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鸟类是由恐龙演化而来吗?假说论证任重而道远

2026-03-08 菜科探索 +
简介:鸟类是由恐龙演化而来吗? 实习生 杨艳 鸟类恐龙起源说逐渐成为有关鸟类起源研究的主流假说,但是,在世界范围

【菜科解读】

鸟类是由恐龙演化而来吗?

实习生 杨艳

鸟类恐龙起源说逐渐成为有关鸟类起源研究的主流假说,但是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。

我国科学家的一个发现为这一假说提供了有力的证据。

请关注——

2010年10月1日,英国《自然》杂志发表了沈阳师范大学古生物研究所课题组发现的带羽毛恐龙化石,该化石被命名为"赫氏近鸟龙",是迄今为止发现的世界上最早最完整的带羽毛恐龙化石。

日前,全程参与"赫氏近鸟龙"课题组研究的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星教授在"首都科学讲堂"举办了一场讲座。

他认为,"赫氏近鸟龙"化石的发现极大地支持了界内一直存在的鸟类恐龙起源说。

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一只火鸡引发的假说

据徐星介绍,鸟类恐龙起源假说的提出有着一个非常有趣的故事。

1870年的一天,英国著名博物学家赫胥黎在吃晚餐时突然发现啃光了肉的火鸡骨架与恐龙的骨骼异常地相似,于是他提出了一个大胆的假说:"鸟是由恐龙演化而来的。

"而上世纪70年代,美国耶鲁大学教授奥斯特隆通过分析鸟类与其它初龙类(一个包括恐龙、翼龙、鳄型动物以及一些灭绝支系的爬行动物类群)的关系,也进一步论证了鸟类可能起源于兽脚类恐龙中的一类小型恐龙。

随后,古生物学家们在世界各地发现了许多像鸟的恐龙化石,为鸟类恐龙起源说提供了更多的证据。

这一假说逐渐成为了有关鸟类起源研究的主流假说。

但是,这一假说显然有一些薄弱环节。

世界上公认的最原始鸟类是始祖鸟。

"始祖鸟"化石最早是于1861年在德国境内被发现。

它们大约生活在1.45亿年前左右,长有翅膀、羽毛、爪子、牙齿和有骨尾巴。

如果鸟类是由一类恐龙演化来的,似鸟的恐龙化石应该大量存在于1.45亿年之前,可是,在世界范围内,却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。

"针对鸟类恐龙起源说的一些质疑,研究的关键是要找到一些确凿的化石证据,特别是在1.5亿年以前的化石证据。

"徐星介绍说。

恐龙化石上出现羽毛印迹

羽毛是鸟类区别于其他生物的重要特征,因此带羽毛印痕恐龙化石的发现能够为鸟类起源于恐龙的论说提供更有力的证据。

"原始的恐龙身上是长着鳞片的,从长着鳞片的恐龙到长着羽毛的鸟类之间必定经过了一个漫长的阶段,因此寻找到能够说明这一演变过程的化石便有着极其重要的意义,而这一发现过程也是非常困难的。

"徐星说。

据他介绍,1996年在辽宁发现了世界上第一个长羽毛的恐龙化石"中华龙鸟",这种恐龙身上长着黑色如头发丝的原始羽毛,该发现在当时引起了全世界的关注。

而随后分别于1997年、1999年同样在辽宁发现的"北票龙"及"中国鸟龙"等化石,都为说明恐龙从鳞片发展到羽毛提供了重要的信息,揭开了鸟类的羽毛是如何形成的这一谜题。

此后陆续发现的小盗龙等化石更是为恐龙如何学会飞翔做出了解答。

"‘赫氏近鸟龙’化石最初是2009年年底辽宁省建昌县玲珑塔地区的一个农民发现的,化石所处地层属于侏罗纪,距今大约1.6亿年。

该化石较之中华龙鸟的时代要早3000万年左右,较之‘始祖鸟’生活的时代要早几百万年至1000万年。

"他表示,与原来的标本相比,本次发现的‘赫氏近鸟龙’化石标本提供了更完整、更丰富的信息。

新发现的化石在其近乎完整保存的骨架周围清晰地分布着羽毛印痕,特别是在前、后肢和尾部均分布着外形奇特的飞羽。

"它的发现填补了恐龙向鸟类进化史上关键性的空白。

"

鸟类源于恐龙的进化论说

那么,除了通过羽毛这一特征来判断恐龙与鸟类之间的物种进化关系外,还有哪些方面的证据可以用来证明鸟类恐龙起源说呢?

