最早的鸟类化石

1861年德国首次发现始祖鸟化石，鸟类起源成为当时生物学界最感兴趣的课题之一。然而，现代鸟来源于哪里?最近在我国甘肃省发现的鸟类化石，证明了现代鸟类的起源——来自水生。

“甘肃鸟”是如何被发现的?论文第一作者、中国地质科学院的尤海鲁，在美国华盛顿举行的新闻发布会上介绍说，在甘肃省玉门市昌马乡附近的一处偏远的湖床遗迹中发现多枚保存尚且完好的“甘肃鸟”化石。它们虽然无头，但骨骼较完整，未碎裂，有些还残存趾间蹼和其他软组织。他认为，湖泊的静态环境使这些化石尤其是软组织部分在页岩沉积中“完整无缺地保留下来”。

其实，科学家早在1981年就已经发现了“甘肃鸟”化石，只是那时仅仅找到了鸟类的部分后腿化石。1983年，这里首次发现了一个保存了一侧不完整的后肢的古鸟类化石，后被命名为“甘肃鸟”。但二十多年来，很少有人再去昌马做研究。直到2002年，尤海鲁抱着尝试一下的心情前往昌马，在当地农民甚至孩子的帮助下，在工作的第7天就发现了一个“甘肃鸟”翅膀的化石。从2003年起，中国地质科学院尤海鲁领导的科研小组与甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院与美国卡内基自然历史博物馆科研人员联合在一起，对甘肃昌马盆地早白垩纪地层进行考察和挖掘，最终发现了大量精美的鸟类、鱼类和两栖类脊椎动物化石。

甘肃鸟复原图

由于受条件的限制，长期以来人们对玉门“甘肃鸟”的整体形态特征和系统分类认识了解得很少。直到这次中美科学家运用分支系统学的方法，对挖掘出的包括“甘肃鸟”在内20余种主要中生代鸟类的200余条性状进行分析研究，最终才发现甘肃鸟与北美晚白垩纪的鱼鸟和黄昏鸟的亲缘关系密切，它们与现生鸟类共同构成了现如今鸟类。这一系统关系的确定，将今鸟类化石记录提前了约3000万年。

这一古老鸟类长得什么样?它是怎样生活的?从论文对5具“甘肃鸟”化石的分析得知，“甘肃鸟”大约生活在1.15亿年前的白垩纪早期，与现代鸽子大致一般大。而且，它与现代鸟类有着很多共同特征，包括羽毛、骨骼、脚蹼。“甘肃鸟”前肢形态及羽毛特征显示出它具有较强的飞行能力，至少能从水面起飞。

更有趣的是，其中一件标本还保存有像蹼一样的印痕，结合其他后肢骨骼学特征推断，它应当也十分适应水中生活。其后腿和蹼足的细节显示，它可能是靠足推进的潜水鸟，很像现代的鸭子、鹳或潜鸟，不过它们的潜水能力要逊色得多。另外，“甘肃鸟”骨骼中空程度低，因此较重，也相对较笨拙。

根据尤海鲁介绍，“甘肃鸟”所处环境要更加温暖湿润，它们可能以鱼、昆虫为食，偶尔也吃植物，但其饮食结构只有找到头部化石后方能确定。尤海鲁说:“随着一层层泥浆层的揭开，一亿年前的世界将展现在我们面前。”

甘肃鸟骨骼

除“甘肃鸟”之外的几种原始今鸟类也显示出对水生环境的适应。不过，现代鸟的某些早期成员也许很快就会转移到陆地，如鸵鸟和鸡的祖先也可上溯到白垩纪早期。这种两栖生活方式是否与现代鸟类祖先躲过白垩纪生物大灭绝事件相关，目前尚且不能下结论。

中美科学家一致认为:“甘肃鸟”是在地球上繁衍生息的现代鸟类最早模型，现生鸟类在白垩纪的共同祖先很可能生活在水栖环境之中。

美国匹斯堡的卡内基自然历史博物馆的马特·莱蒙纳兴奋地说:“现在，研究人员有了多枚几乎完整的‘甘肃鸟’化石。”大多数来自恐龙时代的鸟类祖先都已濒临灭绝，没有形成现代鸟类。但“甘肃鸟”是个例外，因此它是连接原始鸟类和现代鸟类的桥梁，填补了古代和现代鸟类之间的空缺，对深入研究肉食恐龙向现代鸟类的进化转化提供了重要依据。

美国宾夕法尼亚大学的彼得·道德森评价说:“从始祖鸟开始的鸟类进化树上，‘甘肃鸟’是现代鸟类最古老的模型。”今鸟类包括所有的现代鸟类和它们最近的灭绝亲缘鸟类，该发现使今鸟类的历史应追溯至1.1亿年前，而此前最古老的化石的历史仅为9900万年。而且，这也为现代鸟类从古代环境中进化提供了远古的证据。

参与研究的美国卡内基自然历史博物馆的马修·拉曼纳说:“今鸟类化石在白垩纪早期比较少，这是‘甘肃鸟’令人激动的原因之一。”这一发现填补了鸟类进化树的空白，也为现代鸟类水栖起源的观点提供了有力证据。昌马也因此成为以今鸟类为主的最古老鸟化石遗址。