 主講人簡介
周忠和：畢業于南京大學地質係，1999年獲美國堪薩斯大學古鳥類學博士學位。同年入選中科院“百人計劃”， 2000當選國際古鳥與進化學會理事，要研究中生代鳥類的進化。至今已經在“自然”和“科學”等許多國際一流學術刊物發表若干重要的古鳥類論文，1999中科院自然科學獎一等獎和2000年國家自然科學獎二等獎。
內容簡介
大家知道， 鳥類作為人類的朋友，我們都非常關心它。那麼我們鳥類學家更關注的是鳥類的現在和未來，對古生物學家來説，我們更關心的是鳥類的過去，看看我們了解鳥類的過去對我們認識鳥類的將來有沒有什麼啟示，我今天主要給大家介紹的是鳥的起源和鳥的演化的歷史。
始祖鳥的發現作為第一件比較重要的鳥類化石，對於剛剛誕生的達爾文《進化論》起到了非常重要的作用，我們看到的始祖鳥化石，有一根很長的尾巴，這個特徵非常像爬行動物，那麼它身體上披滿了現代鳥類的羽毛，從羽毛的結構來説，和我們看到的現代鳥類已經沒有太大的區別，正是這樣一個進步的，還有一個原始的兩種形狀結合在一起，才使得始祖鳥成為一種進化的一種缺失環節，所以成為當時支持達爾文進化論的一個重要根據。
鳥類起源的研究，大概經過了這樣幾個階段，從1868年最早由赫胥黎提出了鳥類起源於恐龍的假説以後，這個假説就流行了幾十年，大約半個世紀；到了1927年以後，另外一種學説，稱為槽齒類的起源學説，所謂槽齒類，就是説比恐龍更加原始的一種化石類群；從1973年到1985年，這是恐龍起源説的一種復興；從1986年一直到現在，實際上是現在恐龍起源學説一種不斷地盛行，就是説越來越多的化石證據支持了這樣的一種假説。
那麼講到鳥類的起源，不能不提到鳥類飛行的起源，鳥類飛行起源一般有這樣兩種假説，一種地棲起源，就是認為鳥類飛行,從地面奔跑起飛的，這個學説常常和鳥類起源於恐龍的學説聯絡在一起。那麼相反的一種學説，就是鳥類飛行的樹棲起源學説，認為鳥類飛行，最初階段經過了這個樹上的跳躍、滑翔，這個學説同時也是我本人和很多學者支持的另外一種觀點。根據我們的研究，樹棲起源學説，實際上更經得住理論推敲和化石證據的支持。所以我想我們了解過去的目的，也是為了認識現在，認識鳥類進化的將來，最後我想還是希望大家珍惜我們現代人類共有的這些朋友，鳥類，做好更多保護鳥類的工作。
《古鳥尋蹤》 （全文）
各位老師,同學好，大家都知道,我們現在人類都非常關心鳥類，鳥類作為人類的朋友，我們鳥類學家更關注的是鳥類的現在和未來，那麼對於古生物學家來説，我們更關心的是鳥類的過去，看看我們了解鳥類的過去，對我們認識鳥類的將來有沒有什麼啟示，所以我今天主要給大家介紹的，就是鳥的起源跟鳥的演化歷史。
我們看到的第一塊化石，這個右上角的化石叫始祖鳥，很多人都聽説過，始祖鳥作為世界上最古老的，也是最早的一塊鳥類化石，從1861年發現到現在，這塊化石至今總共發現了有八件標本，但是它卻是我們這個生物學裏面最著名的一個物種之一。 那麼始祖鳥的發現，它的主要意義在哪兒呢？因為作為第一件比較重要的鳥類化石，當時對於剛剛誕生的達爾文的進化論起到了非常重要的作用。我們可以看到這塊化石，有一根很長的尾巴，這種骨質尾巴，這個特徵非常像爬行動物，另外一個方面，它身體上又披滿了現代鳥類的羽毛，就是從羽毛的結構來説，和我們看到的現代鳥類已經沒有太大的區別，那麼正是這樣一個進步的，還有一個原始的兩種性狀結合在一起，才使得始祖鳥成為一個進化的一種缺失環節，所以成為當時支持達爾文進化論的一個重要的根據。那麼下面一張圖片顯示的是這個始祖鳥發現的地點，德國的索倫霍芬，很多工人主要是在這種灰岩裏面採集，從而發現了比較零星的始祖鳥的化石。
