科學(xué)家首次發(fā)現“羽毛恐龍”足跡 形狀像大鳥(niǎo)

　　中國與美國古生物學(xué)家將聯(lián)合公布一個(gè)重要的發(fā)現：他們在世界上第一次發(fā)現了帶毛恐龍的足跡化石，記者特地采訪(fǎng)了研究者之一、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所的邢立達，向讀者呈現這一發(fā)現的全貌。

　　首次發(fā)現功在“熱河”

　　這塊足跡化石是在遼寧省四合屯距今約1.28億年的地層中發(fā)現的，上面有三個(gè)半清晰的恐龍足跡。

　　四合屯是“熱河生物群”最重要的發(fā)掘地點(diǎn)之一。20世紀早期，遼西地區根據當時(shí)的行政區劃屬于“熱河省”。

　　美國地質(zhì)學(xué)家葛利普1923年在撰寫(xiě)《中國地質(zhì)學(xué)》時(shí)，將當時(shí)熱河省凌源縣附近含化石的地層定名為“熱河系(Jehol Series)”;1928年他又提出了“熱河動(dòng)物群(Jehol Fauna)”的名稱(chēng)。我們現在仍采用“熱河生物群”這個(gè)名稱(chēng)。熱河生物群的化石保存得非常精美，很多化石中都保存了羽毛和其他皮膚衍生物的痕跡。這可能是由于頻繁的火山活動(dòng)，動(dòng)植物周期性地被火山噴出物與河流、湖泊的沉積物覆蓋，為化石的保存提供了優(yōu)越的條件。

　　從上世紀90年代至今，熱河生物群發(fā)現了大量帶羽毛的恐龍化石，這些發(fā)現連結了恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)的關(guān)系，并涉及到羽毛與飛行的起源問(wèn)題，牢牢抓住了全世界古生物學(xué)家與公眾的眼光。而這些有羽毛恐龍的腳部形態(tài)是什么樣子的呢?古生物學(xué)家一直沒(méi)有找到相應的恐龍足跡化石。

　　1998 年，中國地質(zhì)博物館在四合屯征集到一塊恐龍足跡化石，它直到今天才正式公之于眾。邢立達表示，雖然可能世界上很多恐龍是帶羽毛的，但是只有在中國遼寧才具備條件保存下恐龍羽毛的化石證據。而1998年在遼寧省四合屯發(fā)現的足跡又是在這里發(fā)現的第一個(gè)恐龍足跡化石，經(jīng)過(guò)研究，發(fā)現這種足跡很可能屬于一種帶羽毛的恐龍，所以說(shuō)這是人類(lèi)“首次發(fā)現帶毛恐龍的足跡”。

　　足跡形狀就像大鳥(niǎo)

　　這個(gè)創(chuàng )造紀錄的研究小組的成員包括邢立達、美國猶他州迪克西州立學(xué)院的杰瑞德·哈里斯教授、中國地質(zhì)博物館馮向陽(yáng)研究員等人。他們首先確定這些足跡屬于“似鷸龍足跡”。這種足跡是最早被發(fā)現的恐龍足跡類(lèi)型，發(fā)現者叫希區柯克。他認為這是一種大水鳥(niǎo)的足跡。“這可以認為是因為當時(shí)他知識局限的誤判，也可以說(shuō)是一種‘超前思維’，因為現在認為小型獸腳類(lèi)恐龍和鳥(niǎo)并沒(méi)有本質(zhì)區別。”邢立達說(shuō)。后來(lái)科學(xué)家們經(jīng)過(guò)研究，確定這個(gè)化石屬于一種小型的獸腳類(lèi)恐龍，被命名為 “似鷸龍足跡”。

　　“似鷸龍足跡”是一個(gè)恐龍足跡類(lèi)型。它最小幾厘米長(cháng)，最大20 厘米長(cháng)，代表一類(lèi)侏羅紀到白堊紀早期的小型獸腳類(lèi)恐龍足跡，現在已知有十幾種恐龍能留下這樣的足跡。還有別的恐龍足跡類(lèi)型，大小和形態(tài)都是分類(lèi)的依據，比如輪廓比較大，有第一趾痕跡的足跡化石類(lèi)型名叫“異足龍足跡”。注意，“似鷸龍”和“異足龍”都不是恐龍的名字。

