【科普】始祖鳥:侏羅紀飛向藍天的號角---“萬鳥之祖”?
大家好,我是已經(jīng)不愛這個世界了的華麗羽王龍。今天要說的主角呀,在羽翼派中雖然不是輩分最大的老掌門,不過論名聲,這位可以說壓倒了一眾用羽翼飛天的小恐龍們。甚至也是最有名的披羽恐龍之一。當年也正是因為它的出現(xiàn),完全地點燃了鳥類起源于“爬行動物的說法。并被冠以“萬鳥之祖”的美譽
沒錯,讓我們叫出它的名字“印石板始祖鳥”?。?!

印石板始祖鳥
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Archaeopteryx lithographica
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體長
51厘米
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體重
400克
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分類
鳥翼類 始祖鳥科
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分布
德國 索倫霍芬地區(qū)
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時代
侏羅紀晚期
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時光回到遙遠的1861年,那時在德國索倫霍芬的一處采石場中,一名礦工突然挖出來一具奇怪的化石,。它好像是一只鳥類。然而又好像是爬行動物。因為其“半龍半鳥”的特征,將其命名為始祖鳥

這具化石在現(xiàn)在看慣了羽毛恐龍的我們眼里是非常正常的,但是在那個進化論即將被提出的年代。很快引起了軒然大波,當時大名鼎鼎的達爾文也將它作為支持生物演化的證據(jù),列入物種起源當中。而達爾文斗犬之稱的赫胥黎,更是在這之后因為看到始祖鳥和美頜龍的相似,不久提出了“鳥起源于恐龍”的驚人言論。并將這樣的爭論持續(xù)到了20世紀。始祖鳥也一度被當做最早的鳥類,可惜今天看,它這個最早鳥類的桂冠,怕是要保不住了。

的確,比起前期介紹的近鳥龍和彩虹龍,始祖鳥的生存年代略晚,大約是1,5億年前,為什么這個家伙會被當做最原始鳥類呢,首先它兼具恐龍和鳥類的特征,始祖鳥有個圓而闊的翅膀,上面還覆蓋的羽毛,甚至還有鳥類典型的叉骨,這是鳥類的特征,但是它卻有長長的,充滿骨質(zhì)的尾巴,前肢上有利爪,口中也長有尖銳的牙齒,這又是爬行動物的特征,其次它身形瘦小體長只有半米,在當時那個認為恐龍全是龐然大物的時期,這么一個只有喜鵲那么大的小家伙確實和鳥類更相似。因此它曾一度被當做最原始的鳥類,但是一百多年過去了。隨者近鳥龍,彩虹龍等比它更古老,結構上也更接近現(xiàn)生鳥類的動物相繼被發(fā)現(xiàn),始祖鳥在鳥類演化史上的地位已經(jīng)開始動搖了。盡管在主流的觀點中始祖鳥依然是現(xiàn)代鳥類的祖先。但是越來越多的聲音表示它只是一種羽毛恐龍,甚至并不是今天鳥類的直系祖先。但是在這里要說明一點,始祖鳥是恐龍,不是翼龍,當年我們初中生物老師大言不慚的說始祖鳥是翼龍真就離譜?。?!


盡管“鳥類太祖”的帽子要沒了但是始祖鳥在鳥類飛行方面還是邁出了大膽的一步,始祖鳥的羽毛,與現(xiàn)生鳥類的羽毛在設計上非常相似。最值得注意的是飛羽,它們是不對稱的,現(xiàn)代鳥類都依靠不對稱的飛羽搏擊長空,這表明始祖鳥的飛羽和現(xiàn)在鳥類的大同小異,都是由羽枝—小羽枝—羽纖枝的排列來提供平衡,并且它們和今天的鳥兒一樣有著堅固的翼片,但是和現(xiàn)代鳥類不同,始祖鳥沒有小翼羽(ps. 上期介紹的彩虹龍可是存在小翼羽的哦,這家伙大概比始祖鳥早了1000萬年)



