纷争之翼,进击长空:亮相《自然》封面的远古飞行者


纷争之翼,进击长空:亮相《自然》封面的远古飞行者



早在1.6亿年前的中生代,长空霸主的争夺之战就已经拉开帷幕 。 彼时,翼龙遮天蔽日,恐龙们跃跃欲试,连小小哺乳动物似乎也从未放弃向天空进击的勇气 。 列王纷争,谁才是最后的赢家?
撰文|栗静舒(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)
分别为2003年1月23日、2006年12月14日、2019年5月9日《自然》(Nature)封面
鸟类怎么可能是恐龙的后代?
一个身披鳞甲,满嘴利齿,陆上称霸;一个霓羽加身,喙尖无齿,展翅凌空 。 无论如何联想,似乎都不能把这两种动物联系起来 。 然而,人类的想象总难以追赶自然的神奇 。 2003年1月23日,一类会飞的恐龙(注解1)登上了《自然》(Nature)杂志的封面——这种在中国出土的四翼恐龙被命名为“顾氏小盗龙”【1】,其在演化史上地位可能与始祖鸟一样重要 。 难道,这就是古生物学家“面朝黄土背朝天”苦苦寻觅的、介于恐龙和鸟类的过渡物种么?
注解1
本文中涉及到的会飞的恐龙并不包括翼龙 。 很多人误以为翼龙属于恐龙家族,实际上翼龙和恐龙为不同类别的爬行动物,都属于主龙类,可能源自同一个祖先,但是却有着不同的演化历程 。
从恐龙到鸟类?绘图者:Davide Bonnadonna
如果仅仅看到顾氏小盗龙就已经目瞪口呆,那么再看到今年5月9日登上《自然》封面的另一种飞行恐龙——长臂浑元龙【2】,恐怕更要一头雾水了 。 大自然好像一个在玩生物拼图的顽皮小孩,给这种神奇的恐龙覆盖上了飞鼠的丝状毛发,装上了蝙蝠的翼膜,还接上了鸟类特有的长尾巴 。 而这类恐龙的另一个代表——奇翼龙【3】,早在2015年就受到《自然》的青睐,引来了众人的关注 。 这种“拼接”出来的飞行生物,也是从恐龙到鸟的演化历程中一种奇葩的过渡物种吗?
在近期落幕的电视剧《权力的游戏》中,不断上演着列王角逐铁王座的对决 。 其实,天空中展翼纷争的好戏早在1.6亿年前的中生代就已经拉开帷幕 。 彼时,翼龙这一类空中霸主遮天蔽日,而“欲与翼龙试比高”的带羽毛恐龙们也仰望着天空跃跃欲试 。 此外,在翼龙、恐龙的霸凌之下,“不知天高地厚”的小小哺乳动物似乎也从未放弃向天空进击的勇气:2006年12月14日在《自然》封面登场的翔兽【4】就是最好的证明——它们既不是蝙蝠的祖先,和现在的飞鼠、会飞的狐猴等也没有任何直接的亲缘关系,但依然奋力搏击在通往天空的道路上 。
《列王的纷争》书籍封面及热河生物群复原图 。 左图来自美国亚马逊,右图由中科院古脊椎所提供
巧合的是,这些亮相《自然》封面的飞行代言者们,无一例外来自中国,属于侏罗纪晚期的燕辽生物群或白垩纪早期的热河生物群 。 本文因此把这三期封面的飞行者们收集在一起,整合出一个关于脊椎动物飞行起源的故事,以飨读者 。
一与鸟齐飞的小盗龙
故事要从托马斯·亨利·赫胥黎(Thomas Henry Huxley)吃火鸡开始讲起 。 赫胥黎是一位英国生物学家,因捍卫查尔斯·达尔文的进化论而被称为“达尔文的斗牛犬” 。 传言他在某一次吃火鸡的时候,发现火鸡和驰龙类的标本非常相似,从而提出了“恐龙是鸟类的祖先”这一假说 。
达尔文(左)与赫胥黎(右),来源:左图来自Nicku / Shutterstock.com,右图来自wikipedia
根据达尔文的演化理论,飞行是一个缓慢的演化过程的结果 。 生物演化的基础是基因的不断变异和遗传,正是由于自然选择这把利刃,不断地将那些利于飞行的基因变异保留下来,才出现了具有羽毛、飞行能力、快速生长模式以及独特生殖方式和生理特征的鸟类,并最终展现出我们今天看到的适应于飞行的各种生态习性【5】 。

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