那麼我們研究這個化石，首先要了解一些現代鳥類的知識，那麼能保存成化石的，主要是鳥類的骨骼、羽毛，鳥類的其他軟組織很少保存，因此我們有必要了解現代鳥類的一些骨骼特徵。這是一個現生的鳥類的骨骼，我們可以看到，現生的鳥類和其他的動物有哪些主要的區別呢？因為鳥類是一種特殊的，適應這種展翅飛翔的動物，我們可以看到，鳥類的頭骨比較膨大，另外它的嘴裏面沒有牙齒，我們現生的鳥類，沒有一種鳥類嘴裏是有牙齒的，那麼鳥類還有一些其他的主要特徵，區別於其他的動物。首先我們可以看到，它的翅膀是一種具有很特殊的構造，翅膀上面沒有爪子，另外這些骨骼出現了很多的癒合和減少的現象，在鳥類的胸骨上面，有一個很特殊的構造稱為龍骨突，有點像船的龍骨，這個構造主要是附著飛行肌肉的一個地方，所以也是鳥類的一個主要特徵，那麼在鳥的尾巴的部位，我們可以看到，它的尾椎很短，最後的幾節尾椎還癒合在一塊兒，形成一個叫尾綜骨的這種構造，這些特徵都是鳥類所特有的。此外在鳥的腳上，我們可以看到，絕大部分鳥類，它的第一腳趾和其他的三個腳趾還形成一種對握的方式，那麼這種對握腳趾的功能就是為了生活在樹上，一種棲息樹上的這種功能，這也是鳥類的一個特點。那麼鳥類的飛行也不同於其他的脊椎動物，或者無脊椎動物的飛行方式，我們可以看到，這個圖上展示的附著在胸骨上面的一個上烏喙肌，這塊肌肉實際上對這個鳥類的飛行起著很關鍵的作用，鳥類這種肌肉的牽引方式在某種意義上，和我們熟悉的這種滑輪的構造非常相似，就是通過這樣一塊肌肉的拉牽和放鬆，引導這個鳥類的翅膀不斷進行各種上下這種振動飛行，這也是鳥類飛行區別於其他動物的一個主要的地方。
那麼我們研究現代鳥類骨骼是為了了解過去，我們把最古老的鳥類，始祖鳥，和我們現代的一個鳥類的骨架擺在一起做個比較，大家就很容易的發現，它們一些的主要區別。那麼這個圖上塗黑的地方，就是顯示這兩種鳥類在骨骼方面的主要差別，我們看到現代鳥類的頭骨，腦的部分不斷擴大，在翅膀的部分我們可以看到，它的翅膀實際上是縮短的，另外比較鋒利的一些爪子已經退化了，骨骼也變粗、變硬，這些特徵都是為了輔助鳥類羽毛的需要，那麼在胸骨的部分，我們可以看到一個非常龐大的龍骨突，這當然是為了飛行，那麼最主要的另外一個區別就在尾巴方面，我們可以看到，最原始的鳥類，始祖鳥，它的尾巴還有23節尾椎骨，是有一根很長的這種骨質的尾桿，這種尾桿到了現代鳥類裏面已經徹底的消失。
那麼大家可以看看我們現代的一些鳥類的骨架，我們古鳥類學家為了更好地了解鳥類過去的歷史，我們需要有大量的這樣現代鳥類骨骼的收藏。圖上給大家看到的都是一些次生失去了飛行的一些鳥類，我們看到這些鳥類的骨架，可以反映它生活時期的一些基本的體型，我們還可以注意到，不會飛行的鳥類在骨骼的構造上發生很大的變化，比如它的翅膀發生了退化，另外我們看到它的胸骨上面，已經出現了一些龍骨突的退化，從而形成了一種所謂的平胸，平胸也就是飛行的肌肉退化了，那麼相應的這種輔助的骨骼構造也是發生退化了。
下面我可以讓大家猜一猜，我們看到這些骨骼，大家會想到這是一種什麼樣的鳥類，這是一種很高大的鳥類，可以看到前肢非常退化，所以這是一種我們今天所能看到的最大的鳥類，這是非洲的鴕鳥，這個鳥類大家很容易猜到這是犀鳥，主要是它非常典型的頭部特徵，這些構造在化石裏面都有可能保存下來。那麼我們再猜一下，這個鳥類可能是什麼？因為這種直立姿勢的，你看到它的腳趾比較粗壯，很多特徵實際上，大家通過現代的一些骨骼，就能夠猜到它的一些生活類型。這張簡單的地質歷史圖，是地質歷史的一段，稱為中生代和新生代的一段，我們主要是顯示一下，這個鳥類演化的整個過程。從右邊我們可以看到最早的鳥類，始祖鳥出現在大概1.5億年左右，這個時期就是叫侏羅紀的晚期，大家都知道侏羅紀公園，那麼第一隻鳥類從侏羅紀晚期出現以後，經過了白堊紀早期的演化，到了新生代，新生代就是六千五百萬年為界限，那麼到了新生代的時期出現了大量的變革，很多現代鳥類的類群，我們大家所熟悉的，比如雀形目、雞形目這樣的很多鳥類類群，實際上都是從新生代才開始出現的，那麼我們待會兒要講到的，很多更早的鳥類都是發生在白堊紀，這些鳥類實際上大部分都是一種絕滅的類型，其中有些類群可能和現代鳥類有一些比較接近的關係，但是都是一些已經絕滅的分子。
