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走近动物世界-第9部分
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那么除了爬树的恐龙以外，我们还需要了解最早的鸟类的生活习性怎么样。因为过去大家认为，鸟的飞行是从地面起飞的，大家觉得最早的鸟类，始祖鸟恐怕也是一种地面奔跑的动物，这种实际上是认识上的一种误区，现在大家已经逐渐把这种观点纠正过来。那么我所要给大家介绍的，就是说我们有哪些证据来了解这些最早鸟类的生活习性呢？其中有一点，就是说我们可以根据这个脚爪的弯曲程度。右边这个图，大家可以看到，是一种现生两种鸟类脚爪的比较，根据这些证据我们推测，这个始祖鸟是一种实际上生活在树上的动物，那么我们还可以用一种新的手段来比较现代鸟类的生活习性，比如说我们现在讲到，鸟的脚趾的比较，我们大家看一看，左右两只脚，我们看到在树上生活的鸟类，它的脚趾往远端是逐渐变长的，那么恰恰相反的是，在地栖的鸟类来说，往往靠近端的一些脚趾比较长，而靠远端的比较短，这实际上是身体重心的变化，因此任何一种动物类的生活习性，或功能也好，实际上和它的结构都是相对应的，只是我们认识的程度深浅而已。所以我们根据这样一些特征，就可以推测一些早期鸟类，包括最早的鸟类，以及我们国家发现的孔子鸟的生活习性都是以树上生活为主的。我们右边可以看到这个孔子鸟的脚爪保存了很精美的这个脚趾的鞘，我们还发现它脚趾弯曲的程度和现代树栖的鸟类是一致的。那么另外一些支持早期鸟类爬树的一些证据，可能还来自于它的翅膀上面，我们讲到现在鸟类翅膀已经退化了它锋利的爪子，但是在这个早期的鸟类里面，仍然保留了这样一些原始特征，比如说左边这个图上我们可以看到，这个孔子鸟的翅膀上，还有非常发达的爪，那么这种爪的功能我们认为，实际上也是为了辅助爬树的需要，那么从这个化石演化的序列来说，我们可以看到这样一种趋势，比如从左到右。我们可以看到从最原始的鸟类，一直到现生的鸟类，我们可以看到这个手爪不断退化的一种过程，这种退化的过程我们认为是。从另外一个方面反映了鸟类逐渐减低用手爪爬树这样一种功能变化，因为随着脚的爬树功能的逐步完善，它手的功能就逐渐向这种纯粹的飞行方面去发展。那么我们可以看到现代生物的一种例子，这就是一种麝雉，这样一种动物，它在幼年的时候，手上还保存了两个手的手爪，这个手爪恰恰也是为了爬树需要，因此我们认为这种动物现代的一些生活习性，在某种意义上反映了鸟类的祖先或者说鸟类祖先在晚侏罗世，到白垩纪的时候，它们一些生活的影子，我们从现代鸟类身上可以看到。
那么讲到鸟类起源，飞行的起源，我们不能不提到鸟类羽毛的起源，过去认为羽毛起源是和鸟类飞行完全相对应的，那么现在我们在恐龙的身体上发现了很多不同类型的羽毛，所以又提出了一些新的假说，认为羽毛这种起源和分化。实际上最初和飞行并没有本质的关系，我们可以看到，它是一种加长的鳞片。比如从分叉到产生羽轴，这样一种新的模型，和我们过去认识的羽毛的起源有所不一样。另外羽毛起源的功能变化也和我们过去了解的有所区别，现在我们在比较古老的或者比较原始的这样一种中华龙鸟，实际上是一种恐龙身体上发现这样的羽毛，那么这种显然不是为了飞行。因为中华龙鸟是一种地上奔跑的动物，我们认为这样一种羽毛，最初可能是和装饰、保温，甚至其他的一些功能相关的，那么到了一些爬树的恐龙，这种羽毛又被用于这种平衡，在树间爬行的平衡作用。那么只有到了真正的鸟类里面，羽毛才用做这样一种飞行，当然这种假说都是基于我们对带毛恐龙的研究。