"判断一个物种是否由另一个物种进化而来,主要是从几个方面来考察其亲缘关系:首先是形态学方面,即物种间在骨骼形态及软体形态是否相似;

其次是从微观方面,包括比较DNA和蛋白质序列等;

另外就是从行为学上观察,比如哺乳动物一般出生后需要吃奶,而这种哺乳行为便能将所有的哺乳动物联系起来,形成一种亲缘关系。

"徐星表示。

他说,具体到恐龙和鸟类的亲缘关系,通过对比恐龙骨骼及早期鸟类骨骼形态,科学家们发现一些恐龙骨骼与鸟类的骨骼非常地相似。

另外一些学者还尝试着把一些恐龙的骨骼及恐龙蛋切开,观察其微观结构。

同样发现恐龙骨骼和恐龙蛋的微观结构与鸟类骨骼和蛋的微观结构也极其相像。

另外,在研究过程中,一些科学家甚至还发现有些恐龙跟鸟一样能孵卵,比如20世纪20年代发现的"窃蛋龙"化石,经研究,科学家们一致认为,窃蛋龙实际上具有孵蛋的功能,这在行为学上又与鸟类存在着共同点。

同时,徐星指出,来自中国的化石为复原恐龙如何演化为鸟类提供了最为直接的证据,比如,恐龙的前肢是如何演化为鸟类的翅膀的,恐龙身体上的鳞片是如何演化为鸟类的羽毛的,甚至陆地上的恐龙是如何演化出飞行能力的等等,这十几年来发现于中国辽宁和新疆等地的化石为解答这些问题提供了最重要的信息。

假说论证任重而道远

"恐龙是一个很庞大的家族,其中有很多不同的体系和分支,我们这里所说最终进化为鸟类的恐龙当然只是其中的一个支系。

"徐星说。

鸟类恐龙起源说从19世纪发展到现在,其中经过了无数位科学家和古生物学家的努力研究和论证,已经得到了很大的发展,而这期间陆续出土和发现的相关恐龙和鸟类化石,都不断地给这一观点提供越来越丰富有力的证据和说明。

虽然如此,现在是否已经有非常充足地论据可以断定,鸟类确实是由恐龙发展而来呢?

徐星表示,我们可以确信鸟类是由恐龙演化而来的,但要厘清这个转化过程还需要做更多的研究。

尤其是需要发现和研究大量的侏罗纪时代似鸟类恐龙化石,才能展示出较完整的路线和进化树图,而能比较精确说明演化具体过程的化石并没有完全找到,因此还缺乏许多关键点的证据有待发现,而这个工作需要研究者们继续不懈的努力和热情。

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以上就是关于鸟类是由恐龙演化而来吗?假说论证任重而道远的全部内容,

南美发现迄今最小恐龙化石 体重不足1公斤或将改写微型恐龙演化史

中新网北京2月26日电 (记者 孙自法)国际知名学术期刊《自然》最新发表一篇古生物学论文称,研究人员在阿根廷发现一具近乎完整的恐龙化石,其活体体重不足1公斤,可能是迄今在南美洲发现的最小恐龙,或将改写微型恐龙演化史。