首先我還是簡單講一講鳥的起源。那麼鳥類起源的研究，我想經過了主要這樣的一些階段，大概是從1868年，最早由赫胥黎提出了鳥類起源於恐龍的假説以後，這個假説就流行了幾十年，大約半個世紀，那麼到了1927年以後，隨著另外一個重要著作《鳥類的起源》這本書的出版，恐龍起源的學説逐漸平息下來，那麼取而代之的是另外一種學説，稱為槽齒類的起源學説，那麼所謂槽齒類，就是説比恐龍更加原始的一種化石類群，這個類群被認為是産生了恐龍、鳥類、鱷魚等等現代的一些主要的脊椎動物大的類群。那麼基本上來説，從1973年到1985年，我們認為這是恐龍起源説的一種復興。那麼1986年一直到現在，實際上是現在恐龍起源學説一種不斷地盛行，就是説越來越多的化石證據支持了這樣的一種假説。那麼現在看到的就是英國著名的一個生物學家赫胥黎，很多人知道，這是達爾文進化論的堅定支持者，同時他也是首先提出這個鳥類起源於恐龍學説的一位學者。這是丹麥的一位古生物學家，叫做海爾曼，他在1927年發表了一本非常經典的重要著作《鳥類的起源》。這本書裏面他提出了鳥和恐龍雖然十分相似，但是恐龍因為已經十分特化，所以他認為鳥類可能不會從恐龍直接起源，而是和恐龍有一種共同的祖先，這就是説所謂的槽齒類，出現的時代可能會更早一點，就是説比侏羅紀、白堊紀還要早的三疊紀出現，這就是海爾曼的一些主要觀點，這種學説從提出來以後，一直盛行了大概有半個世紀。這是現代研究槽齒類的一個復原圖，就是説海爾曼想像，鳥的起源的祖先，就是這樣一種四足攀岩樹的一種動物，尾巴很長，四肢都是在樹上爬行的，那麼還沒有地面奔跑恐龍的一些特化特徵。
那麼從上個世紀下半葉開始，就是説鳥類恐龍起源的復興，主要是耶魯大學的一位教授叫奧斯特羅姆教授，這是這個學説得到復興的一個關鍵人物，奧斯特羅姆教授主要研究恐龍化石的，主要是一些小型的獸腳類。他在1970年的時候，偶然的機會在一個歐洲的博物館裏面發現了一隻始祖鳥的化石，這是一種非常偶然的機會，當時他在研究這些脊椎動物的時候，發現有一塊被鑒定成翼龍的化石，但是經過他的仔細觀察，發現裏面的羽毛，因此他斷定這就是另外一件始祖鳥的化石，這個化石不經意的發現，也導致了奧斯特羅姆教授，從此開始研究這個始祖鳥的化石，並且把鳥類和恐龍的關係連接到了一起。那麼另外一位對於鳥類起源於恐龍學説影響較大的學者，是高蒂耶教授，這個學者，也在耶魯大學當教授，而且是頂替了奧斯特羅姆教授的位置，所以他在1986年寫出了一篇蜥臀目恐龍的單係性和鳥類起源的一種學説，用了一些現代研究系統學的分支分類學的觀點，進一步肯定了鳥類從獸腳類起源的觀點，因此這些工作對現在研究鳥類起源都起了重要的作用。
下面我們簡單看幾點，有關鳥類起源於恐龍的一些證據，證據很多，我們不可能一一列舉。這是看到的一件孵蛋的竊蛋龍類，過去認為這種恐龍是吃蛋的，後來發現這個蛋是它們自己的，所以成為一種孵蛋的證據。那麼剛才講到鳥類的尾綜骨是很特有的一點特徵，那麼現在我們在竊蛋龍的身體上也發現了這樣一種尾綜骨，就是説我們在恐龍的身上發現了越來越多，這些鳥類以前認為是鳥類才特有的一些特徵，這些發現實際上就間接支持了鳥類恐龍的起源假説，當然最重要的一些發現，還是來自於我們中國帶毛的恐龍，我想包括這第一件長毛的恐龍化石，叫中華龍鳥。這是一件尾羽龍化石，這也是第一件身上保存真正的分叉羽毛的恐龍化石，這些化石發現，都引起了國際古生物學界很大的轟動，就是被認為是鳥類起源恐龍的學説提供了最重要的，也是最新的一些證據，這麼多重要的證據就導致一些學者比如説美國自然博物館的Mark Norell教授，他就提出恐龍沒有絕滅，我們所見到的現生的鳥類都是恐龍，生活在南美的蜂鳥當然就自然而然成為最小的恐龍。
那麼講到鳥類的起源，我們不能不提到鳥類飛行的起源，鳥類飛行起源一般有這樣兩種假説，一種地棲起源，就是認為鳥類飛行,從地面奔跑起飛的，這個學説常常和鳥類起源於恐龍的學説聯絡在一起。這就是1999年美國《國家地理》登的一張圖片，我們可以清晰地看到，它把很多中國的恐龍化石，都放到了這個演化圖裏面，展示了一種奔跑的這樣一種過程，那麼這實際上是反映了一種鳥類飛行地棲説的一種最新的版本。那麼相反的一種學説，就是鳥類飛行的樹棲起源學説，認為鳥類飛行，最初階段經過了這個樹上的跳躍、滑翔，這個學説同時也是我本人和很多學者支持的另外一種觀點。根據我們的研究，樹棲起源學説，實際上更經得住理論推敲和化石證據的支持，我們介紹幾個最重要的證據之一，就是來自於這種所謂爬樹的恐龍。過去大家傳統觀念裏面的恐龍都是奔跑的，都是一種快速奔跑，兇猛的恐龍。但是我們最近幾年的研究發現，很多恐龍。比如説像小盜龍和樹息龍，這些恐龍的個體都很小，實際上過去誤認為其兇猛的一些特徵，或者一些奔跑的特徵，實際上恰恰是它們爬樹的一些證據。那麼最新的一個證據，當然是長著所謂四個翅膀的恐龍，叫顧氏小盜龍。那麼這種恐龍顯然是不能在地面奔跑的，因此也是一個最新的，支持這個恐龍爬樹的一個證據。
