首頁 > 國家地理 > 探索?發現 > 正文

《未亡的恐龍》第二集《長羽毛的恐龍》(探索?發現2005-77) 

央視國際 (2005年04月25日 15:28)


“遼西隊”在發掘現場

  震驚中外的“中華龍鳥”發現以後,為了進一步揭開恐龍與鳥的遠古秘密。一九九七年秋,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所專門成立了一個重大課題項目組。準備在發現“中華龍鳥”化石的東北遼西地區,進行一次大規模系統的科學發掘。

  正是從這時候開始,中國科學院古脊椎與古人類研究所,一個由青年人為主的學術群體開始崛起,一批年輕有為的博士學者脫穎而出,他們被人們尊稱為“遼西野外博士隊”。

  這年的秋天,北京還是秋高氣爽,但此時的東北地區已經是秋風瑟瑟了。在過去的幾十年中,從來還沒有任何學者在這個時節,進入遼西地區進行野外發掘。也正是從這一年開始,徐星博士的工作與長羽毛的恐龍,就緊緊地聯絡在一起了。

  在當地老鄉們的大力幫助下,他們的發掘工作一天天地進行著。他們每天的任務,就是層層地剝離岩層,從中觀察併發現重要的化石。


“羽毛”到底是怎麼産生的呢?

  一個多月的野外發掘工作,很快就過去了。儘管,徐星博士和隊員們付出了很多努力。但是,他們仍然沒有發現,所期待的長羽毛的恐龍化石。

  那些破碎的化石到底是什麼呢?它真的具有研究價值嗎?冒著大雨順著泥濘的山路,徐星博士和同事匆匆地趕到了老鄉的家裏。

  在柴房昏暗的燈光下,徐星博士看到了擺放在角落裏的一堆破碎石塊,這堆破碎的石塊果真是化石。但是,它們已經非常地破碎,大大小小可能有幾十塊碎片,已經看不出什麼形狀了。面對這堆破碎淩亂的化石,他們會有新的發現嗎?

  突然,徐星博士在其中一塊化石上,發現了動物的骨骼,並看見了一個彎曲的大爪子。這個細節的意外發現,讓徐星博士異常的興奮。

  回到北京後,徐星博士的第一件事情就是,把這些碎片儘量地拼湊成大塊,恢復成較為完整的化石形象。儘管,最終還是沒能拼合成完整的一塊,可是,徐星博士已經相當滿意了。


發現的化石仍然遭到反對者的質疑

  第二天早上,徐星博士趕快把這塊標本拿給專業修理師,進行了很好的修理。隨著化石修理的不斷深入,表面的岩層越來越多的脫落,徐星博士發現了越來越多的非常重要的科學信息。在後來的研究當中,他提出了這樣的觀點。

  徐星:“ 這件化石代表一種新的恐龍,我們把它命名成為“意外北票龍”。因為,化石的獲得還有發現,確實出乎我們的意外。雖然是一個意外的標本,但是它的科學意義、科學發現來説,是一個非常重要的發現。因為,它不僅為中華龍鳥身上是不是長有原始羽毛,提供了最直接的支持,表明中華龍鳥確實是原始羽毛。”

  也就是説,如果顯微鏡下的意外北票龍的這些結構,真的能提供新的化石證據。那麼,這無疑將有助於解決這場重要的爭論。

  深入研究過後,徐星博士發現意外北票龍的這種細絲狀結構,主要分佈在它的四肢附近。幾乎垂直于肢骨,長度大約為五厘米左右,簡直清楚極了。

  意外北票龍屬於恐龍中的鐮刀龍類,它大約有兩米多長,是一種兩足行走的恐龍。它保存了許多獸腳類恐龍的典型特徵,也就是人們常説的肉食類恐龍的特徵。它生活的時代,大約是一億兩千五百年前的早白堊世。


季強和他的研究小組

  意外北票龍的發現,應該説為我們了解恐龍,改變我們對傳統印象中的恐龍形象,提供一個新的信息。

  但是,無論是發現的中華龍鳥,還是意外北票龍,它們身上發育的還僅僅只是一種細絲狀的皮膚衍生物,它和鳥類的羽毛還有很大的差別。因此,許多反對鳥類恐龍起源説的學者,並不承認它們是原始羽毛。

  鳥類羽毛的起源,向來是生物學上的一個不解之謎。在過去的一百年中,無數專家學者提出了各種假説。一般認為,鳥類羽毛是由某些小型肉食動物身上粗糙的絨毛狀的鱗片,高度特化産生的適應産物,是鳥類飛行的關鍵。

  所以,當“中華龍鳥”、“意外北票龍”發現之後,多數學者認為困惑了人們幾百年的羽毛起源不解之謎,終於有可能被破解。但是,激烈的爭議仍然存在。它們真的是原始羽毛嗎?

