熱河生物群發現史2005之——河北豐寧飛出金鳳鳥

2005年在3月份出版的《地質通報》上發表中國地質博物館館長季強等的研究論文，論文的題目是《中國發現世界上最原始的鳥類化石：華美金鳳鳥》。該文認為，始祖鳥的發現被認為是本世紀最重要的科學發現之一，迄今為止共發現了7枚保存骨骼、羽毛印痕的化石標本和1枚單根羽毛化石標本。本文首次報導了一件採自中國河北省豐寧縣龍鳳山橋頭組的初鳥類化石華美金鳳鳥（新屬、新種）。支序分析表明，華美金鳳鳥處於初鳥類譜系樹的基部，比始祖鳥略微原始，與後者為姊妹群關係。奔龍等獸腳類恐龍是它們的外類群。金鳳鳥、始祖鳥是中華神州鳥等原始鳥類的外類群。這說明華美金鳳鳥處在恐龍向鳥類演化過程中一個非常關鍵的位置，是世界上迄今所發現的最原始的初鳥類。華美金鳳鳥的發現在研究鳥類起源、鳥類飛行起源、恐龍與鳥類的系統關係等方面具有重要的科學意義。

季強認為，由於始祖鳥既顯示了明顯的爬行動物的特徵又保存了精美的羽毛，多年來人們一直將其作為介於恐龍與鳥類之間的「中間環節」，但更傾向認為它是世界上最古老的鳥或鳥類的始祖。由於始祖鳥化石稀少，加之地理分布十分局限，長期以來國際上一直圍繞鳥類起源問題展開了激烈的爭論，提出了各種各樣的假說。直到二十世紀九十年代，在中國遼西晚中生代地層中發現了大量長羽毛的恐龍和原始鳥類化石，有力地支持了鳥類起源於小型獸腳類恐龍的學術觀點，使赫胥黎多年前提出的「假說」成為當今國際科學界佔主流地位的學說和理論，基本解決了長期困擾國際科學界的鳥類起源問題。遺憾的是，在過去的幾年中，中國一直沒有發現與德國始祖鳥十分接近，或與德國始祖鳥處於同樣進化水平的原始鳥類化石。這種缺憾使我們難以對鳥類定義問題進行深入的研究和探討。 2002年，季強等在中國遼西早白堊世地層中發現了兩種初鳥類化石，即中華神州鳥和東方吉祥鳥。通過比較解剖學研究和支序分析，這兩種初鳥類要比始祖鳥略微進步一些，在研究鳥類的早期演化方面具有重要意義，但仍然難以對鳥類定義問題作進一步研究。

華美金鳳鳥化石發現於2004年8月3日，河北豐寧滿族自治縣的王剛和王繼樹在位於該縣的外溝門鄉騾子溝村的龍鳳山的晚中生代地層中進行例行化石探採，偶然發現了「華美金鳳鳥」的化石標本。該化石標本保存得十分完整，與始祖鳥一樣，全身被覆著清晰的羽毛印痕。更令人驚奇的是，在「華美金鳳鳥」的體腔內還保存了11個長徑小於1釐米的褐黃色的、顏色明顯與圍巖有別的卵圓形巖石，經考證是「華美金鳳鳥」體內尚未成形的卵形蛋。華美金鳳鳥的化石標本保存十分完整，頭尾長度約54.8釐米，全身被覆著清晰的羽毛印痕。它保存了12節頸椎、11節背椎和23節尾椎，尾巴長度約為身體總長度的一半。上下顎各發育18顆光滑無飾的牙齒。2004年8月5日，豐寧滿族自治縣化石協會會長劉泊洲和秘書長王朝林將化石精心粘貼後，送到中國地質科學院地質研究所進行鑑定。中國地質科學院地質研究所的季強博士帶領研究小組通過目前國際通用的軟體，對「華美金鳳鳥」的205個特徵進行了支序分析，結果表明，「華美金鳳鳥」處於初鳥類譜系樹的基部，比在德國發現的始祖鳥更為原始，兩者是姊妹群關係。

華美金鳳鳥化石標本（保存於中國地質博物館）

　眾所周知，1996年之後，徐星、季強等科學家在中國遼西地區發現了大量長羽毛的恐龍和原始鳥類化石，推動了國際鳥類起源研究工作，有力地支持了鳥類起源於小型獸腳類恐龍的學術觀點。　隨著研究的深入，從恐龍到鳥類之間的界線越來越模糊，然而季強等人始終未能在國內發現與德國始祖鳥處於類似進化水平的原始鳥類化石，「天下第一鳥」的稱號仍然為德國始祖鳥所保持。

從2000年起，季強領導的科研小組開始著手探討「鳥類定義」和「鳥類飛行起源」等問題。季強認為，從華美金鳳鳥研究情況看，「天下第一鳥」應該是華美金鳳鳥，而不是德國始祖鳥。自發現始祖鳥之後，人們基本上認可鳥類是從爬行動物演化而來的，但一般認為，鳥類源於槽齒類或鱷類等較原始的爬行動物。1870年，達爾文進化論支持者赫胥黎提出大膽假說，認為鳥類是由恐龍演化而來。從上世紀90年代開始，我國科學家相繼在遼西地區發現了多種長有羽毛甚至翅膀的恐龍，為鳥類的恐龍起源說提供證據。然而關於這一問題的爭論並未結束。目前，關於從恐龍到鳥的進化存在兩種假說：一是「樹棲說」，即認為恐龍是在樹棲生活中向下跳躍滑翔，逐漸具備了飛行能力演變為鳥類。一是「陸生說」，認為恐龍是在快速奔跑中為保持平衡而逐漸長出了羽毛。激烈的爭論共同推進了鳥類起源研究的發展。

