中新網(wǎng)北京7月2日電 (記者 孫自法)在從恐龍向鳥(niǎo)類演化的過(guò)程中，除翱翔藍(lán)天的羽翼，尾巴縮短是鳥(niǎo)類身體最徹底的改變。因此，鳥(niǎo)尾是如何演化的？在古生物學(xué)界廣受關(guān)注。

　　鳥(niǎo)尾演化路徑關(guān)鍵化石鐵證

　　中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合福建省地質(zhì)科學(xué)研究院，在福建政和動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)一件新的侏羅紀(jì)鳥(niǎo)類化石，并將這個(gè)已知體型最小的長(zhǎng)尾鳥(niǎo)類命名為不虞政和鳥(niǎo)。

　　屬名“政和”是化石發(fā)現(xiàn)地，種名“不虞”取自中國(guó)古代文獻(xiàn)《國(guó)語(yǔ)·周語(yǔ)》，意為“意料之外”，寓意其獨(dú)特的尾部結(jié)構(gòu)超出了科學(xué)家的預(yù)期。

　　研究團(tuán)隊(duì)對(duì)不虞政和鳥(niǎo)的研究揭示，在鳥(niǎo)類尾部演化過(guò)程中，“尾椎數(shù)目的減少和變短”發(fā)生在“尾綜骨愈合之前”，從而為鳥(niǎo)尾的演化路徑提供了最為關(guān)鍵的化石鐵證。

　　這項(xiàng)鳥(niǎo)類演化的重要化石發(fā)現(xiàn)及研究成果論文，北京時(shí)間7月2日凌晨在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》上線發(fā)表。

　　論文通訊作者和第一作者王敏研究員介紹說(shuō)，現(xiàn)代鳥(niǎo)類的尾巴很短，由4塊至9塊尾椎和1塊尾綜骨構(gòu)成，尾綜骨由若干塊尾椎愈合而成，縮短的尾巴給予鳥(niǎo)類空氣動(dòng)力學(xué)等優(yōu)勢(shì)。

　　然而，鳥(niǎo)類祖先是如何從標(biāo)志性的恐龍“長(zhǎng)尾巴”演化為現(xiàn)代鳥(niǎo)類的“以尾綜骨為主的短尾巴”？由于缺乏過(guò)渡階段的化石證據(jù)，此前是演化生物學(xué)界一直懸而未決的謎團(tuán)。

　　在本項(xiàng)研究中，通過(guò)在福建政和動(dòng)物群歷時(shí)400余天的野外發(fā)掘，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)不虞政和鳥(niǎo)化石，其分支系統(tǒng)學(xué)研究顯示，在鳥(niǎo)類的演化樹(shù)上，不虞政和鳥(niǎo)較同一時(shí)代的政和八閩鳥(niǎo)更加原始，是已知最原始的鳥(niǎo)類之一。

　　精準(zhǔn)填補(bǔ)鳥(niǎo)尾演化史上空白

　　王敏指出，長(zhǎng)期以來(lái)，發(fā)育生物學(xué)研究提出“現(xiàn)代鳥(niǎo)類尾巴的縮短，可能僅僅源于少數(shù)幾個(gè)基因位點(diǎn)的突變”這一假說(shuō)?；诖耍瑢W(xué)界曾普遍認(rèn)為，在演化史上可能根本不存在“尾巴變短了但還沒(méi)有愈合尾綜骨”的過(guò)渡物種。此前的化石記錄似乎也支持這一假說(shuō)：最早具有尾綜骨的鳥(niǎo)類(政和八閩鳥(niǎo))突然出現(xiàn)在侏羅紀(jì)晚期，恰逢鳥(niǎo)類起源之初，此時(shí)的其他鳥(niǎo)類及其恐龍近親都還保留了長(zhǎng)尾巴。