那么我们刚才讲了很多重要的证据，支持鸟起源于恐龙，鸟类飞行的树栖起源的学说，那么实际上我们的学术研究，永远是充满争论的，这也是我们人类继续研究的一种根据。那么这里面有很多问题，我们还并不是太清楚，对现有的理论有什么澄清，都需要我们以后进行研究。比如说在翼龙的身体上发现了这样一种毛状物，我们称为带毛的翼龙，这种毛状物和羽毛的关系怎么样，我觉得还是一个有待考虑的问题，它和中华龙鸟身体上这种毛状的构造，是不是属于一种同样的结构，还是完全不一样的东西，如果这个东西和中华龙鸟身上的这种毛状物是一样的话，那么我们可能认为，羽毛的起源远远超出了这个恐龙的范围，很可能在更早的初龙类动物中，就已经开始出现，但是这些问题都需要进一步的研究。第二个问题，就是说我们在发现一种晚三叠世就是更早期的一种初龙类动物，在它的身上发现一种非常奇特的这种加长的鳞片，最近有人发表文章认为，这种鳞片和羽毛是一种同样的构造，因此认为这个羽毛，实际上在初龙类里面已经出现，当然很多学者提出观点反驳这种观点，认为这只是一种皮膜，和羽毛实际上是不属于同一性质的构造，但是这些问题显然都是大家今后需要进一步争论的问题，同样我们发现了很多长羽毛的恐龙，这些长羽毛的恐龙被认为是这个鸟类起源恐龙的重要证据，同时还有少数学者现在发现，这些很多的我们认为是长羽毛的恐龙，它们可能本身不是恐龙，而是已经失去飞行的鸟类。换句话说比如说尾羽龙他们认为这种属于窃蛋龙类，这一类的化石，认为是“中生代的几维鸟”或者是“中生代的鸵鸟”。因为从祖先是会飞行的鸟类。那么到了它们这个阶段，由于一些生态环境的变化，重新失去了飞行，身体变大，所以又变成了这种和现代的，我们看到的大型的不会飞的鸟类一样的动物，那么我们可能还需要了解，鸟类最早的祖先究竟应该什么时候开始出现。我们知道，一亿五千万年的始祖鸟是最早的鸟类，但是始祖鸟已经比较特化，我们知道，还可能有更早鸟类的祖先出现。那么早多少年我们并不清楚。这是最近一两年刚发表的一篇文章，报道了阿根廷晚三叠世鸟的脚印，我们可以看到这个展示鸟的脚趾对握的一种类型，是不是真正的鸟类的脚印，还是一种恐龙的脚印，我们都不是很清楚。就是说还有很多疑难的问题，需要我们进一步地了解。
好，前面我们讲到了很多关于鸟的起源问题，飞行起源问题，以及存在的一些问题，下面我想还是具体给大家看看，讲一讲真正的鸟类演化的一些历史。这个图大体上反映了一个鸟类演化的一个过程，我们可以看到这个图上标志的反鸟，这是鸟类在早期辐射产生的一个重要的类群。
那么到了新生代的时候，现代的鸟类各种类型开始出现，产生了大的辐射，形成了今天九千多种这种鸟类的一种格局。那么反鸟化石的发现首先在一些其他国家，比如说西班牙有所发现，这是西班牙我们1992年发现了两种鸟类的化石，大家看到这种骨骼，并不算十分完整，但是对于鸟类化石来说，应当说这已经相当不错，因为鸟的化石一般来说是相对比较难以保存的，那么中国的鸟类化石发现，实际上是一个奇迹，因为我们国家发现这些鸟类化石的数量、种类，无论是化石种类数量还是保存方面，实际上都比世界上其他任何一个国家，甚至其他国家这些化石加起来还要强很多倍，这是我们很幸运的一种发现。那么其中1987年一个老乡发现了一块化石，后来被命名成中国鸟，这实际上是辽宁发现最早的一块化石，当然到了1992年，这块化石由我国的学者饶成刚和美国的Paul Sereno发表在美国的《科学》杂志，当时就引起了比较大的轰动，这块相对比较完整的鸟类化石，已经具有鸟类的一些很进步的一些特征，但是也是属于反鸟类。那么从1992年我们又在朝阳波罗赤发现了更多的早期鸟类化石，这是其中一件被称为华夏鸟的鸟类化石，大家可以看到，这个化石比中国鸟更加完整，但是也是属于中生代最重要的一种绝灭类型，就是说反鸟类的鸟类化石，除了主要在我国的辽宁地区发现以外，在其他地方也有一些零星的发现，比如说在内蒙就发现了这样一个不完整鸟类的骨架，有趣的是这个骨架最早发现的时候，大家并没有把它认出来是鸟类，也把它当成了翼龙。