華美金鳳鳥化石復原圖

遺憾的是，在其後於2007年，在沒有種系發生學分析的研究下，國內外科學家比較金鳳鳥與始祖鳥，發現它是屬於始祖鳥科其實是手盜龍類恐龍。古生物學家路易斯·恰佩指出金鳳鳥有些地方似乎與傷齒龍科相同，如短的第二趾上有特大的爪，故很多科學家認為金鳳鳥是屬於傷齒龍科。徐星、愛倫·特納等人對於傷齒龍科、馳龍科、以及早期鳥類進行分析研究，認為基於它的身體形狀及牙齒特徵，金鳳鳥可能是屬於傷齒龍科，而且是第一個發現羽毛痕跡的傷齒龍科標本。但是季強此時等科學家已經將這一種恐龍正式命名為華美金鳳鳥。

事實上，這是季強等科學家第四次把他們發現的許多古生物學家認為是帶羽毛的恐龍定義為早於始祖鳥的原始鳥類，這個說法實際上混淆了恐龍類與鳥類的界限，甚至對於鳥類的定義進行了質疑。比如1996年季強研究員對媒體宣布發現「中華龍鳥」，稱為世界第一鳥（文章「中國最早鳥類化石的發現及鳥類的起源」發表在《中國地質》1996年第10期）。他說中華龍鳥取代了始祖鳥的鳥類祖先的地位。「中華龍鳥實際上比世上最古老的鳥（始祖鳥）還要原始，它生活在晚侏羅紀，它屬於真正的鳥的祖先。」；而實際情況是中華龍鳥是一件典型的虛骨龍類的恐龍（幾乎所有學者把它歸入美頜龍科）。中科院南京地質古生物研究所的陳丕基等1997年在「自然」發表了詳細的研究論文。再看年代，據有關學者測年證明，化石屬於早白堊紀，距今1.25億年，而始祖鳥距今約1.45-1.5億年（見前文「中華龍鳥是鳥還是恐龍」）。

季強等科學家在發現原始祖鳥（見季強等在《中國地質》（1997年第3期）發表的「原始祖鳥——中國的始祖鳥類化石」）時，季強等認為「原始祖鳥非常類似德國發現的始祖鳥，而且比其更原始，所以稱為原始祖鳥」；事實上，這塊原始祖鳥類化石，後來的文獻以及眾多的研究表明這只是一件虛骨龍類的恐龍。

1998年，季研究員和幾位國外恐龍專家在《自然》發表了兩件帶毛的恐龍（原文題目「Two feathered dinosaurs from northeastern China」）。這兩件恐龍一個是前面提到的「原始祖鳥」，另一個是「Caudipteryx」（尾羽龍）。可令人不解的是，文章寫的明明是恐龍，但文章發表後，媒體卻把「Caudipteryx」翻譯成「尾羽鳥」，季強再一次表示「我不同意德國始祖鳥為世界上最古老的鳥的說法，尾羽鳥和原始祖鳥才是世界上最古老的鳥。」無疑這兩件化石又被季強等認定為新的鳥類的祖先。而國外學者以及後來的文獻中卻把這一化石歸入了竊蛋龍類。2002年，季強又宣布發現了「會飛的恐龍」（神州鳥）。後來得知「神州鳥」實際上就是其他學者發表在《自然》上的「熱河鳥」，比始祖鳥進步得很多。同年，季強發現的「吉祥鳥」，據有關專家告知，實際上也是「熱河鳥」。

這一次發現了華美金鳳鳥，季強再一次認為，從眼下的研究情況看，華美金鳳鳥是世界上迄今所發現的最原始的初鳥類，『天下第一鳥』應該是華美金鳳鳥，而不是德國始祖鳥。季強以他的屢次發現否定了德國始祖鳥的位置，他認為德國的始祖鳥的統治地位應該讓位給中國發現的一些列的帶毛恐龍。並且他認為如果說德國始祖鳥是鳥，那麼中國有比它更為原始的鳥，如果說它是恐龍，中國同樣發現了比它更為原始的恐龍。

不僅如此，季強所命名的「中華龍鳥」和「華美金鳳鳥」甚至引起了他們發現地的世界上第一支鳥屬地的爭論，比如「中華龍鳥」的發現地遼寧朝陽宣稱，那裡是「世界上第一支鳥飛起的地方」，而華美金鳳鳥的發現地河北豐寧則將豐寧宣傳為「天下第一鳥」的出生地。後來發現赫氏近鳥龍的葫蘆島建昌，則把自己宣傳為「鳥類的故鄉」，無論地方政府出於何種目的如何爭論，但是科學家最好能給公眾一個確切的答案。但是無論如何，爭論也罷，宣傳也好，以遼西為中心的熱河生物群及燕遼生物群是鳥類的起源地大概是不差的。