始祖鳥翅膀比較大,這樣的翅膀會造成較低的失速空速及縮小了的轉彎半徑。短及圓的翅膀形狀也會增加拖曳力,但卻改良了始祖鳥在雜亂的環(huán)境下(如樹林及叢林)中飛行的能力,而相似的翅膀形狀可以在穿越樹林及叢林的鳥類,如烏鴉及雉雞中發(fā)現(xiàn)。這表明始祖鳥適合生活在樹林里,并在林間穿梭,尋找可以果腹的昆蟲和小動物,同時始祖鳥還存在類似后來發(fā)現(xiàn)的小盜龍的腳部羽毛,也就是說始祖鳥也擁有四翼,就后肢羽毛作出研究指出其結構形成總翼剖面的12%。這表明后翼可以額外分別減少失速空速及轉彎半徑達6%及12%

有了羽毛,始祖鳥到底是只能滑翔還是會主動飛行呢,答案是,它能飛,2018年,科學家采用相位襯度纖維斷層成像技術,在不破壞化石的情況下對始祖鳥的翅膀骨骼進行了成像分析,經(jīng)過和翼龍和現(xiàn)代鳥類的對比,發(fā)現(xiàn)始祖鳥的翅膀骨骼結構合通過揮動翅膀短距離飛行或者猛然飛行的現(xiàn)代鳥類(比如雞)一致。也就是說始祖鳥可以突然爆發(fā)做會短距離的飛行。但是礙于結構原始(因為它還沒有長出能夠用來支撐強健的翅膀肌肉的巨大胸骨)它們的身體結構還是不適合現(xiàn)代鳥類的飛行動作。因此飛行姿勢可能和我們身邊的鳥兒們不一樣。

同時,除了在外功上有所修為,始祖鳥也有著適用于飛行的內(nèi)功。換句話說,始祖鳥的感官已經(jīng)開始向適應飛行的方向發(fā)展了。2004年,科學家就l對始祖鳥的腦殼進行詳盡的X射線斷層成像分析,發(fā)現(xiàn)了它的腦部比大部分恐龍都要明顯的大,顯示它有著足夠的腦部大小進行飛行。而且整體腦部涉及視覺的區(qū)域占接近腦部的三分一。而今天所有的飛行鳥類,都有一副很好的眼睛。同時始祖鳥的內(nèi)耳結構也更接近鳥類,這些特征綜合起來指出始祖鳥有飛行所需的敏銳聽覺、平衡、空間感及調(diào)控能力。鳥類在飛向藍天之前,就已經(jīng)準備好了將來飛向藍天的裝備。


比較奇怪的,始祖鳥標本的頭部和頸部都沒有羽毛。但是這不意味著它們和伙計禿鷲一樣是禿脖兒,這可能是因保存時所造成的。大部分始祖鳥標本都是在經(jīng)過一些時間在海面上漂浮而嵌入在缺氧的泥沙中,它們的頭部先嵌入泥沙,故而那里的羽毛被先分解掉了。這表明始祖鳥生活在島嶼林立的群島地區(qū)。研究還表明這些島嶼缺少樹木。始祖鳥可能是居住在地上的,它可以同時在灌木上、陸地上及甚至在湖岸上覓食生存。

始祖鳥和以前介紹的近鳥龍和彩虹龍不一樣。前面二位都生活在亞洲。而始祖鳥確是生活在歐洲的物種。這意味著鳥類的飛行極有可能是多地起源,也有可能是起源于同一個祖先,然后在不同地方分別進化出來。不管是什么樣的起源方法,這都表明了原始鳥翼類已經(jīng)輻射到了很多地方。而它們的競爭對手蝠翼派卻僅分布在亞洲,這么看羽翼派的“多地開花”可能標志著當時羽翼派已經(jīng)占據(jù)了優(yōu)勢。
也許因為越來越深入的研究,始祖鳥也像“始祖象,始祖馬”這些曾經(jīng)被認為的某一類群的祖先一樣,失去了萬鳥之祖的地位。但是這一物種在演化歷程上的光芒卻不可磨滅。曾經(jīng)因為它的出土。點燃了鳥類與恐龍是同族的假說。并且,在一百多年后的今天。讓更多的人了解到,恐龍,依然以全新的方式與我們共存,這便是 鳥類!



資料來源
維基百科
公眾號:博物雜志
恐龍的興衰
百度恐龍吧
感謝
擅攀鳥龍
迅猛龍德爾塔
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