发现“杨源鸑鷟”意味着什么？封面新闻专访中国科学院院士周忠和

杨源鸑鷟正型标本和骨骼复原图。图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所微信公众号

封面新闻记者 张馨心

近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和福建省地质科学研究院合作完成的一项研究发表于国际学术期刊《自然》。研究团队发现一件生活在约1.5亿年前的侏罗纪鸟类化石，并将该鸟类命名为杨源鸑鷟。

其中，“杨源”取自其发现地福建省南平市政和县杨源乡。“鸑鷟”源自中国古代传说中的神鸟：《国语·周语上》记载，“周之兴也，鸑鷟鸣于岐山”。

研究团队发现，杨源鸑鷟是目前已知最早的不具备飞行能力的鸟类。这一发现打破“鸟类的起源和早期演化始终以适应飞行为主”的传统认知，证实鸟类与恐龙揖别之后不久就已出现地栖、不具备飞行能力的生态特化。

杨源鸑鷟有哪些独特之处？它为何被归类为鸟类？这一发现有何意义？封面新闻独家专访中国科学院院士、古鸟类学家周忠和。

中国科学院院士、古鸟类学家周忠和。受访者供图

恐龙究竟是怎样演化成鸟类的？

鸟类是否起源于恐龙，曾是古生物学界争论多年的问题。周忠和指出，过去30年来，中国发现了大量长有羽毛的恐龙化石和早期的鸟类化石，为鸟类起源于恐龙提供了重要证据。羽毛曾被认为是鸟类特有的特征，但相关化石表明，一些恐龙同样长有羽毛，而且恐龙与鸟类在骨骼结构等方面也存在诸多相似之处。

他向记者表示，从身体形态来看，鸟类与兽脚类恐龙有着密切的演化联系。兽脚类恐龙主要以两条后肢行走或奔跑，鸟类也具有类似的运动方式。羽毛之外，两者在头骨、肩带、腰带、前肢、后肢等很多身体的骨骼结构上也存在相似的特征。不过，恐龙到鸟类的演化并不是简单地增加羽毛、逐渐长出翅膀，而是涉及整个身体系统的复杂变化。

他举例，许多恐龙具有牙齿，而现代鸟类已经没有牙齿，部分早期鸟类却仍保留着牙齿；恐龙的尾部骨骼通常较长，现代鸟类的尾部骨骼则明显缩短，末端部分骨骼还融合在一起。为了适应飞行，部分鸟类的胸骨形成了发达的龙骨突，为飞行肌肉提供附着位置，翅膀和脚部结构也发生了相应变化。这些特征共同反映了鸟类在漫长演化过程中对不同生活方式的适应。

那么，恐龙究竟是怎样演化成鸟类的？他解释，可以把这一过程想象成一棵不断分叉的树。恐龙有许多不同的类群，其中一部分体型较小的兽脚类恐龙，在骨骼、羽毛等方面逐渐出现适应飞行的特征，最终演化出了鸟类。鸟类形成之后，又沿着自己的演化路径继续发展，而其他恐龙类群仍然在各自的分支上演化。

“这一过程符合生物演化的基本规律：遗传变异不断发生，自然选择发挥作用，适应环境的个体更有可能留下后代。早期鸟类并不是一出现，其他恐龙就随之消失了。在中生代，鸟类与其他恐龙曾经共同生活了很长一段时间。直到约6600万年前，非鸟恐龙灭绝，部分鸟类也未能延续，只有一些类群存活下来，并在新生代逐渐发展壮大。”周忠和说。

杨源鸑鷟为何归类为鸟类？

“我们一说到鸟，就容易想到麻雀、燕子这些会飞的鸟。”周忠和指出，但鸵鸟不会飞，鸡的飞行能力也比较有限，它们仍然属于鸟类。生物分类主要依据亲缘关系，某个类群即使在演化过程中发生了较大变化，也不能仅凭某一项特征的改变，就将其排除在原有类群之外。

过去几十年，越来越多介于恐龙与鸟类之间的过渡类型被发现，使这一问题变得更加复杂。周忠和将其形容为古生物学研究中的一种“幸福的烦恼”：如果只比较霸王龙和今天的麻雀，两者的差异十分明显，容易区分；但随着更多过渡类型出现，一些生物同时具有恐龙和鸟类的特征，分类就不再那么直观。