大家可能知道，翼龙是一种飞行的爬行动物，它和鸟类没有很近的亲缘关系，因为它也是适应飞行，所以它有些可能骨骼特征和鸟类十分相似。大家也知道，我们没有特别完好的化石的时候往往会发生这样的错误，当然这篇稿子寄给审稿人去审的时候，后来别人指出了这是一个鸟的化石，所以发表的时候，大概是发表成了鄂托克鸟，但是最初几年，大家还以为这是一只翼龙的化石。
那么河北发现的最重要的一块鸟类化石，就是上面展示的叫原羽鸟，这个化石实际上是我们刚才说的，这个反鸟类的最原始的代表，所谓最原始的反鸟，我们要指出的一点，它尾巴羽毛的构造十分有趣，我们可以注意到，它这个羽毛的分叉，并不是完全的分叉，换句话说，这种羽毛的构造，类似于条带状的羽毛构造，它只是在远端才出现了这种分叉的现象，那么在近端，还是一种比较融合的条带构造，这种构造很像一种加长的鳞片，所以这个文章在Science《科学》杂志发表的时候，被认为就是说提供了鸟类羽毛和爬行动物鳞片之间这种演化过渡的一种化石证据。那么在辽宁，我们还发现了一种所谓中生代最小的鸟类，辽西鸟，这种最小实际上是要打问号的，因为我们知道，这是一件幼年的个体，我们看到它的头骨比较大。另外我们可以根据它的一些骨骼上面的特征，骨化程度的深浅，我们可以判断，这是一只没有长大的鸟类，同样这也是我们刚才提到的反鸟类。那么反鸟类大部分生活在树上，还有一些其他特殊生态类型的反鸟类。我们这个图上看到的长翼鸟，就是我们2000年发表的，应当说是可靠的，知道它是生活在水边的反鸟类化石，我们可以看到，右边这个化石，它的嘴很长，吻很长，另外嘴里面有很密集的牙齿，当然顾名思义，长翼鸟表明它的翅膀也很长，所以通过这个化石，我们可以了解到，反鸟类这个鸟类的类群，在早白垩世出现了已经很多的分化，很多这种适应不同的生态环境。那么这就是发现长翼鸟的发现地点，辽宁朝阳上河首，我们后来从这个化石地点经过多次考察，也发现了很多其他类型的鸟类化石。
下面我们给大家介绍一下中生代时期，这个黄色的框所代表的今鸟类。所谓今鸟，也就是说和现代鸟类关系更接近的一些类型，换句话说，我下面要给大家看的这些化石，它们在特征上已经更加进步，飞行的能力和我们现代所知道的鸟类更加相似，就是它们在中生代的时候，还处于一种并不最重要的位置，但是恰恰是这个并不显眼的角色，到了新生代以后，开始了大的发展。那么最早的今鸟发现不是在中国，而是在蒙古。我们可以看到，1977年发现的一块今鸟的化石，非常破碎，当然它的一些重要特征，比如说胸骨上面的龙骨突已经十分发达，还有一些其他的特征，都表明这是一种很进步的鸟类。那么我们国家最早的一件，重要的发现是1982年发现的，但是我们根据这些特征可以推测，这已经是一种比较进步的鸟类，而且是一种生活在水边的一种早期的今鸟类化石。那么今鸟类化石大部分是生活在水边的，根据我们现有的知识。那么我们这里看到的燕鸟是我们发表的，另外一种比较进步的鸟类，更为有趣的是我们还发现了它食性的一些证据，除了它比较加长的吻端，以及比较密集的牙齿之外，我们在它的胃里面还发现了鱼的残骸。比如说鱼的鳃盖骨，鱼的肋条和鱼的脊椎骨，根据这些直接的证据，我们就可以推测，这种鸟类确实是主要以鱼类为生的，这种证据恰恰也验证了我们以前对这种鸟类生活在水边的一种推测，因为我们过去对这种鸟类的生活习性更多的是依赖于骨骼的特征或者说是一种间接的证据，那么现在我们获得了这种直接的证据，所以很大程度上，是验证了我们提出的这种鸟类生活习性的一种假说。当然说到这个燕鸟，就不能不提一下所谓的“古盗鸟”，这是好多人听说过的，就是说人为拼接的一块化石，这块化石当时在美国《国家地理》杂志发表以后引起了轰动，后来又导致了很大的麻烦，因为这块化石是由一块鸟的身体加恐龙的尾巴拼接而成的。今天我们对“古盗鸟”的认识已经比较完全，换句话说，我们知道这个“古盗鸟”是经过中国一位农民把一个鸟类的身体，这个鸟类就是燕鸟，吃鱼的燕鸟，加一个爬树的恐龙，那就是小盗龙的尾巴拼接而成的，这是一件很遗憾的事情，我觉得也是一种科学的教训。