那麼除了爬樹的恐龍以外，我們還需要了解最早的鳥類的生活習性怎麼樣。因為過去大家認為，鳥的飛行是從地面起飛的，大家覺得最早的鳥類，始祖鳥恐怕也是一種地面奔跑的動物，這種實際上是認識上的一種誤區，現在大家已經逐漸把這種觀點糾正過來。那麼我所要給大家介紹的，就是説我們有哪些證據來了解這些最早鳥類的生活習性呢？其中有一點，就是説我們可以根據這個腳爪的彎曲程度。右邊這個圖，大家可以看到，是一種現生兩種鳥類腳爪的比較，根據這些證據我們推測，這個始祖鳥是一種實際上生活在樹上的動物，那麼我們還可以用一種新的手段來比較現代鳥類的生活習性，比如説我們現在講到，鳥的腳趾的比較，我們大家看一看，左右兩隻腳，我們看到在樹上生活的鳥類，它的腳趾往遠端是逐漸變長的，那麼恰恰相反的是，在地棲的鳥類來説，往往靠近端的一些腳趾比較長，而靠遠端的比較短，這實際上是身體重心的變化，因此任何一種動物類的生活習性，或功能也好，實際上和它的結構都是相對應的，只是我們認識的程度深淺而已。所以我們根據這樣一些特徵，就可以推測一些早期鳥類，包括最早的鳥類，以及我們國家發現的孔子鳥的生活習性都是以樹上生活為主的。我們右邊可以看到這個孔子鳥的腳爪保存了很精美的這個腳趾的鞘，我們還發現它腳趾彎曲的程度和現代樹棲的鳥類是一致的。那麼另外一些支持早期鳥類爬樹的一些證據，可能還來自於它的翅膀上面，我們講到現在鳥類翅膀已經退化了它鋒利的爪子，但是在這個早期的鳥類裏面，仍然保留了這樣一些原始特徵，比如説左邊這個圖上我們可以看到，這個孔子鳥的翅膀上，還有非常發達的爪，那麼這種爪的功能我們認為，實際上也是為了輔助爬樹的需要，那麼從這個化石演化的序列來説，我們可以看到這樣一種趨勢，比如從左到右。我們可以看到從最原始的鳥類，一直到現生的鳥類，我們可以看到這個手爪不斷退化的一種過程，這種退化的過程我們認為是。從另外一個方面反映了鳥類逐漸減低用手爪爬樹這樣一種功能變化，因為隨著腳的爬樹功能的逐步完善，它手的功能就逐漸向這種純粹的飛行方面去發展。那麼我們可以看到現代生物的一種例子，這就是一種麝雉，這樣一種動物，它在幼年的時候，手上還保存了兩個手的手爪，這個手爪恰恰也是為了爬樹需要，因此我們認為這種動物現代的一些生活習性，在某種意義上反映了鳥類的祖先或者説鳥類祖先在晚侏羅世，到白堊紀的時候，它們一些生活的影子，我們從現代鳥類身上可以看到。
那麼講到鳥類起源，飛行的起源，我們不能不提到鳥類羽毛的起源，過去認為羽毛起源是和鳥類飛行完全相對應的，那麼現在我們在恐龍的身體上發現了很多不同類型的羽毛，所以又提出了一些新的假説，認為羽毛這種起源和分化。實際上最初和飛行並沒有本質的關係，我們可以看到，它是一種加長的鱗片。比如從分叉到産生羽軸，這樣一種新的模型，和我們過去認識的羽毛的起源有所不一樣。另外羽毛起源的功能變化也和我們過去了解的有所區別，現在我們在比較古老的或者比較原始的這樣一種中華龍鳥，實際上是一種恐龍身體上發現這樣的羽毛，那麼這種顯然不是為了飛行。因為中華龍鳥是一種地上奔跑的動物，我們認為這樣一種羽毛，最初可能是和裝飾、保溫，甚至其他的一些功能相關的，那麼到了一些爬樹的恐龍，這種羽毛又被用於這種平衡，在樹間爬行的平衡作用。那麼只有到了真正的鳥類裏面，羽毛才用做這樣一種飛行，當然這種假説都是基於我們對帶毛恐龍的研究。
