中國發現全球最古老鳥類“政和八閩鳥” 改寫鳥類演化史

中新網北京2月13日電 (記者 孫自法)鳥類從恐龍演化而來已是學界共識，但其演化過程及重要節點因化石證據稀缺而迷霧重重，也一直備受關注。

最近，中國科學家團隊在政和動物群研究取得一項改寫鳥類演化歷史的重要化石發現——距今約1.5億年、比始祖鳥更像(接近)鳥、確證早期鳥類起源的全球最古老鳥類政和八閩鳥。其揭示現代鳥類體型結構在約1.5億年前的侏羅紀晚期就已出現，并將以尾綜骨為代表的鳥類重要特征的出現時間提早了近2000萬年。

王敏研究員向媒體介紹政和八閩鳥化石發現及研究進展。中新網記者 孫自法 攝

這項揭秘恐龍向鳥類演化早期過程的重大突破性化石發現和相關研究，由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)研究員王敏團隊和福建省地質調查研究院(地調院)合作者共同完成，成果論文北京時間2月13日凌晨在國際知名學術期刊《自然》(Nature)上線發表。

改寫鳥類演化歷史

論文通訊作者兼第一作者王敏研究員介紹說，2021年開始，中國科學院古脊椎所和福建省地調院合作組建野外團隊，在福建省內開展系統的古生物和地層考察工作。2023年9月，該團隊在福建省政和縣首次發現奇異福建龍恐龍化石，并命名政和動物群，為研究東亞晚中生代陸相生態系統的演化提供了全新窗口。

2023年11月，野外團隊又在政和動物群發現兩件不完整的爬行動物化石，經過對其中一塊僅有部分肩帶骨骼從圍巖中顯露出來的化石長達一年的室內修復和研究分析，研究確定該化石屬于鳥類，并將其命名為政和八閩鳥(福建古稱“八閩”)，打破了此前侏羅紀只發現始祖鳥化石的局面。

作為目前唯一確切的侏羅紀鳥類，政和八閩鳥的發現將鳥類起源的時間推進到中侏羅晚期(距今1.72億-1.64億年)，首次揭示現代鳥類的體型在侏羅紀就已經出現，并將這一特征出現的時間提早了近2000萬年。

王敏指出，政和八閩鳥最特殊的地方在于具有愈合的尾綜骨，這是構成現代鳥類體型的基石。鳥類和其他爬行動物最顯著的區別就是鳥類的尾巴很短，不但尾椎數目減少，而且最后幾枚尾椎愈合成一個名為尾綜骨的結構，它的出現對身體重心前移、后肢和尾骨的獨立運動，以及飛行能力的完善等至關重要。

尾骨縮短是恐龍向鳥類演化過程中最徹底的形態變化之一，也是鳥類漫長演化歷史中里程碑式的改變。因此，政和八閩鳥的發現改寫了鳥類演化的歷史。

政和八閩鳥研究還發現一個比較有趣的現象：它雖然具有典型的現生鳥類骨骼系統的基本結構，包括尾骨縮短、肩帶結構非常進步等，但其前肢的骨骼卻和一些常見的、帶羽毛的恐龍非常相似。

澄清鳥類起源爭議

提起鳥類起源，發現于德國晚侏羅世的始祖鳥目前廣為人知，但其在進化樹上的分類位置受到質疑，有研究認為始祖鳥屬于恐爪龍類而非鳥類。此外，包括始祖鳥、近鳥龍類、擅攀鳥龍類等“潛在的侏羅紀鳥類”，它們仍具有和恐龍一樣的長尾骨，至少在體型上與鳥類大相徑庭。

這些問題就像一朵烏云籠罩在鳥類起源的節點上，讓全球最古老鳥類認定存在巨大爭議，早期鳥類起源研究也因此撲朔迷離。此次政和八閩鳥化石“橫空出世”，則讓問題迎刃而解，爭議得以澄清。

