澳大利亞發現距今1.18億年的恐龍羽毛化石

撰文:JOHN PICKRELL
 
澳大利亞發現距今1.18億年的恐龍羽毛化石
研究者在澳大利亞發現的一批羽毛化石充分證明,小型食肉恐龍(如圖所示)擁有隔熱的羽毛,可幫助它們在南極圈內生存。
繪圖:PETER TRUSLER
 
  古生物學者在即將發表于《岡瓦納研究》雜志上的一項研究報告中稱,研究者在澳大利亞發現的10塊保存完好的羽毛化石,為有羽恐龍曾生活在地球的兩極提供了首個確鑿證據。
 
  這些羽毛的歷史可以追溯到1.18億年前的白堊紀早期,當時澳大利亞比如今更靠南,而且和南極洲連在一起,形成了地球的南部極地大陸。盡管當時的環境比現在的南極洲要暖和,但長著這種羽毛的恐龍可能要經受數月的黑暗和低溫的嚴冬天氣的考驗。(到了白堊紀晚期,南極洲變得更加溫暖,南美蜥腳類動物甚至可以穿越南極地區進入澳大利亞。)
 
  “之前研究者從未在極地環境中發現過羽毛化石,”研究報告的合作者、瑞典烏普薩拉大學的古生物學者Benjamin Kear說。“我們的發現……首次表明,多種有羽恐龍和會飛的原始鳥類曾生活在古代極地地區。”
 
  雖然此前研究者曾在極地發現過恐龍時代鳥類的骨骼化石,但迄今為止還未發現具有羽毛的化石。考古學者曾在秘魯發現一種已經滅絕的企鵝化石,其中包含羽毛,但其歷史可追溯到大約3600萬年前,當時這片大陸位于更靠北的位置。
 
  因此,在澳大利亞的這個地區發現白堊紀的羽毛化石是一個重要線索,它揭示了古代動物的這些獨特的身體覆蓋物的許多用途,從求偶到飛行,不一而足。在這個案例中,羽毛可能起到了重要的保溫作用,幫助小型食肉恐龍度過寒冷的冬季。
 
  羽毛化石專家、加拿大皇家薩斯卡其萬博物館的策展人Ryan McKellar表示:“在白堊紀時期,高緯度地區的恐龍和原始鳥類依靠羽毛保暖完全合乎情理。”
 
  他補充說:“能看到這么古老、這么靠南的化石中的數據是在太棒了。這份報告讓我們得以了解白堊紀早期極地羽毛的真實面貌。”
 
遺失在湖底
 
  新發現的羽毛化石都發掘于一個名叫庫恩瓦拉的地方,距離維多利亞州的墨爾本東南約145公里。20世紀60年代,當地在山坡上開鑿了一條公路,公路切面表明其中富含豐富的化石層。在過去的60年里,研究者在那里挖掘出了大量的魚類和植物化石,以及保存完好的羽毛化石。
 
  目前研究者尚未發現任何羽毛與恐龍或鳥類骨骼相連。相反,這些羽毛可能是在換羽或梳理羽毛的過程中丟失,之后隨風漂到一個古老湖泊的表面,最后沉到湖底,保存在細密的泥沙之中。
 
  在這項新研究中,墨爾本博物館的Tom Rich和莫納什大學的Patricia Vickers-Rich(在過去的37年里一直在庫恩瓦拉帶領團隊進行考古發掘)與一個國際團隊合作,對發現的羽毛化石進行了分析,結果發現這10塊羽毛化石具有很大的差別。這些羽毛包括用于隔熱的絨羽、一根很可能屬于非鳥恐龍的蓬松的原型羽毛,以及一根類似現代鳥類翅膀上的復雜的翼羽。
 
  Kear說,這些羽毛大多只有2.5公分或更短,可能屬于一種已滅絕的原始鳥類反鳥,在白堊紀早期的這個時期這種鳥種類繁多。他補充說,有些羽毛非常小,很有可能屬于剛孵化出來的鳥或有羽恐龍。
 
  然而,除了一根羽毛外,其它羽毛都不能支持任何形式的飛行,進一步暗示其中一些動物可能屬于陸生食肉恐龍,新研究的主要作者、斯洛伐克帕沃爾·約瑟夫·沙法利克大學的古生物學者Martin Kundrát說。
 
  McKellar說,新發現的原型羽毛“與中國白堊紀早期巖石和加拿大白堊紀琥珀中發現的簇狀原型羽毛完全一致”。
 
澳大利亞發現距今1.18億年的恐龍羽毛化石

澳大利亞發現距今1.18億年的恐龍羽毛化石
研究者在澳大利亞的一處發掘現場共發現10塊保存完好的羽毛化石,其中包括一頭恐龍的原型羽毛化石(左)和一只史前鳥類的羽毛化石。
供圖:MELBOURNE MUSEUM
 
  根據大小判斷,這根原型羽毛可能是一種相對較小的恐龍遺留下來的,比如奔龍,一種行動迅速的食肉動物,其中包括迅猛龍和恐爪龍。在維多利亞州,研究者發現了一些屬于被稱為unenlagiids的奔龍的骨頭和牙齒化石,這些奔龍生活在南美洲,可能以魚類為食。因此,相似的恐龍曾在一個白堊紀湖泊附近狩獵完全合乎情理。
 
  墨爾本斯威本科技大學的古生物學者Stephen Poropat說:“我們通過湖中豐富的魚類化石判斷,它們可能擁有充足的食物來源。”
 
隨季節改變體色?
 
  新研究的作者還在羽毛中發現了被稱為黑素體的色素化石痕跡,這表明它們中的許多個體可能是黑色、灰色或棕色的,或者軀干上有深色條紋。
 
  Poropat指出,對極地動物來說,這有些令人驚訝,因為在下雪、寒冷的環境中,深色不是很好的偽裝。他說,也許這些恐龍和鳥類會隨著季節而改變顏色,就像今天的北極松雞一樣。
 
  “不過,也有可能,在白堊紀的這段時間里,南極并沒有那么冷,它們不需要用淺色來融入有雪的環境,”他說。
 
  解開這個謎題需要更多的化石,Rich希望有一天研究團隊能在庫恩瓦拉發現完整的恐龍或鳥類化石,就像中國東北地區保存完好的有羽恐龍一樣。
 
  Poropat說:“在澳大利亞找到一具有羽恐龍的骨骼化石將會是一項驚人的成就。就我們所知,庫恩瓦拉可能成為發現這具恐龍化石的地點。”
 
(譯者:流浪狗)
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