那麼我們剛才講了很多重要的證據，支持鳥起源於恐龍，鳥類飛行的樹棲起源的學説，那麼實際上我們的學術研究，永遠是充滿爭論的，這也是我們人類繼續研究的一種根據。那麼這裡面有很多問題，我們還並不是太清楚，對現有的理論有什麼澄清，都需要我們以後進行研究。比如説在翼龍的身體上發現了這樣一種毛狀物，我們稱為帶毛的翼龍，這種毛狀物和羽毛的關係怎麼樣，我覺得還是一個有待考慮的問題，它和中華龍鳥身體上這種毛狀的構造，是不是屬於一種同樣的結構，還是完全不一樣的東西，如果這個東西和中華龍鳥身上的這種毛狀物是一樣的話，那麼我們可能認為，羽毛的起源遠遠超出了這個恐龍的範圍，很可能在更早的初龍類動物中，就已經開始出現，但是這些問題都需要進一步的研究。第二個問題，就是説我們在發現一種晚三疊世就是更早期的一種初龍類動物，在它的身上發現一種非常奇特的這種加長的鱗片，最近有人發表文章認為，這種鱗片和羽毛是一種同樣的構造，因此認為這個羽毛，實際上在初龍類裏面已經出現，當然很多學者提出觀點反駁這種觀點，認為這只是一種皮膜，和羽毛實際上是不屬於同一性質的構造，但是這些問題顯然都是大家今後需要進一步爭論的問題，同樣我們發現了很多長羽毛的恐龍，這些長羽毛的恐龍被認為是這個鳥類起源恐龍的重要證據，同時還有少數學者現在發現，這些很多的我們認為是長羽毛的恐龍，它們可能本身不是恐龍，而是已經失去飛行的鳥類。換句話説比如説尾羽龍他們認為這種屬於竊蛋龍類，這一類的化石，認為是“中生代的幾維鳥”或者是“中生代的鴕鳥”。因為從祖先是會飛行的鳥類。那麼到了它們這個階段，由於一些生態環境的變化，重新失去了飛行，身體變大，所以又變成了這種和現代的，我們看到的大型的不會飛的鳥類一樣的動物，那麼我們可能還需要了解，鳥類最早的祖先究竟應該什麼時候開始出現。我們知道，一億五千萬年的始祖鳥是最早的鳥類，但是始祖鳥已經比較特化，我們知道，還可能有更早鳥類的祖先出現。那麼早多少年我們並不清楚。這是最近一兩年剛發表的一篇文章，報道了阿根廷晚三疊世鳥的腳印，我們可以看到這個展示鳥的腳趾對握的一種類型，是不是真正的鳥類的腳印，還是一種恐龍的腳印，我們都不是很清楚。就是説還有很多疑難的問題，需要我們進一步地了解。
好，前面我們講到了很多關於鳥的起源問題，飛行起源問題，以及存在的一些問題，下面我想還是具體給大家看看，講一講真正的鳥類演化的一些歷史。這個圖大體上反映了一個鳥類演化的一個過程，我們可以看到這個圖上標誌的反鳥，這是鳥類在早期輻射産生的一個重要的類群。
那麼到了新生代的時候，現代的鳥類各種類型開始出現，産生了大的輻射，形成了今天九千多種這種鳥類的一種格局。那麼反鳥化石的發現首先在一些其他國家，比如説西班牙有所發現，這是西班牙我們1992年發現了兩種鳥類的化石，大家看到這種骨骼，並不算十分完整，但是對於鳥類化石來説，應當説這已經相當不錯，因為鳥的化石一般來説是相對比較難以保存的，那麼中國的鳥類化石發現，實際上是一個奇跡，因為我們國家發現這些鳥類化石的數量、種類，無論是化石種類數量還是保存方面，實際上都比世界上其他任何一個國家，甚至其他國家這些化石加起來還要強很多倍，這是我們很幸運的一種發現。那麼其中1987年一個老鄉發現了一塊化石，後來被命名成中國鳥，這實際上是遼寧發現最早的一塊化石，當然到了1992年，這塊化石由我國的學者饒成剛和美國的Paul Sereno發表在美國的《科學》雜誌，當時就引起了比較大的轟動，這塊相對比較完整的鳥類化石，已經具有鳥類的一些很進步的一些特徵，但是也是屬於反鳥類。那麼從1992年我們又在朝陽波羅赤髮現了更多的早期鳥類化石，這是其中一件被稱為華夏鳥的鳥類化石，大家可以看到，這個化石比中國鳥更加完整，但是也是屬於中生代最重要的一種絕滅類型，就是説反鳥類的鳥類化石，除了主要在我國的遼寧地區發現以外，在其他地方也有一些零星的發現，比如説在內蒙就發現了這樣一個不完整鳥類的骨架，有趣的是這個骨架最早發現的時候，大家並沒有把它認出來是鳥類，也把它當成了翼龍。大家可能知道，翼龍是一種飛行的爬行動物，它和鳥類沒有很近的親緣關係，因為它也是適應飛行，所以它有些可能骨骼特徵和鳥類十分相似。大家也知道，我們沒有特別完好的化石的時候往往會發生這樣的錯誤，當然這篇稿子寄給審稿人去審的時候，後來別人指出了這是一個鳥的化石，所以發表的時候，大概是發表成了鄂托克鳥，但是最初幾年，大家還以為這是一隻翼龍的化石。
