  • 有牙齒到沒牙齒,鳥類演化歷程中是如何把牙齒搞丟的?
    (圖片來源/美國自然歷史博物館)傳統意義上,人們將發現於1860年的始祖鳥類動物定義為最早的鳥。始祖鳥具有牙齒、羽毛和翅膀,以及沒有癒合的尾巴,具備恐龍和鳥的雙重特徵,迄今為止被認為是連接恐龍和鳥類的關鍵環節,也是鳥類的起源。
  • 「恐龍獵人」發現史上最小恐龍,刷新人類對鳥類...
    Nature News 和 Science News 也報導了該研究。研究團隊表示,在緬甸白堊紀琥珀中發現了一隻有史以來最小的恐龍,這一成果無疑對理解恐龍與古鳥類的演化(特別是小型化動物的形態演化)有著重要意義。
  • 史前最小恐龍現身,另外就再科普其他十大迷你恐龍吧
    這項研究由中國地質大學(北京)副教授邢立達、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅、美國洛杉磯自然史博物館博士拉爾斯·施米茨(Lars Schmitz)等學者共同完成,相關論文發表於知名學術期刊《自然》上。
  • 「恐龍獵人」邢立達:收穫琥珀、論文和爭議
    早在1998年,讀高中的邢立達就創建了中國大陸的第一個恐龍網站,到現在,他已翻譯並出版了近百本古生物科普書籍,每年多達數十場的科普講座與日常社交媒體上數不清的相關科普信息,讓他成為大眾心中的「恐龍達人」「恐龍獵人」。
  • 古生物學家邢立達:成恐龍獵人 收穫琥珀論文和爭議
    早在1998年,讀高中的邢立達就創建了中國大陸的第一個恐龍網站,到現在,他已翻譯並出版了近百本古生物科普書籍,每年多達數十場的科普講座與日常社交媒體上數不清的相關科普信息,讓他成為大眾心中的「恐龍達人」「恐龍獵人」。
  • 古生物學最新研究:食魚反鳥與上羊鳥、意外鳥或有近親關係
    古生物學最新研究:食魚反鳥與上羊鳥、意外鳥或有近親關係 2020-09-16 15:02:59(王敏 供圖)   中新網北京9月16日電 (記者 孫自法)記者16日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)獲悉,該所王敏研究員與周忠和院士通過對一新的食魚反鳥歸入標本及此前正型標本結合進行研究,對其系統發育位置的研究表明,食魚反鳥可能與上羊鳥、意外鳥具有較近的親緣關係。
  • 鳥類起源於恐龍?科學家有新發現,白堊紀小恐龍竟然會「開屏」
    據報導,近日,在科學雜誌《白堊紀研究》上,古生物學家通過研究化石記錄,發現了一個全新的恐龍物種,這種恐龍生活在如今的巴西地區,它們的大小和雞差不多,兩足行走,主要的食物來源,是一些小型的脊椎動物和昆蟲。
  • 鳥類與獸腳類之間共享25個特徵——赫胥黎的學說,保持行走
    奧斯特羅姆用傳統的分類方法來區分恐龍和鳥類,他把鳥類放在它們自己的類別——鳥綱中,而恐龍則在爬蟲綱中,這與赫胥黎的分組是相反的。然而他的學生,羅伯特·貝克(1975)的結論是,鳥類實際上是獸腳類恐龍,而不僅僅是它們的後代。和赫胥黎一樣,貝克認為鳥類不應因其會飛行而被單獨分類。蝙蝠也會飛,但它們仍然被認為是哺乳動物。與蝙蝠是哺乳動物一樣,鳥類也是恐龍。
  • 雞真的是恐龍後代嗎?6500萬年前的部分恐龍其實存活至今
    鳥類的祖先也是恐龍 常識告訴我們,6500萬年前一顆小行星撞擊地球,最終導致了恐龍的滅絕,然而這個說法其實是有偏差的,小行星撞擊導致了大型恐龍的滅絕,比如霸王龍、梁龍等等,然而也一些小體型的恐龍最終卻活了下來,並演化成其他物種。
  • 澎友問學者|中國人發現帶毛恐龍能獲諾獎嗎,能複製活恐龍嗎
    2016年12月9日,在線學術期刊《當代生物學》(Current Biology,《細胞》出版集團旗下)刊發論文《白堊紀中期琥珀中一個長著原始羽毛的恐龍尾》,宣告了這一划時代的發現。發現的主導者、論文通訊作者之一,中國地質大學(北京)的講師邢立達博士正在澎湃問吧回復網友提問。他是如何發現這塊琥珀的?如何確定尾巴屬於恐龍而非古鳥類?有望獲得諾貝爾獎嗎?
  • 恐龍的菊花長啥樣?這個新研究給了我們答案
    這些新發現的化石是信息保存較為詳細的那一類,其中包括了恐龍的皮膚和鱗片,以及尾巴上裝飾性的鬃毛。最引人注目的部分是臀部和尾部之間的一塊組織——它的後庭。在這篇未經同行評審的預印本論文中,對這個「後門」的真實描述讓我對恐龍產生了同情,它怎麼也不會預料到自己的後庭會在 1 億多年後出現在一篇技術文獻中。
  • 兩種鳥類大小的恐龍進化出了滑翔能力但並不擅長
    研究人員在10月22日發表於Cell Press細胞出版社旗下期刊《交叉科學》(iScience)上的報告中稱,兩種小恐龍
  • 雷射影像技術揭示聖賢孔夫子鳥的鳥嘴效應的早期喙功能與發育
    繪畫:張宗達孔夫子鳥化石標本量大且完整,研究價值高科學家通過化石比較鳥類與恐龍的解剖結構,提出了鳥類的恐龍起源假說。聖賢孔子鳥復原圖 (圖片來源:中科院古脊椎研究所)獸腳類恐龍具有原始的強大的潛在的飛行能力。早期鳥類的選擇以及他們的近親則代表著無飛行形態 和接近並通過潛在的強有力的飛行能力的門檻。
  • 恐龍是如何演化成鳥類的?
    幾十年來的重大發現和研究使研究人員確信,現代鳥類物種與獸腳類恐龍之間存在直接聯繫。曾經有人認為恐龍是按比例放大的蜥蜴,但現在它們被認為是完全不同的物種。Paul Barrett認為:「恐龍總是激發人們的想像力,但隨著時間的流逝,我們對這些壯觀動物的看法一直在變化。我們的恐龍形象與第一批研究這些動物的古生物學家所提出的形象大不相同。」
  • 國際最新研究:翼龍演化最近近親或為小型動物兔蜥
    中新網北京12月10日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發表一項古生物學研究論文指出,翼龍作為第一種演化出動力飛行能力的脊椎動物,其在演化上的最近近親可能是一種名為兔蜥(lagerpetid)的類似恐龍的小型動物。
  • 香港的史學研究
    學術思想史方面,側重於理學(新儒學)的研究,已見前述。羅球慶在中大歷史系曾指導多篇碩士論文,如何冠環《論宋太宗朝之趙普》(1979)、曾瑞龍《北宋種氏將門之形成》(1984),何氏另出版《宋初朋黨與太平興國三年進士》一書。曾瑞龍於1997年開始在中大歷史系執教,專研軍事史、宋夏關係。羅氏學生並彙編有紀念羅氏榮休的《宋史論文集》。