杨源鸑鷟正是这样一种具有独特形态组合的动物。研究显示，它的头骨具有伤齿龙类的典型特征，包括较长的牙齿排列等，同时又表现出一些接近原始鸟类的形态。它的足部还保存了恐爪龙类特有的特化第二趾，这种脚趾明显向背侧弯曲，显示出较强的抓握或捕捉猎物能力。另一方面，它的尾部、髂骨和腓骨等部位又具有一些较为进步的鸟类特征。

“最特别的是它的前肢。”他介绍，在恐龙向鸟类演化的过程中，前肢变长是一个比较明显的趋势，因为较长的前肢有利于形成翅膀、适应飞行。但杨源鸑鷟的前肢明显短于后肢，结合其他骨骼结构，研究团队推测它已经不具备飞行能力，可能是一种适应陆地生活、以奔跑为主要运动方式的食肉性鸟类。

研究团队又如何确认它属于鸟类？他表示，关键在于对全部可观察到的形态特征进行综合分析，而不是依据某一个部位作出判断。例如，一些爪子与恐龙相似，并不意味着整个动物就一定属于恐龙；头部具有鸟类特征，也不能单独作为分类依据。研究人员需要把头骨、四肢及其他骨骼特征放在一起，利用系统发育分析方法重建其演化关系。

根据研究团队开展的系统发育分析，杨源鸑鷟与同一动物群发现的政和鸟构成一个新的早期鸟类分类单元——政和鸟科。研究人员还通过约束树拓扑分析检验了将其归入恐爪龙类的可能性，结果进一步支持它属于鸟类，而不是恐爪龙类。他认为，这一分类结论是研究团队根据现有证据提出的科学假说。随着更多化石被发现，相关认识也可能得到进一步检验和完善。

杨源鸑鷟生态复原图（张宗达绘制）。图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所微信公众号

杨源鸑鷟的发现有何意义？

杨源鸑鷟的发现为什么重要？在周忠和看来，首先是因为它出现在鸟类演化研究的关键时间段。长期以来，侏罗纪鸟类化石记录相对匮乏，已知最早的鸟类化石主要来自德国发现的始祖鸟。近年来，中国福建政和地区陆续发现了奇异福建龙、政和八闽鸟、不虞政和鸟等化石，如今又发现杨源鸑鷟，为认识这一时期的恐龙与鸟类提供了新的材料。

他指出，古生物学研究尤其需要在关键时间节点寻找新化石。越是接近一个类群演化的早期阶段，越有可能帮助研究人员了解其起源和分化过程。政和动物群中发现的几种鸟类形态差异明显：有的尾部骨骼已经缩短，有的体型较小，而杨源鸑鷟则具有明显缩短的前肢。这些差异说明，在目前已知的早期鸟类中，不同类群已经表现出相当丰富的形态多样性，也提示鸟类的早期祖先可能比现有化石记录显示的更早出现。

他表示，更值得关注的是，杨源鸑鷟为重新认识飞行在鸟类演化中的作用提供了新的线索。过去，研究人员普遍认为，飞行带来的生存优势是推动早期鸟类形态演化的重要力量。能够飞行，意味着鸟类可以扩大活动范围，到更远的地方寻找食物，也有机会借助飞行躲避捕食者。然而，杨源鸑鷟表明，在鸟类演化的早期阶段，已经出现了不具备飞行能力、适应陆地生活的类群。

他认为，这说明飞行并不是鸟类演化的唯一方向。飞行本身需要消耗大量能量，如果在特定环境下，飞行不再具有明显优势，那么失去飞行能力也可能成为一种适应方式。现代的鸵鸟等鸟类，同样展示了不同的演化路径。

他进一步指出，生物演化并不是朝着预先设定的方向不断前进，也不是所有生物都必须朝着同一个方向发展。遗传变化、环境条件和自然选择等因素共同影响着生物的演化，性选择、机遇等因素也可能发挥作用。例如，孔雀的尾羽虽然醒目，却可能增加躲避捕食者的难度，但这种特征又可能有助于求偶和繁殖。生物在演化过程中面临不同的选择压力，而这些压力在不同环境下所发挥的作用并不相同。

“因此，鸟类的早期演化不能简单理解为飞行能力不断增强的过程。杨源鸑鷟的发现提示我们，在鸟类起源和早期分化阶段，可能已经出现了多种适应不同生态环境的身体结构和生活方式。”周忠和说。

他表示，要进一步认识鸟类起源这一重要的演化事件，仍然需要更多关键时期的化石证据。杨源鸑鷟为研究人员理解这一复杂过程提供了新的线索，也让鸟类早期演化的图景变得更加丰富。