本项研究的警丘纤腿龙骨架轮廓图,含躯体轮廓线(图片作者Jorge Gonzalez)。

施普林格·自然 供图 这个比鸡还小的恐龙,是一个可被归入阿尔瓦雷斯龙类的新化石样本,该类恐龙绝大部分都是小体型。

不过,新化石发现表明,恐龙体型微型化似乎在不同分支中独立演化了多次,而非所有阿尔瓦雷斯龙类的共同特征。

据论文介绍,阿尔瓦雷斯龙类是涵盖部分恐龙及所有现代鸟类的生物大类——兽脚亚目中一个特殊分支,其分类学历史充满争议,在系统发育树中的定位也备受争论。

该类群最初被认为是鸟类的不会飞的近亲,也是除鸟类外唯一展现演化微型化的兽脚亚目类群。

然而,其化石记录极为稀少,仅在亚洲和阿根廷发现零星碎片化石,这使得该类兽脚类恐龙的演化历程难以厘清。

本项研究的警丘纤腿龙奔跑(上)和叼着猎物(下)的动态复原图(图片作者Gabriel Diáz Yantén)。

施普林格·自然 供图 在本项研究中,论文通讯作者、美国明尼苏达大学Peter J. Makovicky和阿根廷合作者等一起,在阿根廷巴塔哥尼亚发现近乎完整的警丘纤腿龙(Alnashetri cerropoliciensis)骨架化石,年代可追溯至约9500万年前,其体重不足1公斤,是南美已知体型最小的非鸟类恐龙物种之一,为阿尔瓦雷斯龙类研究提供了新启发。

他们指出,警丘纤腿龙与其他阿尔瓦雷斯龙类相似,具有喙状吻部、短前肢及带爪的长后肢。

然而,警丘纤腿龙的前肢指骨并未缩小,其牙齿也未如其他阿尔瓦雷斯龙类般微型化。

这些差异表明,尽管体型娇小,警丘纤腿龙仍与其他阿尔瓦雷斯龙类存在区别。

本项研究的恐龙化石复原艺术想象图:约9500万年前,一只警丘纤腿龙在沙漠中正从同类干枯的骨架旁走过(图片作者Gabriel Diáz Yantén)。

施普林格·自然 供图 论文作者表示,警丘纤腿龙化石骨架的完整性,使研究者得以重新解读阿尔瓦雷斯龙类群的起源。

此次研究发现,恐龙演化微型化的证据并不充分,证据反而支持在狭窄体型范围内多次独立演化的观点。

(完)

面对面丨专访 “恐龙院士” 徐星 解锁恐龙变鸟的密码

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9位全国政协委员与记者面对面互动交流,徐星是其中之一——他是全国政协委员、中国科学院院士,也是中国乃至全球最具影响力的古生物学家之一,长期致力于恐龙化石及地质时期生物多样性演化的研究。

很多人认识徐星,是从小学语文课本里那篇《飞向蓝天的恐龙》开始的。

在这篇科普名作中,他用严谨的科学逻辑阐述了一个震撼的结论:鸟类是恐龙的后裔。

徐星:《飞向蓝天的恐龙》是我人生当中最重要的一篇文章,比我的科学论文还远远要重要。

我们可以想象这篇文章的读者群是多大,我也知道这篇文章对很多的孩子产生了很好的影响,包括近年来我在不同的地区去做科普报告的时候,这些孩子告诉我他们多喜欢这篇文章,我觉得是我人生当中最大的一种成就感。

记者:我记得那篇文章写得特别有画面感,您说到那些恐龙奔跑着奔跑着就飞了起来,这是您自己的一种科学想象,还是说一种文学的描述? 徐星:这篇文章是一篇科普文章,所以它是基于大量的化石研究,尤其是基于我们国家发现的一些化石,得出这样的一个科学认知。

