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鸟类是由恐龙演化而来吗?假说论证任重而道远

时间:2024-11-26来源:网络作者:小白

鸟类是由恐龙演化而来吗?

实习生 杨艳

鸟类恐龙起源说逐渐成为有关鸟类起源研究的主流假说,但是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。我国科学家的一个发现为这一假说提供了有力的证据。请关注——

2010年10月1日,英国《自然》杂志发表了沈阳师范大学古生物研究所课题组发现的带羽毛恐龙化石,该化石被命名为“赫氏近鸟龙”,是迄今为止发现的世界上最早最完整的带羽毛恐龙化石。日前,全程参与“赫氏近鸟龙”课题组研究的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星教授在“首都科学讲堂”举办了一场讲座。他认为,“赫氏近鸟龙”化石的发现极大地支持了界内一直存在的鸟类恐龙起源说。
 

一只火鸡引发的假说

据徐星介绍,鸟类恐龙起源假说的提出有着一个非常有趣的故事。1870年的一天,英国著名博物学家赫胥黎在吃晚餐时突然发现啃光了肉的火鸡骨架与恐龙的骨骼异常地相似,于是他提出了一个大胆的假说:“鸟是由恐龙演化而来的。”而上世纪70年代,美国耶鲁大学教授奥斯特隆通过分析鸟类与其它初龙类(一个包括恐龙、翼龙、鳄型动物以及一些灭绝支系的爬行动物类群)的关系,也进一步论证了鸟类可能起源于兽脚类恐龙中的一类小型恐龙。随后,古生物学家们在世界各地发现了许多像鸟的恐龙化石,为鸟类恐龙起源说提供了更多的证据。这一假说逐渐成为了有关鸟类起源研究的主流假说。

但是,这一假说显然有一些薄弱环节。世界上公认的最原始鸟类是始祖鸟。“始祖鸟”化石最早是于1861年在德国境内被发现。它们大约生活在1.45亿年前左右,长有翅膀、羽毛、爪子、牙齿和有骨尾巴。如果鸟类是由一类恐龙演化来的,似鸟的恐龙化石应该大量存在于1.45亿年之前,可是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。“针对鸟类恐龙起源说的一些质疑,研究的关键是要找到一些确凿的化石证据,特别是在1.5亿年以前的化石证据。”徐星介绍说。

恐龙化石上出现羽毛印迹

羽毛是鸟类区别于其他生物的重要特征,因此带羽毛印痕恐龙化石的发现能够为鸟类起源于恐龙的论说提供更有力的证据。

“原始的恐龙身上是长着鳞片的,从长着鳞片的恐龙到长着羽毛的鸟类之间必定经过了一个漫长的阶段,因此寻找到能够说明这一演变过程的化石便有着极其重要的意义,而这一发现过程也是非常困难的。”徐星说。

据他介绍,1996年在辽宁发现了世界上第一个长羽毛的恐龙化石“中华龙鸟”,这种恐龙身上长着黑色如头发丝的原始羽毛,该发现在当时引起了全世界的关注。而随后分别于1997年、1999年同样在辽宁发现的“北票龙”及“中国鸟龙”等化石,都为说明恐龙从鳞片发展到羽毛提供了重要的信息,揭开了鸟类的羽毛是如何形成的这一谜题。此后陆续发现的小盗龙等化石更是为恐龙如何学会飞翔做出了解答。

“‘赫氏近鸟龙’化石最初是2009年年底辽宁省建昌县玲珑塔地区的一个农民发现的,化石所处地层属于侏罗纪,距今大约1.6亿年。该化石较之中华龙鸟的时代要早3000万年左右,较之‘始祖鸟’生活的时代要早几百万年至1000万年。”他表示,与原来的标本相比,本次发现的‘赫氏近鸟龙’化石标本提供了更完整、更丰富的信息。新发现的化石在其近乎完整保存的骨架周围清晰地分布着羽毛印痕,特别是在前、后肢和尾部均分布着外形奇特的飞羽。“它的发现填补了恐龙向鸟类进化史上关键性的空白。”

鸟类源于恐龙的进化论说

那么,除了通过羽毛这一特征来判断恐龙与鸟类之间的物种进化关系外,还有哪些方面的证据可以用来证明鸟类恐龙起源说呢?