  就在這項爭議懸而未決之時,一九九七年末,一個驚人的消息再次從中國地質博物館傳出。幸運的季強博士又獲得了一塊“長有羽毛”的動物化石。這塊化石上的動物骨骼,形態似鳥似龍,鳥龍之間的界線更加模糊,它們到底是什麼動物呢?


季強和他的研究小組

  以敏銳、大膽而著稱的季強博士,當時認定這塊化石是“鳥”。因為它的尾巴上長著和現代鳥類非常相似的鳥類羽毛。所以,季強博士就把它被命名為“原始祖鳥”。

  當然,如果按照傳統上簡單的定義,長羽毛的脊椎動物就是鳥類,“原始祖鳥”的確可以歸入鳥類了。因為,在“原始祖鳥”的尾巴上,確實長著和現代鳥類非常相似的鳥類尾羽。

  但是,原始祖鳥的形態結構卻表明它並不會飛行,而且,從它的系統位置來看,它的祖先並不會飛翔,因此,把原始祖鳥歸入鳥類妥當嗎?如果它不是鳥,那它到底是什麼動物呢?

  一九九八年六月,季強博士與北美的古生物學家合作,在國際刊物上報道了對“原始祖鳥”的研究。這次他們把“原始祖鳥”重新定位,歸入了獸腳類恐龍,認為它代表一類與鳥類系統關係非常接近的手盜龍類,而不是像最初鑒定的那樣屬於鳥類。

  其實,原始祖鳥最重要的科學意義恰恰就在於它不屬於鳥類,卻又長著羽毛。也許不僅普通人,即便是一些世界知名的古生物學家都不能接受這個事實,一個恐龍長著真正的羽毛。


徐星在研究“意外北票龍”

  同時,他們還報道了另外一種新的獸腳類恐龍??尾羽龍。尾羽龍與“原始祖鳥”的個體大小相倣,甚至它們的姿態都非常相似,但是它們卻代表兩類截然不同的動物。尾羽龍看上去像雞,頭蓋骨很大,牙齒像針一樣尖銳,一雙前臂短而健壯,多骨的尾巴幾乎要比身體長一倍。

  而尾羽龍化石也保存得非常完好,不但能看到殘骸的細節,而且能看到一般化石所無法記錄的柔軟的組織和其他身體部位。從頸項到尾巴的後背上,有薄薄的深色的纖維狀皺紋的背脊。尾羽龍的頸項上長滿了細小的纖維,犁溝似的佈滿了長長的後背和尾巴,這説明它不是一種普通的小恐龍。

  最為激動人心的是,在尾羽龍的尾部頂端長著一束扇形排列的尾羽,在它的前肢上也長著一排飛羽。這些羽毛具有明顯的羽軸,也發育有羽片,總體形態和現代羽毛非常相似。

  惟一的區別在於它的羽片是對稱分佈的,而包括始祖鳥在內的鳥類的飛羽則具有非對稱分佈的羽片。一般認為,非對稱的羽毛具有飛行功能。

  恐龍身上長“羽毛”,這到底意味著什麼呢?這意味著,在鳥類與恐龍之間的確存在著一種過渡物種!也就是説,恐龍很有可能就是鳥類的真正祖先!


原始祖鳥與尾羽龍復原圖

  關於鳥類起源曾經有過十幾種假説,目前主要有兩種對立的觀點。鳥類學家認為,鳥的祖先是某種槽齒類爬行動物,它和恐龍可能擁有共同的祖先;恐龍專家則認為鳥類起源於小型的獸腳類恐龍,甚至有的學者主張鳥即是恐龍的一類。

  究竟哪一種觀點更接近事實真相呢?在最近幾十年中,似乎越來越多的化石證據支持了鳥類的“恐龍起源説”。但是,始終沒有在恐龍身上找到,鳥類所具有的最鮮明的特徵,羽毛。恐龍是否具有真正的“羽毛”,成為鳥類起源爭議中最大的懸念。

  發現的原始祖鳥、尾羽龍化石標本保存有原始的羽毛,被譽為“長羽毛的恐龍”,為羽毛的起源和早期演化提供了最為直接的證據。這樣,古生物學家似乎找到了最為直接的證據,支持鳥類是直接起源於小型獸腳類恐龍的。

  但是,這兩塊化石上有關鳥類演化的關鍵證據,仍然也無法逃脫疑問的眼光。對於這一次的發現,鳥類恐龍起源説的反對者並不懷疑其羽毛的真實性。但是,他們卻認為原始祖鳥、尾羽龍本身就是不會飛的鳥,而不是恐龍。