那麼河北發現的最重要的一塊鳥類化石，就是上面展示的叫原羽鳥，這個化石實際上是我們剛才説的，這個反鳥類的最原始的代表，所謂最原始的反鳥，我們要指出的一點，它尾巴羽毛的構造十分有趣，我們可以注意到，它這個羽毛的分叉，並不是完全的分叉，換句話説，這種羽毛的構造，類似于條帶狀的羽毛構造，它只是在遠端才出現了這種分叉的現象，那麼在近端，還是一種比較融合的條帶構造，這種構造很像一種加長的鱗片，所以這個文章在Science《科學》雜誌發表的時候，被認為就是説提供了鳥類羽毛和爬行動物鱗片之間這種演化過渡的一種化石證據。那麼在遼寧，我們還發現了一種所謂中生代最小的鳥類，遼西鳥，這種最小實際上是要打問號的，因為我們知道，這是一件幼年的個體，我們看到它的頭骨比較大。另外我們可以根據它的一些骨骼上面的特徵，骨化程度的深淺，我們可以判斷，這是一隻沒有長大的鳥類，同樣這也是我們剛才提到的反鳥類。那麼反鳥類大部分生活在樹上，還有一些其他特殊生態類型的反鳥類。我們這個圖上看到的長翼鳥，就是我們2000年發表的，應當説是可靠的，知道它是生活在水邊的反鳥類化石，我們可以看到，右邊這個化石，它的嘴很長，吻很長，另外嘴裏面有很密集的牙齒，當然顧名思義，長翼鳥表明它的翅膀也很長，所以通過這個化石，我們可以了解到，反鳥類這個鳥類的類群，在早白堊世出現了已經很多的分化，很多這種適應不同的生態環境。那麼這就是發現長翼鳥的發現地點，遼寧朝陽上河首，我們後來從這個化石地點經過多次考察，也發現了很多其他類型的鳥類化石。
下面我們給大家介紹一下中生代時期，這個黃色的框所代表的今鳥類。所謂今鳥，也就是説和現代鳥類關係更接近的一些類型，換句話説，我下面要給大家看的這些化石，它們在特徵上已經更加進步，飛行的能力和我們現代所知道的鳥類更加相似，就是它們在中生代的時候，還處於一種並不最重要的位置，但是恰恰是這個並不顯眼的角色，到了新生代以後，開始了大的發展。那麼最早的今鳥發現不是在中國，而是在蒙古。我們可以看到，1977年發現的一塊今鳥的化石，非常破碎，當然它的一些重要特徵，比如説胸骨上面的龍骨突已經十分發達，還有一些其他的特徵，都表明這是一種很進步的鳥類。那麼我們國家最早的一件，重要的發現是1982年發現的，但是我們根據這些特徵可以推測，這已經是一種比較進步的鳥類，而且是一種生活在水邊的一種早期的今鳥類化石。那麼今鳥類化石大部分是生活在水邊的，根據我們現有的知識。那麼我們這裡看到的燕鳥是我們發表的，另外一種比較進步的鳥類，更為有趣的是我們還發現了它食性的一些證據，除了它比較加長的吻端，以及比較密集的牙齒之外，我們在它的胃裏面還發現了魚的殘骸。比如説魚的鰓蓋骨，魚的肋條和魚的脊椎骨，根據這些直接的證據，我們就可以推測，這種鳥類確實是主要以魚類為生的，這種證據恰恰也驗證了我們以前對這種鳥類生活在水邊的一種推測，因為我們過去對這種鳥類的生活習性更多的是依賴於骨骼的特徵或者説是一種間接的證據，那麼現在我們獲得了這種直接的證據，所以很大程度上，是驗證了我們提出的這種鳥類生活習性的一種假説。當然説到這個燕鳥，就不能不提一下所謂的“古盜鳥”，這是好多人聽説過的，就是説人為拼接的一塊化石，這塊化石當時在美國《國家地理》雜誌發表以後引起了轟動，後來又導致了很大的麻煩，因為這塊化石是由一塊鳥的身體加恐龍的尾巴拼接而成的。今天我們對“古盜鳥”的認識已經比較完全，換句話説，我們知道這個“古盜鳥”是經過中國一位農民把一個鳥類的身體，這個鳥類就是燕鳥，吃魚的燕鳥，加一個爬樹的恐龍，那就是小盜龍的尾巴拼接而成的，這是一件很遺憾的事情，我覺得也是一種科學的教訓。
那麼除了我們剛才講到的這個反鳥和今鳥以外，在中生代，在中國還發現了另外一些比較原始的鳥類，我們把它稱為基幹鳥類，所謂基幹鳥就是説在鳥類的演化樹上面，它處於一種比較基幹的位置上面。下面我們要看到的這些鳥類化石，它和最早的鳥類，始祖鳥，更加接近，它還有一些更加原始的形態特徵，剛才提到的這個孔子鳥實際上就代表了這樣一種類型，就是説它在特徵上，比我們所知道的反鳥和今鳥都更加原始。那麼這是發現孔子鳥的一個重要的化石地點，遼寧北票的四合屯，同時這個地點還發現了很多其他的重要的鳥類化石，和恐龍化石。孔子鳥的發現當時也引起了大家的關注，其主要意義在哪?在於孔子鳥的這個牙齒已經完全退化。