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| 本文作者： 付靜 | 2020-03-13 17:52 |
這是我研究過的最奇怪的化石。
當(dāng)?shù)貢r間 2020 年 3 月 11 日，《自然》雜志（Nature）發(fā)表了一篇名為 Hummingbird-sized dinosaur from the Cretaceous period of Myanmar（緬甸白堊紀蜂鳥大小的恐龍）的研究論文。3 月 12 日，這篇論文登上了當(dāng)期《自然》雜志封面。Nature News 和 Science News 也報道了該研究。
研究團隊表示，在緬甸白堊紀琥珀中發(fā)現(xiàn)了一只有史以來最小的恐龍，這一成果無疑對理解恐龍與古鳥類的演化（特別是小型化動物的形態(tài)演化）有著重要意義。
雷鋒網(wǎng)了解到，這項研究由青年古生物學(xué)者、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）邢立達副教授領(lǐng)銜，中美加三國學(xué)者強強聯(lián)合——成員還包括中科院古脊椎動物與古人類研究所外籍研究員鄒晶梅、美國洛杉磯自然史博物館 Lars Schmitz 博士、中科院高能物理所研究員黎剛、洛杉磯自然史博物館恐龍研究院院長 Luis M. Chiappe 教授、加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館 Ryan C. McKellar、中科院北京綜合研究中心易棲如博士。
在地質(zhì)學(xué)中，「地質(zhì)時代」是一個基本的概念，共有宙、代、紀、世、期、時 6 個單位。其中，顯生宙是一段“看得見生物的年代”，可細分為三個地質(zhì)時代，其中之一便是中生代（the Mesozoic era）。按時間順序，中生代又分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀這 3 個可能大部分人都聽說過的時期。
此次，研究團隊發(fā)現(xiàn)的琥珀被認為是中生代（大約 2.5 億到 6500 萬年前）白堊紀已知最小的恐龍化石，該化石在緬甸發(fā)現(xiàn)，只有 31.5 吋寬，含有完整的鳥（廣義的恐龍包括鳥類）的頭骨。
實際上，雷鋒網(wǎng)從邢立達博士的微信公眾號“恐龍獵人邢立達”了解到，此研究面臨的首個挑戰(zhàn)便是無損地獲得被琥珀、皮毛和雜質(zhì)層層包圍的頭骨的完整的高分辨率的 3D 信息：
黎剛團隊使用上海光源（SSRF）的硬 X 射線成像線站和他們在北京同步輻射裝置（BSRF）研制的高調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）高效率硬 X 射線探測器，針對該標(biāo)本的特點，制定了最優(yōu)化的硬 X 射線相襯 CT 掃描方案。用單色化的高能量X射線和高效率的探測器，避免輻射損傷，實現(xiàn)無損成像；用相干 X 射線的相位襯度和探測器的高 MTF，實現(xiàn)高靈敏度成像；用高分辨率探測器、偏軸 CT 掃描和虛擬拼接等技術(shù)手段實現(xiàn)大視場且高分辨率的 3D 成像。再經(jīng)過相位恢復(fù)、斷層重建、數(shù)據(jù)融合和特定結(jié)構(gòu)的虛擬分割，最終無損的獲得了隱藏在琥珀內(nèi)部的頭骨的高分辨率高對比度的 3D 結(jié)構(gòu)。
【頭骨計算機斷層攝影掃描】
基于上述技術(shù)，研究團隊發(fā)現(xiàn)的主要特征及相應(yīng)推測如下：
頭骨本身只有 14.25 毫米長，研究人員估計這種動物重約 2 克，其大小與當(dāng)前存活的世界上最小的鳥吸蜜蜂鳥（Mellisuga helenae）是世界上最小的鳥之一）相仿；
眼睛從頭骨的兩側(cè)突出，眼眶巨大，同時瞳孔較小，表明這種鳥類可活躍于光照充足的白天；
喙部尖銳，牙齒密集（雷鋒網(wǎng)注：現(xiàn)代鳥類沒有牙齒），上頜每側(cè)有 18–23 顆牙齒，齒骨每側(cè)有 29–30 顆牙齒，全部牙齒加起來約有 100 顆，這說明這種動物是食肉動物，主要捕食昆蟲和其他小型無脊椎動物。
研究團隊表示，這種動物的骨骼特征有些部分類似恐龍，有些部分像高級鳥類，無法將其歸入確切的類別。
因此，學(xué)者為其建立了新屬新種，名為「寬婭眼齒鳥」（Oculudentavis khaungraae），其中“寬婭”是種名，用以致敬最初發(fā)現(xiàn)并征集此標(biāo)本的緬甸琥珀收藏家寬婭女士；而由于其眼眶巨大、牙齒密集，故屬名為“眼齒”。