　　確定了足跡的類(lèi)型，研究小組開(kāi)始著(zhù)手確定留下足跡的恐龍的大小。古生物學(xué)家有經(jīng)驗公式：恐龍臀高通常是腳印長(cháng)度的4倍，而恐龍的全長(cháng)通常是臀高的二至三倍。通過(guò)測量，每個(gè)足跡平均長(cháng)14厘米，可推斷留下這批足跡的恐龍體長(cháng)約1.5米。

　　隨后，研究小組開(kāi)始著(zhù)手比對現有的化石資料。邢立達說(shuō)，他們擁有幾十個(gè)和足跡化石年代相符，并符合“似鷸龍足跡”特征的恐龍和鳥(niǎo)類(lèi)標本，其中有完整腳部的只有七八個(gè)。他們首先排除了傷齒龍類(lèi)與馳龍類(lèi)，因為它們第二趾抬起而不能形成三趾型的足跡。邢立達說(shuō)，所謂恐龍的“第二趾”就是恐龍前面的腳趾中最靠?jì)炔康囊粋�(gè)，相當于人類(lèi)的食指。有些食肉恐龍的第二趾是搏殺的武器，所以并不參與走路，平常就像折刀一樣折疊起來(lái)。在電影《侏羅紀公園》里，我們看到“迅猛龍” 的一根帶長(cháng)爪的腳趾就可以折起和放下。之后，研究小組仔細觀(guān)察了霸王龍類(lèi)的帝龍，竊蛋龍類(lèi)的尾羽龍、原始祖鳥(niǎo);美頜龍類(lèi)的中華龍鳥(niǎo)、華夏頜龍、中華麗羽龍等保存有足部的同時(shí)代恐龍化石，最終確定，足跡化石與“尾羽龍”腳部極為接近。

　　“帶毛”足跡透露玄機

　　尾羽龍是發(fā)現于1997年的一種獸腳類(lèi)恐龍。尾羽龍的前肢非常小，所以它肯定不會(huì )飛。它的尾骨也很短，不過(guò)脖子卻很長(cháng)。在它的胃部，還保留著(zhù)一堆小石子，這就是現代鳥(niǎo)類(lèi)胃中常有的胃石，用于磨碎和消化食物。胃石在鳥(niǎo)類(lèi)和其他種類(lèi)的恐龍當中很常見(jiàn)，但在獸腳類(lèi)恐龍當中卻是非常罕見(jiàn)的。最激動(dòng)人心的是，化石證明在尾羽龍的尾巴頂端長(cháng)著(zhù)一束扇形排列的尾羽，在它的前肢上也長(cháng)著(zhù)一排羽毛。這些羽毛具有明顯的羽軸，也發(fā)育有羽片，總體形態(tài)和現代羽毛非常相似;惟一的區別在于它的羽片是對稱(chēng)分布的，而包括始祖鳥(niǎo)在內的鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛則具有非對稱(chēng)分布的羽片。一般認為，非對稱(chēng)的羽毛具有飛行功能。尾羽龍對稱(chēng)的羽毛可能代表羽毛演化的相對原始階段。

　　研究表明，尾羽龍和獸腳類(lèi)恐龍當中的竊蛋龍類(lèi)非常近似。竊蛋龍類(lèi)常見(jiàn)于亞洲和北美白堊紀，是歷史上非常有名的一類(lèi)恐龍。古生物學(xué)家們最初誤以為這類(lèi)恐龍以偷食其他恐龍蛋為生，因而得名竊蛋龍，后來(lái)的發(fā)現表明這類(lèi)恐龍實(shí)際上是趴在蛋上孵化自己產(chǎn)的卵。

　　從這些足跡中，可以看出關(guān)于帶毛恐龍生活習性的一些珍貴信息。這次發(fā)現的恐龍足跡一共有3個(gè)半，經(jīng)過(guò)研究，否定了它是一個(gè)個(gè)體的腳印的推測，判定它是由 2-3個(gè)個(gè)體留下的。因為恐龍足跡保存時(shí)間很短，可以認為這些足跡基本上是同時(shí)形成的，由此可以判斷這些恐龍是群體行動(dòng)的。這是第一次得到尾羽龍群體行動(dòng)的證據。