跨时空解密中生代鸟类的栖息习性

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1、跨时空解密 中生代鸟类 口 张玉光 文，图 鸟类最早出现于 1 5亿年前的侏罗纪晚期。早期的鸟类与今天的大不相同， 大致分为 “ 原 始基干鸟类” 、 “ 反鸟类” 和 “ 今鸟类” 。这些原始鸟类是怎样生活的?它们能在蓝天中翱翔吗 用今天人类的科学眼光，我们透过现生鸟类的特性，来逐步还原那段发生在中生代鸟类 身上的真实故事。 在辽西发现了早白垩世的鸟类胚胎化石 56 自 S 拄2 01 0年1 、 1 2 月 1 82 热河生物群中生代鸟类的宝库 中生代充满 神秘和 变幻的远古时代。它 意味着在距今 2 3亿年 6 5 4 ) 万年前地球上一 个庞大恐龙 “ 帝国”的存在。然而 ，这个时代

2、也并非因恐龙宋族的逐 渐衰败而变得暗缦 而 代之以鸟类的繁盛变得更加夺目耀目 艮。 2 0世纪 9 o年代以 隶发现于 中国辽两地 区的 热河生物群”频现于 各种媒体 其中保 存精美 、种类繁 多的鸟类 化石逐渐涤荡着 l 多 年来德曝始祖鸟留 给人们的 永恒印记 这些 古鸟化石中除 了有 鬃i 掌完好的羽毛 外疆曲 珍贯的是 幼鸟的胚胎 、嗦囊内残留的种早化 石、 鱼骨等等也保留了下来 科学发现的脚步从未 停止过科学束们继而 叉找到丁身上 长着羽毛 的恐龙于是这些惊世的发现似乎注定了要为 恐龙灭绝的故事谱写续篇 。于是 鸟类也自然 成为热河生物群中的主角和神秘成品。 鸟类化石的遗存 其实仪但

3、是一些被挤压 保存 笋 可贵 兜 们平 媒体， 旦 对于 行 为 E 做不 现生 左上 ： 地栖鸟类普通难鹩 ： 左下 ：树栖 鸟类酒虹朱雀 ； 右 ：攀援鸟类 斑头鸺 蓝鹊 的跗跖 骨 ；右 ： 猛禽类雕 鹗的 I 二蛞骨滑车头 ) 鸟类的行 为中粜 借鉴一些 思路 ，或许会找 到蹊 陉。在 研究方法上这被形氧地称为 “ 将今论古” 。 让 垩 息 类 一 关 以 问类 帕惭捣 眦 蚌鸲 于现 突 相 应 几研 数。 思 地 栩一 ， 状 有 几活 骨 以 由与 找 接 对 近和 架 员 和 第 头 形 置 巷过 跖 剐 黔 雌 鸵 嫦 黼 i薹 姗 驰 艚 聃 蒯 赃 实很有意思。如果细，

4、 C 观 察 ，在现代 鸟类中，跗跖 骨远端 的 “ 小耙子”里 大有门遒 ： 有 些鸟类的 “ 小耙干”头 不是整齐划一而是向两边分散排列 的 ； 而有的 岛凳跗陌骨上的 “ 小耙子“ 却是属于紧 凑型， “ 耙齿”靠得 f 近， 齿缝很窄 ，而且 前后排列整齐一 线。 在所有的现代 鸟类中跗跖骨的这种 分别几乎是泾渭分明的。于是 。我们 形象地将这两 种不同形状排列的 “ 小 耙子” 的样式称为 “ 液轴 ” 模式和 “ 三 角” 模式。 喜于树栖的鸟类， 跗跖臂 上的 “ 小耙子 ”组 合就是 “ 滚轴”模 式 ；还有一小 部分鸟类的耐跖骨的形 态接近树牺鸟类只不过跗跖骨上的 第二跖骨揖

5、车有些特珠 ， 耙齿头膨大 原来这些鸟是 凶猛 无比的猛 禽类 ； 而 地栖鸟类跗跖骨 上的 “ 小耙于”则 组合成 “ 三角”模式 。 这些形态上的差异 对应的是鸟 类生活方式的不同。跖骨滑车在条 线上的 ” 滚 轴”模 式的鸟类很容易抓 握树枝，趾 节电可以瞬时弯 曲 ； 三个 跖骨滑车成 “ 三角”模式的地栖鸟类 在地 蘸站 立或 行走时 相对要 稳定得 多 ； 而猛禽类的膨大凸出的第二跖骨 滑车 不仅能够有力 地抓握，而且在 必 要时可以帮助它撕破绪物的身体。 第二组成鸟类后秘的骨头 有三 块，从上至下依次是股骨、陉腓骨和 跗跖骨 在所有的 鸟类中 这三块骨 头中胫啡骨都 是最长的 ，

