中国发现古老化石对研究鸟类起源意义重大

□邱晨辉

字数:2125 2025-03-26 版名:文化
   福建省政和县杨源乡,深山密林中,一把地质锤敲开了一块灰褐色岩石,几片细小的骨骼碎片从岩层中显露。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员王敏屏住呼吸——这或许是他职业生涯中最重要的一刻。
  2023年11月11日,成了改写鸟类演化史的开端。岩石中暴露的肩胛骨与乌喙骨,在古生物学家眼中如同密码:它们分离的结构,是鸟类区别于恐龙的关键特征。
  2025年2月13日,这块被命名为“政和八闽鸟”的化石登上国际学术期刊《自然》,宣告了一个震撼学界的发现——现代鸟类的体型结构,早在1.5亿年前的侏罗纪晚期就已出现。这比此前认知提早近2000万年,改写了人类对鸟类演化历史的认识。

“政和八闽鸟”正型标本
  深山中的奇迹
  鸟类从恐龙演化而来已是学界共识,但其演化过程及重要节点,因化石证据稀缺而迷雾重重。
  发现于德国的始祖鸟,生活在约1.5亿年前的侏罗纪晚期,曾被认为是最早的鸟类。不过始祖鸟的分类位置近期受到质疑,部分研究认为始祖鸟更像是一只长着羽毛的恐龙,而非鸟类;包括近鸟龙类和擅攀鸟龙类也都曾被归入鸟类,但这些假说都存在巨大争议。
  一个重要争议点在于,始祖鸟、近鸟龙类、擅攀鸟龙类这些“准鸟类”,仍具有和恐龙一样的长尾骨,至少在体型上与鸟类大相径庭。
  这些疑惑就像一朵朵乌云,笼罩在鸟类起源的节点上,困扰着演化生物学家。
   侏罗纪究竟有没有确切的鸟类?
  “现在我们回答了这一问题。”古鸟类学家、中国科学院院士周忠和说。
  自2021年起,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和福建省地质调查研究院组建联合团队,在福建省内开展古生物和地层考察工作。
  “科研团队在福建发现的‘政和八闽鸟’,仅比始祖鸟晚约两三百万年,但已展现出现代鸟类的身体构型。”中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长徐星表示,这对于研究鸟类的起源和早期演化的意义非常重大。
  2023年9月,科研团队在福建省政和县首次发现奇异福建龙恐龙化石,并将其命名为“政和动物群”,为研究东亚晚中生代陆相生态系统的演化提供了全新窗口。

  “政和八闽鸟”和“政和动物群”生态复原图

  两个月后,团队在“政和动物群”研究中发现并确证了全球最古老的鸟类——“政和八闽鸟”。
   1 .5亿年前的“时空胶囊”
  在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的实验室里,修复技师李岩戴着显微眼镜,用钻头在围岩上刻出毫米级的细槽。
  数百小时后,一件震惊学界的标本浮现:体形接近今天的凤头鹦鹉,体重150克—300克,披着艳丽的羽毛,生活在类似湖边沼泽的环境。
  “这些改写了演化时间表。”王敏指着化石解释。
  此前,始祖鸟等侏罗纪“准鸟类”都拖着有20多节尾椎骨的长尾,像蜥蜴的尾巴般笨重。“政和八闽鸟”的发现证明,早在1.5亿年前,鸟类已开启“减重计划”:尾椎融合缩短,重心前移,为飞行进化铺平道路。
  更惊人的证据,藏在另一块拇指大小的化石中。经过几何形态学分析,这件单独保存的叉骨与1.3亿年前的今鸟型类极为相似。
  若最终确认,鸟类起源时间或将推至早侏罗世。徐星说:“这意味着,侏罗纪的天空可能已盘旋着多样化的鸟类。”
  经过对其中一块化石长达一年的修复和系统发育分析、身体构型研究等,科研团队确定了该化石属于鸟类,并将其命名为“政和八闽鸟”。其属名“八闽”是福建的古称。
  “‘政和八闽鸟’是目前唯一确定的侏罗纪鸟类。”王敏介绍,系统发育分析表明,“政和八闽鸟”是仅次于始祖鸟而最早分化的鸟类支系,是目前已知最古老的鸟类之一,将人类对现代鸟类起源的时间推测推进到距今1.72亿年至1.64亿年。
  “政和八闽鸟”的骨骼,像一座停摆的演化工厂。它的肩带骨骼具有进步特征,和白垩纪鸟类更为相似;但前肢的三根“手指”却保留着指甲,与近鸟龙等带羽恐龙如出一辙。“仿佛造物主用不同时代的零件组装生物。”徐星这样解释“镶嵌演化”。
  团队用3D建模还原了这种矛盾:当“政和八闽鸟”展翅时,进步的肩关节有利于飞行,原始的前爪却更适合攀爬。“它可能生活在湖沼边的蕨类丛中。”王敏推测,“短尾帮助它在密林间灵活转向,爪子则用于抓握树枝。”
  这种过渡形态,正是达尔文预言的“缺失环节”。
   300立方米的“科学赌局”
  回望发现之旅,王敏用“海底捞针”来形容。
  2021年春,团队在福建霞浦早白垩世地层挖掘了80天,只找到鱼化石和龟甲片。
  真正的挑战来自地层本身。“政和动物群”埋藏在湖相沉积岩中,1.5亿年的构造运动让岩层扭曲如千层酥。队员们用地质锤,清理出了300立方米岩石。
  团队驻扎在政和县大溪村,每天徒步上山,在数百平方米的采石坑中“刮地皮”——将岩石劈成手机大小的碎块,寻找蛛丝马迹。
  3年间,他们只找到两件鸟类化石。
  “古生物研究像‘开盲盒’,90%的时间都在面对失败。”王敏坦言。
  2023年深秋,当“政和八闽鸟”化石终于现身时,团队却陷入沉默——所有人都在反复揉眼睛,生怕眼前的奇迹是幻觉。
  王敏说,尾综骨结构是构成现代鸟类体形的基石,它的出现对身体重心前移、后肢和尾骨的独立运动以及飞行能力的完善至关重要,“‘政和八闽鸟’的发现首次揭示了现代鸟类的身体构型在侏罗纪就已经出现,比此前的时间推测又向前推进了近2000万年”。
  如今,“政和动物群”已发现恐龙、离龙、龟鳖类等化石,成为窥视侏罗纪生态的新窗口。
  2025年,团队计划向福建、浙江的更古老地层进发。
  “每一次发现都在提醒:生命演化的剧本,远比我们想象得恢宏。”周忠和说。
  (据《中国青年报》,有删节)