我們知道很多早期的鳥類，嘴裏面都是保存牙齒的，這還是爬行動物的一個特徵，那麼孔子鳥代表了這樣第一件就是出現了角質喙的鳥類。因此《發現》雜誌在1996年的時候，就把這個評為一百條重大新聞，介紹的標題就是《從牙齒到喙》，這是我們國家孔子鳥發現的一個最重要的意義。那麼我們最近2000年發現的，另外一個比較原始的鳥類，我們把它命名為會鳥，這實際上是早白堊世最大的鳥類。通過右邊三種鳥類翅膀的比較，會鳥、始祖鳥、和孔子鳥，做一個翅膀長短的比較，我們可以看到，這個鳥類比始祖鳥的個體還要大很多，但是比孔子鳥還要大得更多，這實際上就説明到早白堊世這個時期，鳥類不光在形態，生活習性，系統發育方面出現很大分化，在它個體的大小方面也出現了很大的差異。那麼這一件比較完整的會鳥標本，我們可以看到，它的翅膀上還保存了爪的構造，另外它的尾巴，但是已經十分縮短，這一點特徵已經和其他進步的鳥類非常相似。
那麼我們國家最近發現了最重要的一件鳥類化石，實際上是被稱為熱河鳥的這樣一個長尾巴的吃種子的鳥類，這個鳥類的主要意義，我想集中在這兩個方面，第一 我們可以看到它的尾巴很長，這實際上是除了始祖鳥以外，保存完整尾巴的第二件鳥類化石，當然也是我們國家發現的最原始的鳥類，這樣一個長長的尾巴也有些恐龍的特徵，所以從某種意義上，也間接支持了鳥類起源於恐龍的假説。那麼另外一方面，它的胃裏面保存了大量的種子，表明這是第一件比較具有可靠證據的吃種子的鳥類，在中生代的鳥類裏面，這也是第一次這樣重要的發現。那麼我們可以更靠近一點看到這個種子，這種大概不足一公分直徑的種子化石，但這些種子屬於什麼樣的植物，我們還期待著古植物學家去詳細地研究，我們現在還不敢下定論。我們想説的就是説，這種適合吃種子的鳥類，在它的骨骼方面也出現了很多特化現象。 這當然是藝術家對這個鳥類的一種復原，我們用的是銀杏，但是我們並不肯定這種鳥類吃的就是銀杏的種子。
那麼根據以上這些大的發現,我們可以畫出這樣一種譜係圖，就是可以發現由恐龍向鳥類過渡過程中，我們國家的很多化石，前面有一個黑方塊的這些化石，都是發現在我們國家的遼西地區，我們可以看到，每一個重要鳥類類群，在鳥類的系統樹上都佔據一個位置，比如説熱河鳥，就佔據了僅次於始祖鳥這樣一種原始的位置上面。那麼我們更進一步地説，比如説靠上面的這種燕鳥，就和現代鳥類的關係更加接近，這是通往現生鳥類的一種過程。
鳥類進化到目前為止，我們講得都是比較早的。那麼我們現在講一點比較靠近一點的，那就是晚白堊世的鳥類，晚白堊世就是説距今不到一億年的鳥類，其中最著名的兩件，實際上在19世紀就已經發現，一個是叫黃昏鳥，一個叫魚鳥，黃昏鳥是一種水裏潛水的鳥類，那麼魚鳥是在天空飛行能力很強的，以魚為生的鳥類，這兩種鳥類認識時間很早，一直是我們了解中生代鳥類的兩件主要的代表。那麼這是黃昏鳥的一個骨架，還有它的一些復原，這是一種潛水鳥類，大家對這種鳥類研究了有一百多年，有了一些新的化石，所以我們才認識到，在中生代不僅僅存在這樣幾種鳥類。
下面我想簡單地給大家再講一講，六千五百萬年以後，鳥類的演化是怎麼樣一個過程。實際上六千五百萬年以後，所謂新生代鳥類的演化，新生代被認為是哺乳動物的時代，但另外一個方面實際上也是鳥類的時代。那麼新生代鳥類演化的另外一個特點，就是説除了飛行的鳥類以外除了生活在樹上，生活在水中的鳥類以外，還有一些鳥類又重新回到了它們祖先的狀況，換句話説就是説變成了次生的，不會飛的鳥類，這個大概從四千萬年前就開始出現，當時在那個時期就出現了一種稱為不飛鳥的這樣一個化石，在西歐、北美，我們地質歷史上稱為始新世的時候，這種化石可以達到2.1米高，實際上很多人認為，就是説隨著恐龍的滅絕，在中生代末期恐龍滅絕後，留下了很多大片的空間，這些空間為鳥類佔據很多這種生態環境提供了一種機會，所以很多鳥類，它如果不飛行的話，實際上飛行是一種非常耗用能量的一種運動方式，所以如果有可能的話，它就懶得起飛，所以就出現了很多這種鳥類從會飛行，到後來又不飛行的這種現象，在中生代鳥類演化歷史上有很多很多這樣的例子，我只是跟大家列舉幾點比較特殊的例子。那麼到了距今三千萬年的漸新世，有一個重要的代表稱為曲帶鳥，這是在南美發現的。