所以写这篇文章,我很自豪的是,它不光是关于科学的故事,而且是关于我们中国的科学家做出了一个很重要贡献方面的科学故事的展现。

徐星所说的中国科学家做出重要贡献的科学故事,指的是对鸟类起源于恐龙这一观点的论证。

一百多年前,英国生物学家赫胥黎提出鸟类起源于恐龙的学术观点,但这一观点从诞生之日起就充满争议,很多学者认为恐龙的祖先和鸟类之间存在着难以逾越的巨大鸿沟。

而徐星和他的同事们在过去三十年间,通过一件件化石证据,为这条横跨亿万年的演化之路拼上了关键的碎片。

徐星:这个就是我们国家最有代表性的恐龙化石,叫带羽毛的恐龙化石,就是保存了羽毛。

这些黑色的印记,实际上就是羽毛,这种小丝丝状的,跟现在的羽毛几乎没太大差别,但是它是一种小型的恐龙,更准确地说这种恐龙叫尾羽龙。

1996年在中国辽宁北票发现的、世界首例带羽毛的恐龙化石,被命名为中华鸟龙,自此开始了带羽毛恐龙化石的发现历程。

这是人类首次在非鸟类恐龙的化石上直接观察到羽毛的印痕,为鸟类起源于恐龙的假说提供了关键证据。

那之后,一系列的发现和持续的研究,揭开了恐龙和鸟类之间的演化足迹。

1995年发现的原始中华龙鸟化石,让羽毛不再是鸟类专属。

2003年,辽宁省朝阳市的挖掘现场,徐星和同事发现的前后肢均具飞羽的小盗龙,成为鸟类飞行经历了四翼恐龙阶段的依据;

2009年发现的难逃泥潭龙,提供了恐龙由“五爪”的手变成鸟的三爪以及鸟喙形成过程的重要信息。

大量化石让这一故事,从两亿年前讲到了现在。

2025未来科学大奖,把“生命科学奖”颁给了徐星和他的同事们,表彰他们的系列工作将“鸟类起源于恐龙”从假说转化为被广泛接受的科学理论。

记者:在证明的过程中,哪个突破点是您觉得特别重要的? 徐星:一就是小盗龙化石的发现,小盗龙是一种小型的吃肉的恐龙,但是它身上保存的羽毛还有它的骨骼结构告诉我们它是一种会飞的恐龙,这进一步模糊了恐龙和鸟类之间的界限。

到了后来在2009年,我们命名了近鸟龙,近鸟龙身上有羽毛,但是它生活的时代比德国的始祖鸟,世界上最早的鸟还要早1000万年,而且有些学者包括我本人认为,近鸟龙很有可能也会有某种飞行的行为,这些化石清晰地展现了恐龙怎么样从陆地飞向蓝天的过程。

从“恐龙”到“飞鸟”,是地球生命演化史上最激动人心的篇章之一。

三十多年来,为了寻找充分的证据,徐星和他的同事们一次次走进茫茫戈壁、无人荒野,在极端的自然环境下,缺水、温差甚至致命的意外都是常态。

徐星:实际上这也是我们学科的组成部分,像我们在野外的时候,比如说我记得在蒙古戈壁那时候缺水,可能连刷牙洗脸的水你都想省下来。

还有其他的一些甚至危险来自交通工具,比如说我们曾经有一次从一个高山上下来,没有二三十分钟,发现刹车管完全颠断了,如果是刹车管早断上二三十分钟,我可能今天就坐不到这了。

还有比如说来自野生动物。

记者:您内心没有恐惧感吗? 徐星:瞬间肯定有恐惧感,比如说我们在野外的时候碰到过类似于沙漠上的龙卷风,我们也碰到过扎营的地方,戈壁沙漠当中有雷阵雨,你就担心可能这一个闪电下来是不是把我送走了。

记者:但是背后支持你的力量或者那种信仰是什么? 徐星:是对这个学科的热爱,是想把这件事情做好的执念。

这份热爱并非与生俱来。

徐星出生于新疆伊犁,他最初的梦想是学习物理,但他高考那年北京大学物理系在新疆不招生,他因此进入北大“古生物与地层学专业”,本科四年他对专业兴趣寥寥。

大学毕业时,因同学放弃保研,他“意外”进入中国科学院读研。

直到他进入中国科学院古脊椎动物与古人类研究所开始实习时,热爱才开始生根发芽。

徐星:当时我跟北京大学我的本科指导老师郝守刚教授,去新疆无人区。

我印象最深的是,有一天中午我们在野外开始吃自己的馒头,吃自己的咸菜,我的老师把他自己的馒头掰了一半给我,跟我说,徐星,今天是你的生日,也没有什么好东西,算是奖励你一下。

