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澳洲发现的1.2亿年前白垩纪早期羽毛化石是覆羽恐龙曾生活在地球极点的首项确凿证据

澳洲发现的一批羽毛化石证明了如画中所绘的小型肉食恐龙曾长出隔热羽毛以求在南极圈内生存。 ILLUSTRATION BY PETER TRUSLER

澳洲发现的一批羽毛化石证明了如画中所绘的小型肉食恐龙曾长出隔热羽毛以求在南极圈内生存。 ILLUSTRATION BY PETER TRUSLER

在澳洲发现的十枚羽毛化石中包含了一簇恐龙的原始羽毛(左)以及一只史前鸟类的羽毛(右)。 PHOTOGRAPH COURTESY MELBOURNE MUSEUM

在澳洲发现的十枚羽毛化石中包含了一簇恐龙的原始羽毛(左)以及一只史前鸟类的羽毛(右)。 PHOTOGRAPH COURTESY MELBOURNE MUSEUM

(36500365uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:JOHN PICKRELL 编译:石颐珊):远古羽毛为小型肉食恐龙如何在1亿1800万年前的南极圈内度过漫长寒冬提供了线索。

古生物学家在即将出版的《冈瓦讷研究》(Gondwana Research)期刊中报告,于澳洲发现的十枚完好羽毛化石是覆羽恐龙曾生活在地球极点的首项确凿证据。

这些羽毛的年代可追溯至1亿1800万年前的白垩纪早期,当时澳洲的位置比现在更南,并且和南极大陆连在一起,形成地球南端的极区大陆。 虽然当时的环境应该比现在温暖,但长着这些羽毛的恐龙在冬季可能还是得忍受数个月的黑暗与可能零下的温度。

「极地从来没有发现过羽毛化石,」研究共同作者,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的古生物学家班杰明. 基尔(Benjamin Kear)说道。 「我们的发现...... 首度显示古代极区栖息着多样的覆羽恐龙以及具飞行能力的原始鸟类。 」

虽然之前就曾经在极区找到恐龙时代鸟类的脆弱骨头,但是至今还未有任何一具包含羽毛化石。 有具在秘鲁出土的罕见企鹅化石有羽毛,但它来自约3600万年,当时美洲大陆所在位置更北。

因此,在澳洲这个区域找到白垩纪羽毛可为古代动物如何使用这种特殊「外衣」带来关键线索。 羽毛可能具备从求偶展示到打斗的众多功能,但在这个案例中,羽毛可能具有重要的隔热效果,让小型肉食恐龙能够活过艰辛的冬季月份。

「这非常合理,这些羽毛能让白垩纪的恐龙和原始鸟类在高纬度地区保持温暖,」莱恩. 麦凯勒(Ryan McKellar)说道,他是羽毛化石专家,也在位于加拿大雷吉纳的萨斯喀彻温省皇家博物馆(Royal Saskatchewan Museum)担任馆长。

「这些数据从这么老而且这么南方的岩石中出现,相当惊人」他补充道。 「这篇报告提供了非常重要的白垩纪早期极圈羽毛图像。 」

流落湖中

新近获得描述的羽毛全都出土于维多利亚州一处唤名昆瓦拉(Koonwarra)的挖掘地点,该地位置在墨尔本东南方大约145公里处。 1960年代,一条切过山坡的道路划开充满化石的地层,而过去60年间的发掘已经从该处发现大量化石鱼类与植物,以及这列保存良好的羽毛。

目前这些羽毛都没有和特定的恐龙或鸟类骨头一起出土。 它们可能是在换毛期或理毛的时候掉落的,然后随风飘到一座古代湖泊的水面,接着沉入湖底并保存在细致的泥土之中。

墨尔本博物馆(Melbourne Museum)的汤姆. 里奇(Tom Rich)和蒙纳许大学(Monash University)的派翠西亚. 维克斯-里奇(Patricia Vickers-Rich)在过去37年间带领昆瓦拉遗址的发掘,他们在这项新研究中与国际团队合作分析出土化石,结果显示这十枚羽毛间存在高度差异。 化石中包括隔热用的羽绒状羽毛,这蓬松的原始羽毛最有可能来自一只非鸟类恐龙(non-avian dinosaur);另外还有一枚羽毛长得就像现生鸟类翅膀上的复杂飞羽。

多数羽毛都长2.5公分或更短,可能都属于反鸟类(enantiornithines),这是一群已灭绝的原始鸟类,在白垩纪早期具有高度多样性,基尔说道。 有些羽毛非常小,小到让人怀疑它们是从幼雏身上来的,他补充道。

然而,除了其中一枚羽毛以外,其他羽毛都不适用于任何形式的飞行,这一线索进一步指出其中一些羽毛可能属于栖息在地面上的肉食恐龙,研究第一作者马丁. 康卓拉(Martin Kundrát)说道,他是斯洛伐克的帕沃尔. 约瑟夫. 沙法里克大学(Pavol Jozef Šafárik University)的古生物学家。

那枚原始羽毛「和从中国的白垩纪早期岩石与加拿大的白垩纪琥珀中发现的部分(恐龙)原始羽毛簇完全一致,」麦凯勒说道。

根据这枚原始羽毛的尺寸判断,它的主人可能是一只体型相对较小的恐龙,例如驰龙科(Dromaeosauridae)恐龙。 牠们是一群行动快速的肉食动物,科内包括伶盗龙(Velociraptor)与恐爪龙(Deinonychus)。

维多利亚州已经发现过几块属于半鸟属(unenlagiid)恐龙的骨头与牙齿化石,这是一种有着修长吻部的驰龙科恐龙,牠们来自南美洲,可能吃鱼维生。 所以事情看来合理,相似的恐龙可能曾经在一座白垩纪湖泊旁边狩猎。

「我们从湖中丰富的鱼类化石得知这里对牠们来说可能曾是食物来源,」史蒂芬‧波罗帕特(Stephen Poropat)说道,他是墨尔本斯威本大学(Swinburne University)的古生物学家。

季节色彩

研究作者群也羽毛中发现化石化的色素团块,即黑素体(melanosome)的痕量,显示这些动物许多身上有黑色、灰色或棕色,或者带有深色条纹。

以极地动物来说,这颇令人惊讶,因为深色在多雪而寒冷的环境下伪装效果不好,波罗帕特补充道。 或许这些恐龙和鸟类会随着季节变换颜色,就像现在北极地区的雷鸟(ptarmigan)一样,他说道。

「但是也有可能南极在白垩纪的这段时间没有那么冷,而牠们不需要以浅色外貌混进雪堆之中,」他说道。

需要有更多化石才能解开这张拼图,而里奇满怀希望地期待团队有天会在昆瓦拉找到一整具恐龙或鸟化石,就像中国东北部发现的保存完好覆羽恐龙那样。

「要是真的能在澳洲找到覆羽恐龙的骨骸就太棒了,」波罗帕特说。 「而且就我们所知,昆瓦拉可能就是找得到骨骸的地方。 」




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