  要回答反對者們的質疑,只有一個辦法,繼續尋找。在毫無爭議的恐龍中尋找到與鳥類最為接近的“長羽毛”的恐龍。


原始祖鳥與尾羽龍化石

  中國遼西地區似乎註定了要為解決鳥類的起源提供最新的證據。一九九八年夏季,中國科學院古脊椎所的遼西野外隊度過了漫長而艱苦的野外季節。時值六月下旬,又遇見這個地區多年來,罕見的連綿不斷的陰雨天。本來早該結束的野外發掘工作一再延遲,正是在這個時候,一個意外的驚喜不期而至。

  徐星:“1998年的野外持續了很長的時間,雖然我們採到了很多的化石,但是由於長期在野外工作,隊員們也都非常疲憊,非常想回家。沒想到就在我回去的這幾天,也就是在野外快要結束的前一天,也就是6月24號,在四合屯又有一次非常重要的發現。在6月24號那天早晨,隊員們在這個四合屯北梁,我們發現坑的一個角落上,也就是最後一遍沒有挖到的岩石上,發掘的時候。突然,發現有些化石碎茬在斷面上發現了化石碎茬。後來隊員們進行了清理,在化石表面發現有一些牙齒的印痕,而在牙齒印痕附近也看到黑色的絲狀的這種化石印痕。”

  雖然,化石的整體輪廓無法看清,但暴露在斷面上的黑色絲狀的印痕卻清清楚楚。這一發現使大家頓時感到了一陣激動,為保護化石標本的完整性,他們馬上用石膏加固及時運回了北京。

  在中國科學院古脊椎所化石修理實驗室裏,經過專業人員半年多的精心修理,期盼已久地奇跡終於出現了!這是一塊保存較為完整的與鳥類最相似的恐龍:馳龍的化石。後來,它被徐星博士和同事們命名為“千禧中國鳥龍”。

  這也是中國遼西地區惟一的一塊由科學家親手採得的“長羽毛”的恐龍標本。不久,這個中國鳥龍的照片就出現在美國《國家地理》雜誌上,成為古生物學界的新寵。因為,它的發現對於理解鳥類起源有非常重要的作用。


在遼西尋找“長羽毛”的化石

  就目前的證據來看,馳龍類可能是與鳥類關係最近的一類恐龍。它的骨骼形態構造與早期鳥形態有許多相似之處,在鳥類起源的研究方面具有特殊意義。而發現的中國鳥龍就是一種典型的“長羽毛”的馳龍。

  中國鳥龍前肢上原始羽毛的痕跡清晰可見,同時,它的前肢已經不再像多數獸腳類恐龍一樣向前腹伸展,而是像鳥類的翅膀一樣向上向側面伸展,這些骨骼形態結構的轉化是鳥類擁有飛行能力的基礎。儘管,中國鳥龍並不能飛行,但它離真正鳥類的距離只有一步之遙了。

  徐星博士在中國鳥龍身體上發現了原始的羽毛構造。這一發現不僅確立了鳥類羽毛和恐龍毛狀物的同源關係,表明甚至進步的鳥類的羽毛從恐龍中便開始出現。而且,進一步鞏固了鳥類起源於恐龍學説的地位。因此,羽毛不再是鳥類專有的特徵了。

  從中國遼西地區發現的“長羽毛”的恐龍可知,與鳥類關係很近的小型獸腳類恐龍,它們的形態已經非常接近早期鳥類。它們和鳥類之間的距離是如此之近,以至科學家們有時也很難分清誰是恐龍,誰是鳥!

  中國遼西地區發現的這一系列“長羽毛”的恐龍,第一次把羽毛的分佈範圍擴大到鳥類之外,這表明羽毛髮生在鳥類出現之前。也就是説,羽毛已經不能再用來鑒定鳥類的特徵了,因為,羽毛在鳥類出現之前就已經出現了。

  以後,如果我們發現了長羽毛的動物化石,必須仔細觀察它的骨骼形態,才能確定它到底是屬於鳥類還是恐龍。因為,長羽毛的動物未必是鳥類,它有可能是一個長著羽毛,棲息于地面上的恐龍!

  一個謎題剛剛解開,另一個謎題又接踵而來。為什麼在中國遼寧西部地區,會有這麼多“長羽毛”的恐龍呢?這裡的岩層中究竟還隱藏著其他什麼秘密呢?

  (CCTV《探索?發現》供稿,未經允許不得轉載)

責編:紅立  來源:CCTV.com

本篇文章共有 1 頁,當前為第 1 頁