“判断一个物种是否由另一个物种进化而来,主要是从几个方面来考察其亲缘关系:首先是形态学方面,即物种间在骨骼形态及软体形态是否相似;其次是从微观方面,包括比较DNA和蛋白质序列等;另外就是从行为学上观察,比如哺乳动物一般出生后需要吃奶,而这种哺乳行为便能将所有的哺乳动物联系起来,形成一种亲缘关系。”徐星表示。

他说,具体到恐龙和鸟类的亲缘关系,通过对比恐龙骨骼及早期鸟类骨骼形态,科学家们发现一些恐龙骨骼与鸟类的骨骼非常地相似。另外一些学者还尝试着把一些恐龙的骨骼及恐龙蛋切开,观察其微观结构。同样发现恐龙骨骼和恐龙蛋的微观结构与鸟类骨骼和蛋的微观结构也极其相像。另外,在研究过程中,一些科学家甚至还发现有些恐龙跟鸟一样能孵卵,比如20世纪20年代发现的“窃蛋龙”化石,经研究,科学家们一致认为,窃蛋龙实际上具有孵蛋的功能,这在行为学上又与鸟类存在着共同点。

同时,徐星指出,来自中国的化石为复原恐龙如何演化为鸟类提供了最为直接的证据,比如,恐龙的前肢是如何演化为鸟类的翅膀的,恐龙身体上的鳞片是如何演化为鸟类的羽毛的,甚至陆地上的恐龙是如何演化出飞行能力的等等,这十几年来发现于中国辽宁和新疆等地的化石为解答这些问题提供了最重要的信息。

假说论证任重而道远

“恐龙是一个很庞大的家族,其中有很多不同的体系和分支,我们这里所说最终进化为鸟类的恐龙当然只是其中的一个支系。”徐星说。

鸟类恐龙起源说从19世纪发展到现在,其中经过了无数位科学家和古生物学家的努力研究和论证,已经得到了很大的发展,而这期间陆续出土和发现的相关恐龙和鸟类化石,都不断地给这一观点提供越来越丰富有力的证据和说明。虽然如此,现在是否已经有非常充足地论据可以断定,鸟类确实是由恐龙发展而来呢?

徐星表示,我们可以确信鸟类是由恐龙演化而来的,但要厘清这个转化过程还需要做更多的研究。尤其是需要发现和研究大量的侏罗纪时代似鸟类恐龙化石,才能展示出较完整的路线和进化树图,而能比较精确说明演化具体过程的化石并没有完全找到,因此还缺乏许多关键点的证据有待发现,而这个工作需要研究者们继续不懈的努力和热情。
 

