科學家首次發(fā)現(xiàn)“羽毛恐龍”足跡 形狀像大鳥

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

　　首次發(fā)現(xiàn)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(xiàn)的，上面有三個半清晰的恐龍足跡。

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

　　美國地質(zhì)學家葛利普1923年在撰寫《中國地質(zhì)學》時，將當時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“熱河動物群(Jehol Fauna)”的名稱。我們現(xiàn)在仍采用“熱河生物群”這個名稱。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，動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(xiàn)了大量帶羽毛的恐龍化石，這些發(fā)現(xiàn)連結(jié)了恐龍與鳥類的關系，并涉及到羽毛與飛行的起源問題，牢牢抓住了全世界古生物學家與公眾的眼光。而這些有羽毛恐龍的腳部形態(tài)是什么樣子的呢?古生物學家一直沒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(jù)。而1998年在遼寧省四合屯發(fā)現(xiàn)的足跡又是在這里發(fā)現(xiàn)的第一個恐龍足跡化石，經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)這種足跡很可能屬于一種帶羽毛的恐龍，所以說這是人類“首次發(fā)現(xiàn)帶毛恐龍的足跡”。

　　足跡形狀就像大鳥

　　這個創(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院的杰瑞德·哈里斯教授、中國地質(zhì)博物館馮向陽研究員等人。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(xiàn)的恐龍足跡類型，發(fā)現(xiàn)者叫希區(qū)柯克。他認為這是一種大水鳥的足跡。“這可以認為是因為當時他知識局限的誤判，也可以說是一種‘超前思維’，因為現(xiàn)在認為小型獸腳類恐龍和鳥并沒有本質(zhì)區(qū)別。”邢立達說。后來科學家們經(jīng)過研究，確定這個化石屬于一種小型的獸腳類恐龍，被命名為 “似鷸龍足跡”。

　　“似鷸龍足跡”是一個恐龍足跡類型。它最小幾厘米長，最大20 厘米長，代表一類侏羅紀到白堊紀早期的小型獸腳類恐龍足跡，現(xiàn)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型，大小和形態(tài)都是分類的依據(jù)，比如輪廓比較大，有第一趾痕跡的足跡化石類型名叫“異足龍足跡”。注意，“似鷸龍”和“異足龍”都不是恐龍的名字。

　　確定了足跡的類型，研究小組開始著手確定留下足跡的恐龍的大小。古生物學家有經(jīng)驗公式：恐龍臀高通常是腳印長度的4倍，而恐龍的全長通常是臀高的二至三倍。通過測量，每個足跡平均長14厘米，可推斷留下這批足跡的恐龍體長約1.5米。

　　隨后，研究小組開始著手比對現(xiàn)有的化石資料。邢立達說，他們擁有幾十個和足跡化石年代相符，并符合“似鷸龍足跡”特征的恐龍和鳥類標本，其中有完整腳部的只有七八個。他們首先排除了傷齒龍類與馳龍類，因為它們第二趾抬起而不能形成三趾型的足跡。邢立達說，所謂恐龍的“第二趾”就是恐龍前面的腳趾中最靠內(nèi)部的一個，相當于人類的食指。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。在電影《侏羅紀公園》里，我們看到“迅猛龍” 的一根帶長爪的腳趾就可以折起和放下。之后，研究小組仔細觀察了霸王龍類的帝龍，竊蛋龍類的尾羽龍、原始祖鳥;美頜龍類的中華龍鳥、華夏頜龍、中華麗羽龍等保存有足部的同時代恐龍化石，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(xiàn)于1997年的一種獸腳類恐龍。尾羽龍的前肢非常小，所以它肯定不會飛。它的尾骨也很短，不過脖子卻很長。在它的胃部，還保留著一堆小石子，這就是現(xiàn)代鳥類胃中常有的胃石，用于磨碎和消化食物。胃石在鳥類和其他種類的恐龍當中很常見，但在獸腳類恐龍當中卻是非常罕見的。最激動人心的是，化石證明在尾羽龍的尾巴頂端長著一束扇形排列的尾羽，在它的前肢上也長著一排羽毛。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(xiàn)代羽毛非常相似;惟一的區(qū)別在于它的羽片是對稱分布的，而包括始祖鳥在內(nèi)的鳥類的羽毛則具有非對稱分布的羽片。一般認為，非對稱的羽毛具有飛行功能。尾羽龍對稱的羽毛可能代表羽毛演化的相對原始階段。

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

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