6、但不同栖息 习性的鸟类上下两端的骨头长度是有 区别的 树栖的鸟粪上面的股骨比较 疑，超过下面的跗跖骨，这是为了在 树 枝停留 时便于调节平衡 ； 而地栖的 鸟类掷相反尉跖骨比股骨长 这样 乌娄跗跖骨远端的彤态组合模式 便于在地面快速行走。 第三除了在以上的 两个方面有 突破外 。还有其他的一些细节也不容 忽视。我们再回 鸟的脚 趾 上，这里 也充满着 “ 玄机” 。就 拿中间的第三 脚趾为侧 树栖鸟类的 第三趾的趾节 长度从开始的第一节到远端的第三节 是不断变长的 ，但地栖的鸟类第三趾 的趾节长度 的变化封I正好相反。 第四，还有一个 照加不起眼的地 方， 那就是鸟类脚趾末 端的II - P

7、。 在 现生鸟类中 爪子弯曲得 最厉害的 是 黑颈走鹅后肢的三块骨头 鸟类后肢三块骨骼的组合形式 。A： 地栖鸟类 ； B； 树栖鸟类 58 自 与科技2 01 0 年11 1 2 月号 第1 82 1 一 川= = = = = = 。 。 。 l、 它们在地面走动 太弯曲的爪子反而 不 于行走。 当然对鸟类的栖息习性起根本 影响作用的 肯定还不止这些 坦实验 观察和 分析都证明 这些特点是有直 接的指示意 义的。我们可以把这些特 点作为指标 逐一来讨论中生代鸟类 的栖息行为和漓化。 对号入座镇定化石鸟栖息习性 远在 1 5亿年 前的绦 罗纪 晚期 ， 闻名于世的始祖鸟出现了，此后全世 界发现

8、的古鸟类主要生存在白垩纪 早、 晚 期甚至更晚的时代。中生代的鸟 类因为处于重要演化发展时期所 以 在行为上与今天的鸟类大不相同。 中生代 的鸟类大致分 为三大类， 一类是分类单元不很明 确的鸟类，叫 “ 原始基干鸟类” 它们 的形态极其原 始 在分粪上报难与 其他娄群建立联 采如孔于鸟、会鸟粪 等 这类鸟的 身体比较大形态发育原始功能不 很健全。 鸟类的趾骨厦脚爪彤态。A： 树栖或攀援乌娄的左脚 ：B： 地栖鸟 第二粪叫 “ 反鸟类 这是科学 家在 z 0 世纪 帅 年代命 名的 ，这类鸟 的肩带系统 ( 肩胛骨和乌喙骨 )与眩 骨的关联方 式同现生鸟类正 好相反。 尽管 反鸟 类和原始基干

9、鸟类生存的年 代很接 近 但它们的形态和行为却相 差很远 。反鸟类身体t e d , ，飞行能力 很强不过嘴里还 长着牙齿。厦鸟类 在飞行能 力方面进化得很成功 但可 能过度的成功导致它们还有很多方面 四种鸟粪第m脚爪的 不适应生存，于是在 白垩纪自 消失了成 为鸟类演化历程a 牲品” 。反鸟占据了白垩纪鸟 半 代表的种类有华夏鸟 中 第三类叫 “ 今鸟类” ，顿 它们和今天的鸟类有些联系 关 系电很远 今鸟类出现在E 期 它们与现代鸟类的相似 多数牙齿 ! j 失 用喙取代 ； 1 也明显 有大有小，小者接 左 ： 厦姑基干乌 ( 孔子鸟 ) 的趾骨和脚爪 ； 中 ： 反 乌 (中国鸟 )的

10、趾骨和脚爪 ； 右 ： 夸乌 (艾县鸟 )的 趾 N& l u s c h N o 1 8 2( No v s mb e r - O e c b er 2 O1 雀类大者 也不及原始基于鸟类 ； 飞 行功能相对健全，而且生态空间也不 断扩大 有些是典型的树栖 鸟类 ，而 有 些已经能适应湖泊、河流边缘生活， 以进食小鱼为生。 面对如此复杂的中生代 鸟类我 们 谈如何桌认识它们的栖 苴习性呢? 我们一方面对这些保留有鉴定特 征的古鸟化石进行宏观特 征的观寮， 同时还 用有效的统 计分析 方法来量 化将 这些特征的形 变逐步数量化， 从而通过可行的绕计分析寻找关键的 变量因素，最后再进行检验得出了