據(jù) Nature News 報道稱，這塊琥珀于緬甸北部克欽邦被發(fā)現(xiàn)，由大約 9900 萬年前菊科植物的樹脂形成。此前研究人員在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了各種各樣的無脊椎動物和小型脊椎動物，包括蜥蜴和鳥類。保存在這種材料中的標(biāo)本正迅速成為研究恐龍時代微小脊椎動物的一種特殊方法。
正如上文所述，當(dāng)前很難明確寬婭眼齒鳥與其他恐龍和鳥類之間的進化關(guān)系，研究團隊經(jīng)分析提出了兩種可能性：
屬于白堊紀（大約 1.45億 到 6600 萬年前）最常見的反鳥類（enantiornithines）；
或者，與恐龍有更密切的關(guān)系，幾乎位于白堊紀鳥類和始祖鳥（侏羅紀時期的標(biāo)志性有翼恐龍）之間的進化樹的中間。
另外，就這種大小的化石來說，它保存得格外完好，其大小意味著鳥類的小型化比科學(xué)家先前所認為的要早得多——鳥類起源于侏羅紀晚期（大約 2.01 億到 1.45 億年前），不久它們就已經(jīng)開始出現(xiàn)小型化的趨勢，并達到了它們的最小體型（如下圖）。
美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)進化生物學(xué)家 Amy Balanoff 也表示：
這是一個真正令人驚奇的標(biāo)本?；涗浧蛴诖笮蜕铮鼈兏菀妆４嬖诔练e巖中。如果研究團隊的解釋成立，這便是現(xiàn)代鳥類的生態(tài)和形態(tài)多樣性可追溯到很久以前的證據(jù)。但無論如何，這塊化石意義重大。
可見，即使是一塊小小的化石，也能極大地促進我們對地球生命歷史的理解。
同時，論文作者之一鄒晶梅也表示會對該化石做進一步的研究，例如在保存下來的軟組織中尋找生物分子，不過這項工作需要以不損害標(biāo)本的技術(shù)為基礎(chǔ)。
此外，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）官方稱，2016 年中國地質(zhì)大學(xué)（北京）的排名在當(dāng)年的《泰晤士高等教育》（Times Higher Education，THE）中國高校排名榜單中提升迅猛，其中一個重要原因便是上述論文作者邢立達博士畢業(yè)并留校，顯著提高了該校學(xué)術(shù)研究成果。
雷鋒網(wǎng)注意到，邢立達博士高中時期便創(chuàng)建了中國大陸第一個恐龍網(wǎng)站“恐龍網(wǎng)”，隨后分別在加拿大艾伯塔大學(xué)和中國地質(zhì)大學(xué)（北京）取得古生物學(xué)碩士、博士學(xué)位。
2017 年 6 月 22 日，《科學(xué)》雜志（Science）“人物”（Features）欄目以三個整版的篇幅報道了邢立達團隊的研究工作，報道名為 The footprints of giants（巨龍的足跡）。
2018 年 7 月 18 日，邢立達博士團隊的論文也曾發(fā)表于 Science Advances 雜志，其團隊發(fā)現(xiàn)了一個 9900 萬年前被琥珀封存的蛇，這也是世界首個蛇類琥珀。
實際上，邢立達博士的研究成果此前還登上過《科學(xué)》雜志（Science）封面——2019 年 5 月 24 日，《科學(xué)》雜志報道了邢立達博士團隊對緬甸琥珀的研究，講述了中國科學(xué)家搶救琥珀的故事。
雷鋒網(wǎng)了解到，邢立達博士團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了第一枚古鳥琥珀、第一枚恐龍琥珀、第一枚雛鳥琥珀、第一枚亞成鳥琥珀、第一枚介形琥珀、第一枚蛙琥珀和第一枚古蛇琥珀。
不僅如此，邢立達博士還有科普作家、科學(xué)科普博主的身份，旨在讓更多人了解地球史上的神奇生命。
【圖源新浪微博】
邢立達博士也曾表示：
不是說化石有多么重要，能寫出多么好的論文，但就是想把它保護下來，如果不保護，說不定就再也找不到了。
參考資料：
https://www.nature.com/nature/volumes/579/issues/7798
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00668-3
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2068-4
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00576-6
https://science.sciencemag.org/content/364/6442/722
https://mp.weixin.qq.com/s/aQRdJBllZ9b2_Zj_f9iahQ
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