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世界上真的有天使猫吗 关于天使猫的假说

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恐龙灭绝的假说200字,恐龙灭绝的几种假说

中新网客户端北京7月3日电(记者上官云)体型庞大、动作矫健迅猛……这可能是许多人脑海中对恐龙的第一印象。它们曾是“地球霸主”,但在6600万年前,却突然消失了。日前,“研究称小行星撞击地球是恐龙灭绝主因”登上热搜,引发关注。中国石油大学(北京)地球科学学院副教授方琳浩在接受中新网记者采访时,也就白垩纪末期的“非鸟类恐龙”灭绝事件给出了自己的看法。恐龙灭绝的假说200字资料图:四川自贡恐龙博物馆内游人如织。该馆以恐龙化石埋藏点多面广、数量巨大、种类众多、保存完好、层序连续等特点著称于世。刘忠俊摄小行星撞击破坏恐龙栖息地?恐龙为何会灭绝,这是许多人心头的疑问。日前,有媒体报道,6月29日发表的一篇新研究发现,恐龙灭绝是因为小行星撞击地球,而非火山喷发。该研究认为,在6600万年前的白垩纪时代末期,一颗小行星在现今墨西哥海岸的位置撞击了地球。撞击时释放的粒子和气体阻挡太阳光线长达几十年,造成持续冬季。这项研究还通过建模分析显示了小行星撞击对恐龙栖息地的破坏性影响。该消息很快登上了热搜。方琳浩说,小行星撞击地球导致恐龙灭绝的学术观点,最早是1980年由美国科学家阿尔沃茨(Walter Alvarez)推论得出,依据是地层中白垩纪末的黏土层中,主要来自地外的“铱”元素异常。他介绍,小行星撞击地球后引起印度德干高原的超级大火山爆发,这又引发一系列连锁反应,导致地球气候剧烈变化,非鸟类恐龙无法适应,最终走向灭绝。这种“亲密接触”有多可怕?假如小行星与地球真的来一次“亲密接触”,确实有可能会带来不小的灾难。天文学上定义,轨道在距离太阳1.3天文单位(1天文单位为日地平均距离,约为1.5亿千米)范围内,且与地球轨道距离小于0.3天文单位的天体为近地天体,是近地小行星和近地彗星的集合。其中直径大于140米且距离地球轨道最小距离在0.05天文单位范围内的潜在撞击威胁天体,对地球构成直接威胁。直径较大的小行星撞击地球很容易造成灾难。据媒体报道,2013年2月15日一颗直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空发生爆炸,间接造成3000余间建筑物受损,1600余人受伤。人类成功预警小行星撞地球的例子也并不遥远。2014年元旦,科学家们发现一颗小行星将在24小时后将撞向地球。这颗小行星很小,并没有对人类产生威胁。传说中的种种猜测与假说关于恐龙灭绝的原因,向来有着多种不同说法。除“小行星撞击说”之外,“火山爆发”一说也曾经颇为流行。后者的主要内容是认为火山大规模爆发,带来大量地下有毒气体,其中的二氧化硫气体还会形成持续数十年以上的酸雨。恐龙灭绝的几种假说资料图:2019年7月11日,广东省博物馆,恐龙骨架吸引小朋友眼球。中新社记者陈骥旻摄另外,大量火山灰飘到大气层中的平流层后,会数月时间无法散去,形成强大的“太阳伞”效应,植物无法进行光合作用、地表气温短时期内急速下降……导致气候寒冷等严重后果。植物渐渐凋零,这就导致以此为食的植食性恐龙得不到足够的食物,渐次灭绝;肉食性恐龙也因没有植食性恐龙作为猎物而慢慢死亡了。“除了上面提及到恐龙灭绝的原因以外,还有地磁倒转说、恐龙中毒说等,这些是与‘恐龙绝灭’同时发生的地史史实,它们综合作用于地球这个有机系统,单一的说任何一个都是盲人摸象。”方琳浩解释。不过,有专家指出,恐龙并不是一夜之间突然消失的,而是有一个过程,甚至也许是几万年,只不过相对于恐龙存在过的1.8亿年时间而言,几万年时间还不到千分之一。它们或许并未完全灭绝另外,方琳浩介绍,前文提到的6月29日的科学论文名为《小行星撞击,而非超级火山喷发,导致白垩纪末恐龙绝灭》,正文中通篇都使用的是“非鸟类恐龙”的绝灭。他说,按照对生物分门别类的“科学分类法”标准,恐龙没有完全灭绝,而是有一部分演化为今天的鸟类。比如侏罗纪晚期和白垩纪就已经有一些恐龙和鸟类亲缘关系比较近,体型较小、拥有羽毛。据报道,早前,“巨嵴彩虹龙”化石标本被发现。它与“赫氏近鸟龙”同属近鸟龙类,其尾羽羽轴两侧的不对称羽片,表明其当时已具有辅助飞行特征。“恐龙种类繁多,向鸟类进化的分支中个头都不大,很多体型也就是如今喜鹊的大小。”方琳浩表示,根据化石等证据,今天意义上的鸟类也并不是恐龙灭绝后才出现的。他说,也正是在恐龙走向灭绝后,地球上生态圈中出现物种空缺的环境——即空缺的生态位,鸟类正是在这样的情况下逐渐繁盛起来。同时,原本在恐龙时代,弱小的哺乳类动物,凭借顽强的生命力和作为恒温动物体温调节的优势,也躲过了巨大的灾难,得到占领生态位的机会,繁衍至今。
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