登Nature封面24小時,便遭十大質疑!「最小恐龍」成最大烏龍?

2020-12-05 中國生物技術網

3月12日,中美科學家聯合發表的一篇名為「緬甸白堊紀蜂鳥大小的恐龍」Hummingbird-sized dinosaur from the Cretaceous period of Myanmar的論文登上了當期《自然》封面。

但文章刊出僅24小時後,國內便有多位學術同行聯合發表了質疑文章《琥珀中的「史上最小恐龍」,也許是史上最大烏龍》,認為論文將琥珀中發現的新屬新種——寬婭眼齒鳥(Oculudentavis khaungraae)斷定為「最小恐龍」證據不足,它很可能屬於某種蜥蜴。

「如果這件化石不是鳥,也不是恐龍,那這項研究的一切結論,以及結論的外延、重要性和科學意義都將無從談起。」學術同行質疑。

當期《自然》雜誌封面

對於質疑,論文第一作者、中國地質大學副教授邢立達在接受《中國科學報》採訪時表示,他已第一時間聯繫了其他作者,並準備在接到《自然》正式的質詢文章後再在雜誌上進行回應。

論文作者之一的中科院高能物理研究所研究員黎剛則回復稱,當天已將高解析度CT掃描數據交給了質疑文章的作者,並且歡迎他們提出自己的解讀。如有國外同行希望能仔細檢查數據,團隊也會提供。

最奇怪的「鳥」

這枚琥珀化石產自緬甸北部克欽邦胡岡谷地,地質學家經同位素測定地質年齡後認為,胡岡谷地的琥珀形成於約一億年前,屬於白堊紀中期。

琥珀中的頭骨長僅約14毫米,有著尖銳的喙部、密集的牙齒和巨大的眼眶,喙後長度僅7.1毫米。

作者認為,窄長而尖的吻部、後移的鼻孔、增大且輪廓清晰的眼窩、縮短的眶後區域,以及圓頂狀的頭頂,這一頭骨整體展現出鳥類頭骨的形態,所以將該動物歸屬為鳥類。

據悉,最小的現生鳥類是蜂鳥,其中,吸蜜蜂鳥重約1.95克,長5.5釐米,是世界上最小的鳥類。因此,從頭骨尺寸來看,眼齒鳥比蜂鳥還要短一些,是迄今發現的最小的古鳥類,同時也是史上最小的恐龍(廣義恐龍包括鳥類)。

眼齒鳥生境復原圖 圖片來源:韓志信

「恐龍」的極端「小型化」現象前所未見!

馬裡蘭州巴爾的摩的約翰·霍普金斯大學的進化生物學家艾米·巴拉諾夫在接受媒體採訪時說:「這真是一個了不起的標本。」她表示,如果作者的解釋是正確的,則有證據表明,我們在現代鳥類中看到的生態和形態多樣性可以追溯到很久以前。

英國牛津大學地球科學系的Roger B. J. Benson評論指出,琥珀中保存的小型脊椎動物,它們的生態系統以及它們之間的進化關係的研究尚處於起步階段,而這塊新琥珀的發現說明對於體積較小動物的繼續發現潛力巨大。

論文通訊作者、中科院古脊椎所外籍研究員鄒晶梅(Jingmai K. O』Connor)在介紹這項研究成果時曾說:「這是我有幸研究過的、最奇怪的化石。」

學術同行「十大質疑」

之所以說奇怪,不僅因為它體型小,作者還在論文中詳細介紹了標本所具有的一系列解剖特徵,發現很多特徵只有蜥蜴具有,在已知恐龍/鳥中卻很難找到。

耐人尋味的是,研究團隊也承認,尚沒有找到特定的頭骨特徵來將該動物確切歸入鳥類、非鳥恐龍,或其他主龍類,甚至不能完全排除這個頭骨屬於別的動物。

在作者明確提出該物種的分類還存在一定的不確定性,卻在演繹標本的重要性和科學意義時,仍然完全只考慮該標本屬於恐龍/鳥的論斷,通篇不提這件標本屬於蜥蜴的可能性,這正是學術同行發出質疑的原因。

發在「返樸」公號的質疑文章對該研究結論提出了十個疑點,包括:

系統發育分析不合理;

鳥類和恐龍在頭骨上有一個非常穩定而具有鑑別性的特徵——眶前孔,琥珀頭骨上並沒有;

琥珀頭骨上頜骨的牙齒是側生齒,這種著生方式在蜥蜴中常見,但在恐龍和鳥類中是史無前例的;

在眼眶的下後方有沒有方軛骨,是蜥蜴和恐龍/鳥頭骨的又一大區別,但作者隻字未提;

琥珀頭骨的鞏膜骨只在蜥蜴中發現過,在恐龍和鳥類中還未出現過;

琥珀頭骨上的牙齒異常多,超過了目前已知所有的鳥類,這在蜥蜴中卻很常見;

標本的大小對恐龍或鳥來說不合常理,至少極為罕見。如果是蜥蜴則完全合理,現生蜥蜴有更小的,等等。

實際上,在論文中,以上這些支持標本更可能是蜥蜴的證據,都被作者當成了一種特殊鳥類的「亮點」。

中科院古脊椎所所長鄧濤表示,一旦證明這件標本不是鳥類,而是蜥蜴,這篇論文的重要性和科學意義就會大打折扣。

非凡的結論一定要有非凡的證據!