尽管那样,我没有觉得那么艰苦,而相反我觉得很有意思那样的环境,大漠孤烟直,长河落日圆。

三十多年来,徐星的足迹跨越了新疆、内蒙古、辽宁、云南等十几个省区的荒野戈壁。

他和同事已发现并命名恐龙新物种八十多种,是世界上命名恐龙最多的人之一,他因此被人称为“恐龙院士”。

英国《自然》杂志曾评价他“革新了恐龙进化研究,帮助中国成为古生物学的动力室”。

遵循研究者命名化石的惯例,徐星大胆打破传统,直接使用中文拼音为恐龙定名,将中国文化底色注入科学发现。

他认为,科学应有温度、有色彩,这些名字承载着发现者的自豪。

记者:您起名有很多的特点,比如说诸葛南阳龙,南阳和诸葛有关系,你很容易结合很多当地的元素放进去,甚至文化元素。

徐星:还有一种方式则用特征来命名,就说这个龙有什么样的特点,比如说我们新疆命名的一种恐龙叫作冠龙,因为这个恐龙头上长了一个像鸡冠一样的骨质结构,我们把它叫做冠龙。

但是随着学科的发展,很多人意识到我们可以让这个名字更有特点一些,比如说文化因素,我们有一个古鸟类的研究学者命名过一个叫孔子鸟,就是致敬我们伟大的先贤孔子。

早期的,或者说包括现在物种的命名有个规范叫语法的规范,要用拉丁文来命名,如果不用拉丁文,用本地语言的话,也要把它拉丁化,用拉丁语的形式来展现物种的名字。

但是到了二十几年前,我们开始尝试不把它拉丁化,直接用汉语拼音。

记者:为什么这么选择? 徐星:科学它应该是有温度的,它是有感情的,有色彩的。

那么在中国大地上发现的这些恐龙,这些绝灭的物种,它的名字如果完全用中文来命名,完全用中文拼音来命名,就更加能体现恐龙产出的特色,让我们大地上发现这些恐龙的人群也感觉到更加自豪更加骄傲。

到今天为止,你可以看见其他一些国家学者也开始用他们自己的语言去命名恐龙或者其他的一些物种,这种形式其实越来越多,得到学界的采纳。

从那个在戈壁滩上分到半个馒头的青年,到如今享誉世界的“恐龙院士”,徐星始终在思考:研究灭绝的生物对当下有何意义? 记者:作为古生物学家,你们研究古生物、恐龙这样的化石,它只是揭示了地球发展的一段历史,这样的深入研究,对我们当今的社会和时代,它有什么样的一种意义? 徐星:我们经常面临这样的询问,你们研究几亿年前的这些古老的化石,到底有什么意义?第一个,我们都知道科学是人类很重要的一个分支,那么科学从它诞生一直到它发展历史过程当中,有一个很大的特点,就是你不知道什么时候有科学发现,你不知道这个科学发现最终会对人类社会产生什么样的影响。

回顾人类科学历史,包括当时电现象、磁学现象被发现,它的规律公式被解读出来之后,谁都没想象它会对今天的人类社会产生如此巨大的影响。

所以经常说我们现在不关心我们具体的研究成果到底有什么作用,我们相信它会帮助人类往前走。

要从更现实的解读,地球40亿年前第一种生物诞生到今天,生物多样性它呈现了非常复杂的变化。

这种非常复杂的变化,背后有它的推动的因素,只有把生物多样性变化它的规律揭示清楚了,了解清楚了,才能帮助人类更好地面向未来。

记者:有一种观点就认为,有时候考古挖掘化石是一个开盲盒幸运的过程,我不知道您认同不认同这种观点。

徐星:某种程度上讲,我觉得我是认同这样的观点的,但是我还是想强调,有意外,但更重要的是你为这个意外要做好准备。

如果没有在野外花费那么多的时间,没有那么大量的努力,我想意外永远降临不到你头上。

制片人丨刘斌 记者丨古兵 策划丨张宏飞 编导丨银建章 总台记者丨蒋厚波 王溪 摄像丨刘洪波 杨帆 高忠 编辑:郑健龙

鸟类是由恐龙演化而来吗?假说论证任重而道远

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