左邊是它的復原圖，右上角我們可以看到，這個鳥和人的一個比較，這個化石可以達到1.5米高，就是説在不同的進化時期，都出現了一些不同的類型。這個圖片顯示的實際上是地球上最高的鳥類，象鳥，可以達到三米高，五百公斤重，這個化石是生活在馬達加斯加，絕滅的時間大家注意一下，實際上1700年左右，我們知道在人類生活的時期，這種鳥是存在的，但是這種化石的滅絕是由於我們人類導致的。那麼由於我們人類而導致滅絕的另外一種鳥類，是恐鳥，這是世界上實際上出現過的最大的，也是最重的鳥類，可以達到3.5米高，很遺憾大家可以看到它滅絕的時間，大概是19世紀的時候滅絕的，當然我們現在看到的主要就是博物館裏的骨骼，以後能不能把這種骨骼通過它的一些基因人為復原出一些活生生的恐鳥來，我想還是有這種可能性的。那麼因為人類而滅絕的鳥類還不僅僅有以上這些，我們大家可能很多人都聽説過渡渡鳥，就是生活在毛裏求斯島上的這種鳥類化石，也是因為人類的到來，才導致這種鳥類的滅絕。所以我想我們了解過去的目的，也是為了認識現在，認識鳥類進化的將來，最後我想還是希望大家珍惜我們現代人類共有的這些朋友，鳥類，做好更多保護鳥類的工作。
問：周博士，我前些天看過您寫的一篇文章，就是發表在國內的好像《科學通報》上，關於鳥類起源。您今天講得很多，其中有一點我想問的是，今天您沒説，鳥起源於恐龍，那麼在您的文章裏説，是起源於腔骨龍類，對吧，是虛骨龍類。我們有時候把它叫做腔骨龍類，那麼這個起源裏頭有兩個問題我想問您一下，第一個問題，因為發現腔骨龍基本上是跟始祖鳥在同一個時期的，那麼在同一個時期，它怎麼就能演化到始祖鳥，這中間是個怎麼樣的過程。第二個方面就想問一下，這個腔骨龍類，因為它很顯然前肢是越來越長，應該是，那麼鳥類是越來越短，那麼從長到短這個演化當中，它是怎麼樣一個過程，這個想問您一下。
答：第一個問題就是説時間的問題，比如説我們研究人類起源，你可能説不能到非洲找大猩猩，我們是從猩猩來的，但是我們可以説，我們有共同的祖先，就是説我們要幾百萬年找人類的祖先，那麼再到一千多萬年，我們可以找到人和猩猩的共同祖先，我們現在最多談論的是，我們和猩猩的關係，可能比我們和大象的關係要接近一點，這就是我們研究化石，現在經常關注的一點，實際上這是因為化石不完整導致的，就是説鳥的起源從恐龍起源，這是我們現在比較流行的學説， 但是這些虛骨龍類，實際上它最早的記錄和最早的鳥類生活的時間是差不太多，比如説這個美頜龍和始祖鳥就生活在同一個時期，當然鳥類不可能從這種恐龍來，顯然是從更早的這種恐龍祖先來的，但是由於化石記錄不完整，我們並不了解，這個也被多反對恐龍學説的人拿來作為證據，因為他覺得這麼長的時間可能會發生很多的變化，假如説鳥類從兩億年就起源的話，那麼到一億五千萬年，這幾千萬年之間可能發生很多的變化，但是我想從這種親緣關係的角度來説，我想這個沒有什麼問題，就是説我們知道，鳥和恐龍的關係很接近，但是鳥類真正的祖先，我想我們還需要等到更古老的化石證據。第二個問題，就是説手指變長、變短的問題。這個實際上也是一個很有趣的問題，過去大家覺得，虛骨龍類是因為奔跑，所以手是越來越短的，那麼現在我們發現實際是不一樣的，有些恐龍實際上手指是在變長的，變長的目的是非常明顯的，就是為了爬樹，那麼最早的一些鳥類，實際上手指是比較長的，那麼後來為什麼又變短了呢？變短的目的實際上是為了飛行，而不是爬樹，實際上就是説發生了一些功能的轉變，就是説當它的祖先飛行能力不是很強的時候，它需要爬樹，需要借助這個前肢爬到樹上滑行，那麼後來就是説，隨著腳的樹棲能力的加強，飛行能力的加強，手的爬樹作用在減弱，那麼飛行的功能成為一種最主要的目的，實際上把手從爬樹的這個需要中解放出來，所以才發生了這個手指後來又相對變短的這樣過程，但是後來很多滑行的鳥類，前肢或者手也可能會很長，就是説任何一種變化實際上都是隨著環境的變化跟它的適應相對應的，沒有一種絕對的規律，説一定變長。變長，變短，實際上都是和環境相協調的。
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