在古生物學領域,科學家堅信一句話:非凡的結論一定要有非凡的證據!

「很難想像有一種鳥長成這樣。」中科院古脊椎所副所長徐星認為,它與常規認知產生了巨大反差,那我們對證據的解釋就必須有更嚴格的要求。

他分析,具體到這項研究,研究人員找到化石首先會有一個基本預判,從自己研究的領域出發,認為可能是鳥類,這並沒有錯。關鍵是,作者的預設太強,先入為主認定這件標本就是鳥類,並把其它與蜥蜴相似的特徵,都加到這種特殊「鳥類」的身上。

「作者甚至從來沒有試圖想要先去嚴格地證明這就是鳥類,也沒有在蜥蜴的可能性方面做進一步探討。」

徐星認為,這樣的研究設計和論證思路是有缺陷的。

「正常情況下如果一件標本有些證據顯示像鳥類,有些證據顯示像蜥蜴,甚至像蜥蜴的證據更多,那麼就要及時調整預判,做一個更大尺度的分析,鳥類和蜥蜴的方向都要考慮,最終看更接近誰。」

比如,計算眼齒鳥的系統位置時,就不能只把它放在一個樣本選取全部為鳥類的數據矩陣內運算,而應該置於更大的範圍內,樣本應該包括恐龍、蜥蜴等其他爬行動物的代表。但作者並沒有這麼做,這樣一來,本該是重要的系統發育證據就失效了。

「對結論的預判不能一條道走到黑,應該隨著證據分析的深入隨時調整。」徐星強調,尤其當結論是顛覆常規的時候,支持結論的證據一定要過硬,論證的邏輯一定要嚴謹。「這也取決於研究人員花了多少時間尋找足夠的證據,並驗證這些證據。目前看來,作者的研究比較輕率,對證據驗證的程度是不充分的。」

鄧濤還補充道,由於化石標本的唯一性,常常會尋找一些合作者,而標本的獲得者也許未必具有足夠的學術水平,學術判斷能力不足,就會出現失誤。

同行評審失效了嗎?

一篇頂級期刊的封面文章有明顯不足,同行評審參與的「把關機制」失效了嗎?

一位匿名古生物學家在採訪中表示,好雜誌一定不缺評審人,但在現實操作中,審稿人很難做到絕對嚴謹。有時候,一篇論文的質量,審稿人的影響的確不可小視。評審專家通常應該是小同行,但有時也未必。有時,雜誌還會尋找一些博士後來評審論文。

據徐星介紹,《自然》最少有2個同行評審,最多可達5個,這取決於文章內容涉及領域的大小。這篇文章的研究方向比較窄,也許找到的就是兩個鳥類專家,恰好他們也陷入了「鳥類思維」。

如何選擇評審專家,如何看待評審意見,每個雜誌的具體操作方式不一樣。匿名專家提到,《自然》審稿規定明確指出,雜誌沒有由高級科學家組成的編委會,主編和編輯的權力比較大。

鄧濤說,選中的審稿人,評審風格差異也很大,結果就有了彈性。有的批評傾向很強,有的比較「仁慈」。有的審稿人與作者熟悉,更容易相信作者。

回到這篇論文,它的問題是否有可能被提前發現和糾正?徐星的看法是,如果作者或者審稿人中,至少對爬行動物有所了解,應該很容易意識到這些問題。「現在的研究領域細分嚴重,每個科學家只研究他所熟悉的內容,評審專家也不例外。」

當然,論文的發表就算嚴格遵守了評審程序,也總有些漏網之魚,這是不可避免的。鄧濤表示,審稿人最主要的職責並不是重複實驗和分析過程。論文作者才是一項研究的第一責任人,要做出理智的判斷和選擇,這也體現了科學家的學術態度。

好雜誌不等於好文章

「我非常反對當下的一種片面認知,見到好雜誌就說是好文章、好成果。「匿名專家直言,好雜誌不意味著都是好文章。就算已發表的頂級期刊論文,也要經過時間的考驗,看看學術共同體是否真的認可。

更何況像《自然》這樣商業屬性的雜誌,有商業利益的考量。它的辦刊宗旨與單純的學術期刊並不相同,它不僅要推動科學進步,也希望吸引大眾和市場的關注。這也體現在它對封面文章的選擇上。

徐星解釋,普通讀者很容易誤解,《自然》封面文章是當期所有論文中學術價值最高的,其實不然。不同領域的學術成果不能簡單比較價值高低,因此,封面文章的選擇一般出於兩方面考慮,一是研究話題是不是公眾和媒體感興趣的,二是成果的視覺展示性是否夠強。

「但對學者而言,做科研的最終目的是要把真正能推動科學進步的成果拿出來,我們更應該關注的是科學本身,而不是發在什麼雜誌,發在什麼位置。」

文章來源:科學網

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