　　不虞政和鳥(niǎo)的出現(xiàn)，打破了這一傳統(tǒng)認(rèn)知，精準(zhǔn)填補(bǔ)了鳥(niǎo)尾演化史上的“假想空白”。不虞政和鳥(niǎo)的尾部?jī)H由15塊變短的尾椎組成，且其末端并沒(méi)有愈合成為尾綜骨。相比之下，其他長(zhǎng)尾鳥(niǎo)類(如始祖鳥(niǎo)和熱河鳥(niǎo))的尾椎數(shù)目超過(guò)23塊，而和鳥(niǎo)類關(guān)系更近的多數(shù)獸腳類恐龍，其尾椎數(shù)目超過(guò)30塊，且它們的尾巴也都接近甚至超過(guò)身體的長(zhǎng)度。

　　研究人員追溯尾巴在恐龍-鳥(niǎo)類轉(zhuǎn)變時(shí)的演化變化發(fā)現(xiàn)，不虞政和鳥(niǎo)還是目前已知尾巴相對(duì)最短的長(zhǎng)尾副鳥(niǎo)類(副鳥(niǎo)類包括鳥(niǎo)類、馳龍類和傷齒龍類)，從而有力證明在鳥(niǎo)尾的演化歷史中，“尾椎數(shù)量的減少和變短”發(fā)生在“尾椎愈合(形成尾綜骨)”之前。

　　王敏表示，這種“分步走”的演化模式，彌補(bǔ)了鳥(niǎo)尾演化“缺失的一塊拼圖”。鳥(niǎo)類縮短且沒(méi)有過(guò)度僵化的短尾巴，能夠有效減輕體重，使身體重心和升力中心向前移動(dòng)；較少的尾椎關(guān)節(jié)提升了尾部的剛性，更利于飛行控制；較短的力臂也讓不虞政和鳥(niǎo)能更輕松操控尾羽，從而獲得比始祖鳥(niǎo)等更好的飛行穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性。

　　體型最小長(zhǎng)尾鳥(niǎo)類刷新紀(jì)錄

　　除了改寫尾部演化史，不虞政和鳥(niǎo)還創(chuàng)下一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄：它是目前世界上已知體型最小的長(zhǎng)尾鳥(niǎo)類。不虞政和鳥(niǎo)的體重僅有74克至163克(接近玄鳳鸚鵡)，體長(zhǎng)約20厘米，其股骨長(zhǎng)度僅為此前已知最小恐龍“趙氏小盜龍”的63%，比近年發(fā)現(xiàn)的芝加哥始祖鳥(niǎo)標(biāo)本還要小10%。

　　“體型小型化”是恐龍飛向藍(lán)天的核心驅(qū)動(dòng)力之一，不虞政和鳥(niǎo)如此小巧的身軀，意味著部分鳥(niǎo)翼類在演化初期的體型縮小速度比人們想象的要快得多，這無(wú)疑是它們對(duì)探索樹(shù)棲、飛行等全新生態(tài)位的一次嘗試。

　　繼奇異福建龍、政和八閩鳥(niǎo)以及一件單獨(dú)的鳥(niǎo)類叉骨之后，不虞政和鳥(niǎo)是研究團(tuán)隊(duì)在政和動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的第四種鳥(niǎo)翼類，但其并沒(méi)有表現(xiàn)出特別適應(yīng)陸棲或樹(shù)棲的形態(tài)特征，很可能是廣適性的。

　　在同一時(shí)期、同一地區(qū)，不虞政和鳥(niǎo)(短尾、個(gè)體小、廣適性)、奇異福建龍(長(zhǎng)尾、長(zhǎng)腿、陸棲)與政和八閩鳥(niǎo)(愈合的尾綜骨)，既呈現(xiàn)政和動(dòng)物群在侏羅紀(jì)末期的“百鳥(niǎo)爭(zhēng)鳴”，也體現(xiàn)出截然不同的身體結(jié)構(gòu)、體型大小和生態(tài)分異。

　　王敏認(rèn)為，這種高度的形態(tài)分異清晰顯示：在侏羅紀(jì)末期，鳥(niǎo)類就已經(jīng)歷一次輻射演化，展現(xiàn)出極為豐富的生態(tài)類型。(完)