11、 中生代鸟类栖息行为的特征以及演化 发展的历程 如 针对跗 跖骨作 为鉴定特 征来 分析基 干鸟类 ，我 们寝现 在赋始基 千鸟 类中，很 多种类的跗 跖骨的 愈 合程 度很差 不同的跖 骨还处于 分 离状 态，特别 类似于小 型兽脚类 恐 龙。 由此推断 ，它 们的树 栖能 力还 不是 很强 大 多营攀爬 和滑翔之 间 的 生皤 方式 。在原 蛤蕞 干鸟 类巾 第三 趾末端 的爪子弧 度比较 大。在 树栖 鸟粪和 攀援鸟 类之间变 化，而 且 第三 趾趾 节 也是越往 远端 越长 ， 表 明了 树栖 的 习性 这 些都 说踢 ， 原始基 千鸟类不但 具有较强 的罐援 能 力，而且树 栖的 本

12、能 也在 进步 加 强。同时 原始基 于鸟类 在特征 垃育上 比 较接近 小 型兽脚 娄恐 龙， 显示二者具有一定 的亲缘性 。 反鸟类附跖骨珠端的跖骨滑车上 下伸展不大，基本在一条线上，而且 耙状分离不明显 酷似 “ 液轴”模式 第三趾趾节越鼎前越长第三爪子的 爪弧较大并与基干 鸟类接近。后肢三 块骨骼 电是越往前越长 上述特征说 明，反岛娄应该是骢 型的树栖鸟粪 。 这与反鸟类体型逐渐蛮小来适应飞行 截树牺的 趋势是相 一致的。 夸鸟类有很 多进步的特征，I j 6 f 跖 骨的愈台程度十分明是，说明它们特 有的缓冲系统正在完善。同时 后肢 左 ：原始基干鸟奥的栖息特征 ； 右上 ： 反鸟

13、 ( 原羽鸟 ) 的复原特征 ； 右下 ： 夸鸟 虹山乌 ) 的复原特征 6 0 自然 科 2 0 1 0 1 1 1 2 月 g 1 8 2 目 三块骨骼中咐跖骨的长度比例不断 加大，表明地 栖的特征正在凸显。第 三趾趾 节长度靠 近远端在不断变短 。 其身体莺心逐岿向脚踝邮位集中而 目 咐跖骨 的耙状 形态正在向 “ 三角” 横式转变 最 为明显的是今鸟类第三 趾爪弧度较小，大小跟现代地栖鸟类 的 鸡形目成 品梧似 后环境。在地上生活的鸟类，飞行能 力 逐步堪化， 体型电 越来越臃肿 于 是 ，它们就 只能适应地面生活，变陂 了啦型的地栖鸟尝。 当我们 了解 了中生代鸟娄的栖息 行为之后，

14、紧随其后便可回望作为鸟 类之 且 的兽嘟粪 恐龙是妃|可 从地 厦逐 渐 上树的 。在 中生代 的三太粪 古鸟 探索远古生物的未知谜团 是古生物学研究的目标。鸟类作为脊椎动物 世界中 数量仅次于鱼类的动物更有无数富有浪漫诗意的疑问激励我们去 探究。而作为老祖宗的中生代鸟类。 在人类充满神幻般的探求热情中迷雾 逐渐会变得淡去。 通 过推断 中生代 鸟粪的 栖息 习 性。我们认为最蜘的鸟类都在为飞向 瀣天而做着准 备。它们不仅要练习瘦 身，而且飞行器官 也在不断进化这 期间树栖的鸟类占 优势。当飞天成功 后鸟类大宋旗除 了轷I 翔天空外还 驻足于枝头翘首啊啾 ，这时空间的争 夺就不断加强于是移民和外迁就成 白 趋势 ，再加上 物的地理分柱 日趋 多样化，鸟类也逐渐开蛤适应不同生 中原蛤基干鸟类所反映 出来的形态 结构特征 I 妾 接近小型兽脚类恐龙 ，如 口中有齿 。 尾椎尚柬愈台成为尾绦骨， 板状的胸骨等特 点 从愿蛤基干鸟类 所拥有的 较强的 攀援习 性和能力来 推 测 ，演化 为鸟类的恐龙鹿泼是从地面 渐渐攀爬到树 上然后开始短距离的 滑翔艘后才能 够自如起飞 翱翔蓝 。圆 ( 作者单位：北京 自然博物馆 )