徐星院士、周忠和院士、王敏研究員(從左至右)就政和八閩鳥化石發現及研究接受媒體集體采訪。中新網記者 孫自法 攝

在中國科學院院士、中國科學院古脊椎所研究員周忠和看來，政和八閩鳥代表了全球迄今已知除有爭議的始祖鳥之外最古老的鳥類化石，“這是一個劃時代的發現”。

中國科學院院士、中國科學院古脊椎所所長徐星研究員表示，侏羅紀此前知道的唯一鳥類是始祖鳥，其年代也是距今約1.5億年，但始祖鳥更像是一個長著羽毛的恐龍，政和八閩鳥僅比始祖鳥晚約兩三百萬年，但已展現出現代鳥類的身體構型，這對于研究鳥類的起源和早期演化的意義非常重大。

“相較于始祖鳥來講，政和八閩鳥整體上更像鳥。”王敏說，基于簡約法和貝葉斯法的系統發育分析均支持政和八閩鳥的鳥類分類位置。“在進化樹上，政和八閩鳥是僅次于始祖鳥而最早分化的鳥類支系。所以，如果說始祖鳥的鳥類歸屬有疑問的話，政和八閩鳥是目前唯一確切的侏羅紀鳥類”。

始祖鳥更接近恐龍而非鳥類，例如它有牙齒和長尾。在鳥類的早期演化中，短尾可作為演化創新的一個標志，影響生物學的各個方面，包括體重分布和飛行機制。《自然》向媒體推送政和八閩鳥研究成果稱，具有獨特的與現代鳥類相似的短尾特征，使政和八閩鳥成為迄今已知唯一、也是最古老的侏羅紀短尾鳥類，并將這一鳥類特征的出現向前推了近2000萬年。

《自然》同期還發表國際同行專家的“新聞與觀點”文章認為，政和八閩鳥的發現凸顯出鳥類在晚侏羅世的多樣性，揭示出鳥類演化的一個關鍵階段。

未來研究潛力巨大

與政和八閩鳥同時發現的另一件化石為單獨保存的叉骨。研究結果顯示該叉骨與白堊紀的今鳥型類非常相似(目前所知最早的今鳥型類出現于1.3億年前)，而明顯區別于政和八閩鳥以及其他侏羅紀鳥類和恐龍，由于缺失更多的信息來確定其分類位置，研究團隊目前暫將該叉骨歸入鳥類這一大的分類單元。

該叉骨的發現證實至少有兩種鳥類生活在政和動物群，而如果該叉骨后續研究確認屬于今鳥型類，那么鳥類起源的時間將會進一步提前。“我們在1.5億年的地層當中找到了相似于1.3億年鳥類的鎖骨，這就說明，整個鳥類的起源和出現的時間，要比此前認識的要更早一些。最早的鳥類出現的時間，我們現在可以往更早的時間去推測。”王敏說。

政和動物群因為其獨特的生物構成和地質構造背景，為研究侏羅紀晚期陸相生態系統的演化，以及包括鳥類、離龍類等動物起源等提供了新的重要信息。此次政和八閩鳥的發現研究，進一步顯示政和動物群擁有探索東亞晚中生代生態系統演化的巨大潛力。

徐星院士表示，政和動物群是過去二三十年當中，研究鳥類起源領域在全世界范圍內是非常重大的一個發現，這是一個新的地點、新的時期，對于人們理解鳥類這個支系產生的過程，打開了一個新的窗口。作為專業科研機構，中國科學院古脊椎所未來將投入更多資源拓寬、加深恐龍演化和鳥類起源等方面研究。

王敏認為，政和八閩鳥的研究發現不僅僅在于化石本身，而是能更多揭示地質歷史上如何一步一步演化到今天豐富的鳥類世界，這項研究不僅極大豐富了對鳥類演化歷史的認識，也為理解生命演化過程，打開了一扇窺探億萬年前生命奧秘的窗口。

談到政和動物群的未來研究展望，周忠和院士提醒說，基礎研究很難預測，需要確定大的方向進行探索，但探索進展無法預知或計劃，如重要古生物化石發現等就具有很大的偶然性和不確定性，有時要靠運氣，這也是科學研究發現的魅力所在。(完)