小小的鸟爪,大大的学问

​——王孝理教授研究团队在Nature Communications发表早期鸟类(兽脚类)生活方式及生态转变的新研究

发布者:杜庆栋 发布时间:2022-12-23 浏览次数:10


20221220日,国际著名综合类期刊Nature Communications(自然通讯)在线发表了题为“Exceptional preservation and foot structure reveal ecological transitions and lifestyles of early theropod flyers”的最新研究成果,精细保存的化石揭示了早期兽脚类鸟类足部结构特征,从而推断其生态转变及生活方式的演化。网上十大正规赌网址(中国)有限公司王孝理教授为该项研究的共同通讯作者。

 现代鸟类数量庞大、种类繁多,生态、生活方式也不尽相同,因而演化出各式各样的鸟爪(足部)来适应其生活需求,比如站立、行走、抓握、捕食、御敌等,但是早期鸟类的足部结构的起源和演化尚有许多疑问。鸟爪角质化的足垫/趾垫、足鳞的形态、足关节铰链及其形态和大小都能够影响其抓握、捕食等能力。毫无疑问,形态各异的鸟爪是由其祖先类型演化而来。项目组使用激光激发荧光技术(LSF),揭示了兽脚类(包括早期鸟类)囊括了小盗龙、近鸟龙及孔子鸟的足部结构特征,充分地辨识出了这些化石保存的残留鸟爪结构,如角质化的趾垫、足鳞及关节铰链等,这为我们认识早期鸟类适应不同生态生活提供了重要的化石证据。

 近乎完整的小盗龙右足化石及解剖图(王孝理供图)

 形态各异的鸟爪,通常是为了满足不同鸟类生活需求演化而来的。令人意想不到的是,非鸟飞行兽脚类(以小盗龙为例)竟然出现了类似于现代鹰爪的形态结构,这类“鹰爪”为小盗龙类提供更加有力的捕食利器,在同时期的兽脚类恐龙中十分罕见。这也表明早期鸟类的演化方向是多元化的,并非只是为了适应飞行生活。侏罗纪兽脚类,如近鸟和始祖鸟的足部结构特征,表明它们适应陆生的生态习惯和生活方式。而孔子鸟的足部特征化石证据,支持它们善于攀爬的生态习。总之,从中晚侏罗世到早白垩世的多种飞行者化石保存了形态各异的足部结构,在解剖学上为我们理解早期鸟类生态位分布和生活方式的选择提供了重要的证据。

 近鸟龙右足化石及解剖图(王孝理供图)

 这项研究加深了我们对现代种类繁多的鸟类起源的理解,对形态各异的鸟爪的演化是为适应不同生活功能需求,提供了直接的化石证据。

 文章链接: https://doi.org/10.1038/s41467-022-35039-1