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科研进展

古脊椎所合作研究补充了甘肃鸟的骨骼特征并证实其为一善飞的潜水鸟类

发表日期:2011-11-04来源:放大 缩小
玉门甘肃鸟(Gansus yumenensis Hou & Liu, 1984)是中国境内发现的第一件中生代鸟类化石,正型标本产于甘肃玉门市昌马乡沈家湾村西北,仅保存一不完整左后肢骨骼。2006年,我国科学家又报道了在昌马地区发现的数件归入甘肃鸟的新化石, 包括5件不同保存状态的甘肃鸟标本和一件具印痕的甘肃鸟不完整后肢标本,丰富了人们对这一生活于白垩纪早期的今鸟类的骨骼特征和生活习性的认识。 
  甘肃省博物馆李岩馆员于2002-2004年间先后数次前往玉门市昌马地区进行野外发掘,收集到9件甘肃鸟标本,包括完整的前肢、胸骨、后肢骨骼以及保存较好的腰带部分,其中后肢材料保存了一些新的股骨特征。他与中国科学院澳门正规网赌网站-澳门十大正规平台及脊椎动物进化系统学重点实验室的合编辑们观察和分析了这些标本,对甘肃鸟的骨骼特征进行了补充,并且通过和现生鸟类的对比研究,对甘肃鸟生活习性的恢复等进行了探讨,认为甘肃鸟是一类善飞的潜水鸟类,其习性接近于部分现生的鸭科成员,最新一期的《古脊椎动物学报》(2011年第4期)刊发了该项研究成果。 
  本次甘肃鸟新材料的观察和研究,进一步补充描述甘肃鸟新的骨骼特征,包括侧面保存的胸骨,有较完整的镰刀形龙骨突及胸骨的背侧特征等;部分前肢的骨骼上有位于关节位置、呈短长方形的尺腕骨和桡腕骨;指式“2?3?1”, 小指骨的爪节完全退化消失;后肢各趾中第1趾节最长,趾爪短小并弯曲度小;第I趾相对较短、细弱,与其他趾相对握;第III趾粗壮,略短于第IV趾。在胫跗骨和跗跖骨关节处保存有鳞片状的皮肤印痕,趾骨间有蹼的印痕。 
  之前,科学家通过甘肃鸟的前肢形态及羽毛特征分析它具有很强的飞行能力,但根据保存的足蹼印痕,并结合其他后肢骨骼学特征的比较推断,甘肃鸟也应当非常适应水中生活,因此推断甘肃鸟可以适应水陆两栖生活,并且认为现生鸟类在白垩纪的共同祖先很可能具有水栖生活的特点。本次研究通过指示性骨骼测量的三元分析,得出甘肃鸟是一类善飞的潜水鸟类,其习性接近于部分现生的鸭科成员,与之前有关甘肃鸟生活习性的推测较为接近。 
  文章第一编辑甘肃省博物馆李岩馆员说,目前已经记述的甘肃鸟化石均产自甘肃玉门昌马地区的下白垩统下沟组中,时代较辽西热河生物群最高层位九佛堂组略晚。已知的化石标本大致产自同一地点,而且化石的保存除了正型标本为灰黑色泥岩外,其余新近发现的甘肃鸟标本,包括和甘肃鸟共生的两件反鸟标本基本上都在黄褐色泥岩中产出;目前该地点的甘肃鸟材料除了头骨、下颌骨及前部颈椎尚未发现外,其他部位的骨骼均有保存,使甘肃鸟生活习性的恢复研究成为可能。 
  中国科学院澳门正规网赌网站-澳门十大正规平台周忠和研究员认为,白垩纪早期是鸟类演化发生显著辐射的时期,不仅表现在多样的形态结构上,而且在行为习性演化上也体现得十分明显。过去一直认为只有到白垩纪晚期才有典型的水生鸟类出现,如最具代表性的有黄昏鸟和鱼鸟,尽管还具有一定的原始特征,如上下颌具齿,但它们已经可以潜水或在水中取食。除甘肃鸟外,作为真正的白垩纪早期今鸟类中的水生或具水生习性的鸟类在热河生物群中也逐渐出现。如燕鸟以鱼为食的证据就说明部分今鸟类能够季节性地适应湖边生活; 湖泊相保存的早期今鸟类红山鸟已经能明显地适应水生的习性, 而稍晚的义县鸟已经能够涉水或近滨岸地带生活。上述水生鸟类所表达的行为只是早期鸟类在演化过程中广泛适应的体现,说明鸟类对环境的适应在白垩纪早期的今鸟类就开始由陆地扩展到开阔的湖岸地带, 但和甘肃鸟一样,在分类演化关系上还没有与真正的现生鸟类紧密联系在一起。
 
  图1:甘肃鸟的叉骨和胸骨(李岩供图)
 
图2:甘肃鸟的前肢(李岩供图)
 
图3:甘肃鸟的后肢骨骼和皮肤印痕(李岩供图)
 
图4:甘肃鸟的脚部骨骼和蹼足印痕(李岩供图)
附件:

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