中科院團隊發現新化石，將鳥類起源時間提前兩千萬年

鳥類是地球上最為成功的脊椎動物類群之一，從南極到北極、從海洋到沙漠，幾乎遍佈地球的每個角落。它們的飛行能力、獨特的羽毛結構以及高度適應性的身體構造，一直是科學家們孜孜以求研究的物件。然而，關於鳥類是如何從恐龍演化而來，尤其是它們是在什麼時候獲得這些特徵的問題，始終充滿爭議。

自 1861 年德國巴伐利亞石灰岩採石場發現第一具始祖鳥化石以來，這個距今約 1.5 億年的物種就成為了連線恐龍和鳥類的重要化石證據。始祖鳥既具有羽毛和翅膀等鳥類特徵，又保留著爬行動物般的長尾和銳利爪子，完美詮釋了達爾文所說的“過渡形式”。然而，在此後的 160 多年裡，除了始祖鳥之外，科學家們一直未能在侏羅紀地層中發現其他確切的鳥類化石，這使得鳥類早期演化的歷史長期處於模糊狀態。

圖丨關鍵化石發現的時間線，這些發現幫助科學家瞭解鳥類是如何進化的（來源：Nature）

近日，這一歷史空白終於被打破。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王敏研究員團隊在 Nature 雜誌上發表最新研究成果，報道了他們在福建省南平市政和縣發現的一種新的鳥類化石——八閩鳥（Baminornis zhenghensis）。這一發現不僅填補了鳥類早期演化歷史中的重要空白，還大幅改寫了科學界對鳥類演化程序的認知。

這具儲存完好的八閩鳥化石出土於距今約 1.49-1.5 億年的地層中，與德國的始祖鳥年代相近。透過對化石的詳細研究，該團隊發現這是一種體型嬌小的鳥類，估計體重在 140-300 克之間，大約能放在人的手掌中。八閩鳥展現出了一系列令人驚訝的特徵組合：它具有現代鳥類才有的短尾，尾椎骨融合成尾綜骨；同時，其肩帶和骨盆的構造也顯示出與現代鳥類相似的特徵。然而，它的手部結構仍保持著與非鳥類獸腳類恐龍相似的原始特徵。

圖丨八閩鳥的正型標本（來源：Nature）

八閩鳥的發現具有里程碑式的意義。王敏介紹說，“它是目前已知最早的短尾鳥類，將這一關鍵特徵的出現時間提前了將近 2,000 萬年。在此之前，最早的短尾鳥類化石記錄來自早白堊紀，年代約為 1.3 億年前。”

更重要的是，他們在同一地點還發現了一塊可能屬於今鳥型類的叉骨化石。透過精確的幾何形態測量和系統發育分析，研究團隊認為這塊叉骨很可能屬於更為進步的鳥類類群。這些發現共同表明，鳥類在晚侏羅紀時期就已經開始了顯著的分化。

八閩鳥的發現源於研究團隊在福建政和地區的持續探索。2023 年 10 月至 11 月期間，研究團隊在政和縣楊源村附近進行了為期近兩個月的野外發掘工作。除了這些珍貴的鳥類化石外，他們還發現了 52 具龜鱉類化石、17 具半水棲爬行動物化石，以及大量的魚類和植物化石。這些化石共同構建出了一幅晚侏羅紀時期該地區豐富的生態系統圖景。

在鳥類的演化過程中，短尾的出現被認為是一個重要的變革特徵。這一特徵不僅有助於減少飛行時的空氣阻力，還能使身體重心前移，從而改善飛行能力。然而，這種特徵是如何從長尾逐漸演化而來的，一直是個謎團。八閩鳥的尾綜骨由 5 節尾椎骨融合而成，這與其他早期鳥類如孔子鳥（具有 10 節融合的尾椎骨）有明顯區別。八閩鳥的尾綜骨呈現出向背部彎曲的特徵，這種構造雖然程度較輕，但已經顯示出了與今鳥型類相似的“犁形”特徵。這些特徵表明，鳥類的某些關鍵形態特徵可能在演化歷史中出現得比此前認知更早。

透過詳細的形態學分析和系統發育研究，研究團隊發現八閩鳥在進化樹上的位置介於始祖鳥和其他更為進步的鳥類之間。它展示了一種獨特的“鑲嵌式進化”模式：一些特徵（如短尾和進步的肩帶結構）已經非常現代化，而另一些特徵（如手部結構）則仍保持著原始狀態。這種特徵組合為我們理解鳥類是如何逐步獲得現代特徵提供了重要線索。