中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

2020-04-28 古生物探索

中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密


距今6600萬年前，一場毀天滅地的大災難結束了恐龍的時代，造成了非鳥恐龍的滅絕。鳥類作為恐龍的後代，為什麼能夠在大滅絕中倖存下來？中國的古生物學家從它們的牙縫中找到了答案。


鳥類是恐龍的後裔，它們今天隨處可見。其實在白堊紀時期，地球上已經出現了各種各樣的鳥類，它們與恐龍一起面對白堊紀末期的大滅絕事件，但是卻堅強的挺過了大災難，然後在新生代中快速演化，成為今天地球上最重要的脊椎動物類群。


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：今年地球上異彩紛呈的鳥類，圖片來自網絡

恐龍家族中有一個類群與鳥類非常接近，那就是恐爪龍下目（Deinonychosauria）。恐爪龍下目包括了馳龍科和傷齒龍科，它們體型普遍較小，而且身上長滿了羽毛，就好像大號的「走地雞」！


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圖註：恐爪龍是恐爪龍下目的代表，圖片來自網絡


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：奔跑的恐爪龍下目恐龍，圖片來自網絡

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的李志恆團隊選擇了對比恐爪龍下目與古鳥類的牙齒，希望從中找出鳥類能夠躲過大滅絕的原因。相關研究於4月21日在線發表在學術期刊《BMC Evolutionary Biology》之上。

通過同步輻射的高解析穿透式X-光顯微鏡，研究人員對比了屬於恐龍的傷齒龍、近鳥龍、小盜龍，屬於鳥類的會鳥、熱河鳥等的牙齒。顯微結構表明生活在中生代的恐龍和古鳥類的牙齒表面結構出現了差異，這個差異便是多孔罩牙本質這一結構的有無。


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：白堊紀古鳥類與小型非鳥獸腳類恐龍的牙齒內部微結構演化（a-傷齒龍, b-近鳥龍, c，d-小盜龍, e-反鳥未定種, f-今鳥類, g-長翼鳥, h-會鳥）。

多孔罩牙本質(porousmantle dentin)是介於牙釉質和牙本質之間的結構，在肉食性恐龍的牙齒中普遍存在，作用則是在肉食性恐龍撕咬獵物的時候起到特殊的避震保護，避免牙齒在撕咬受力時發生斷裂。簡單地說，多孔罩牙本質是恐龍捕食行為的證明。

在研究中，古生物學家發現中生代鳥類的牙齒中並沒有多孔罩牙本質，也就是說古鳥類在食性上已經與恐爪龍下目發生了明顯的差異，它們選擇以種子、果實以及昆蟲為主要食物，成為植食性或者雜食性動物。如此的演化趨勢或許是為了避免與小型食肉恐龍的直接競爭，佔據不同的生態位，而這恰恰救了它們！


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：撕咬獵物的恐爪龍，圖片來自網絡


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：植食性古鳥類 (左)和小型掠食性恐龍(右)的生態復原場景，鄭秋暘繪圖

前不久，古生物學家命名了一種發現於比利時的白堊紀鳥類——馬斯特裡赫阿斯忒裡亞鳥(Asteriornis maastrichtensis)。這種生活在恐龍時代最後時期的鳥類不僅體型小，而且嘴巴之中沒有牙齒，它們生活在海濱地帶，能夠找到各種各樣的食物食用，屬於雜食性動物。


中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密

圖註：阿斯忒裡亞鳥復原圖，可見其生存環境，圖片來自網絡

當滅絕事件發生之後，一系列災難導致了地球生態系統的全面崩潰並且在相當長的一段時間無法恢復，而位於食物鏈頂端的食肉動物受到了影響最大，最終紛紛滅絕。食性上轉向植食性和雜食性的鳥類恰恰獲得了很高的適應性，在滅絕事件中依然能夠找到足夠的食物艱難生存，待到新世紀曙光的到來！


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圖註：小行星撞擊被認為是造成白堊紀末期大滅絕的主要原因，圖片來自網絡


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圖註：非鳥恐龍在災難面前紛紛滅絕，圖片來自網絡

鳥類在中生代完成的食性轉變成為它們躲過大滅絕的關鍵，除了食性的差異還有其他的原因。無論如何，鳥類都保存了恐龍的血脈，並且在新生代佔領了天空！

中國科學家在鳥類牙齒中發現其躲過大滅絕的秘密


圖片 / 網絡（侵刪）

文字 / 古生物探索（江泓）

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