那么除了我们刚才讲到的这个反鸟和今鸟以外，在中生代，在中国还发现了另外一些比较原始的鸟类，我们把它称为基干鸟类，所谓基干鸟就是说在鸟类的演化树上面，它处于一种比较基干的位置上面。下面我们要看到的这些鸟类化石，它和最早的鸟类，始祖鸟，更加接近，它还有一些更加原始的形态特征，刚才提到的这个孔子鸟实际上就代表了这样一种类型，就是说它在特征上，比我们所知道的反鸟和今鸟都更加原始。那么这是发现孔子鸟的一个重要的化石地点，辽宁北票的四合屯，同时这个地点还发现了很多其他的重要的鸟类化石，和恐龙化石。孔子鸟的发现当时也引起了大家的关注，其主要意义在哪？在于孔子鸟的这个牙齿已经完全退化。我们知道很多早期的鸟类，嘴里面都是保存牙齿的，这还是爬行动物的一个特征，那么孔子鸟代表了这样第一件就是出现了角质喙的鸟类。因此《发现》杂志在1996年的时候，就把这个评为一百条重大新闻，介绍的标题就是《从牙齿到喙》，这是我们国家孔子鸟发现的一个最重要的意义。那么我们最近2000年发现的，另外一个比较原始的鸟类，我们把它命名为会鸟，这实际上是早白垩世最大的鸟类。通过右边三种鸟类翅膀的比较，会鸟、始祖鸟、和孔子鸟，做一个翅膀长短的比较，我们可以看到，这个鸟类比始祖鸟的个体还要大很多，但是比孔子鸟还要大得更多，这实际上就说明到早白垩世这个时期，鸟类不光在形态，生活习性，系统发育方面出现很大分化，在它个体的大小方面也出现了很大的差异。那么这一件比较完整的会鸟标本，我们可以看到，它的翅膀上还保存了爪的构造，另外它的尾巴，但是已经十分缩短，这一点特征已经和其他进步的鸟类非常相似。
那么我们国家最近发现了最重要的一件鸟类化石，实际上是被称为热河鸟的这样一个长尾巴的吃种子的鸟类，这个鸟类的主要意义，我想集中在这两个方面，第一 我们可以看到它的尾巴很长，这实际上是除了始祖鸟以外，保存完整尾巴的第二件鸟类化石，当然也是我们国家发现的最原始的鸟类，这样一个长长的尾巴也有些恐龙的特征，所以从某种意义上，也间接支持了鸟类起源于恐龙的假说。那么另外一方面，它的胃里面保存了大量的种子，表明这是第一件比较具有可靠证据的吃种子的鸟类，在中生代的鸟类里面，这也是第一次这样重要的发现。那么我们可以更靠近一点看到这个种子，这种大概不足一公分直径的种子化石，但这些种子属于什么样的植物，我们还期待着古植物学家去详细地研究，我们现在还不敢下定论。我们想说的就是说，这种适合吃种子的鸟类，在它的骨骼方面也出现了很多特化现象。 这当然是艺术家对这个鸟类的一种复原，我们用的是银杏，但是我们并不肯定这种鸟类吃的就是银杏的种子。
那么根据以上这些大的发现，我们可以画出这样一种谱系图，就是可以发现由恐龙向鸟类过渡过程中，我们国家的很多化石，前面有一个黑方块的这些化石，都是发现在我们国家的辽西地区，我们可以看到，每一个重要鸟类类群，在鸟类的系统树上都占据一个位置，比如说热河鸟，就占据了仅次于始祖鸟这样一种原始的位置上面。那么我们更进一步地说，比如说靠上面的这种燕鸟，就和现代鸟类的关系更加接近，这是通往现生鸟类的一种过程。
鸟类进化到目前为止，我们讲得都是比较早的。那么我们现在讲一点比较靠近一点的，那就是晚白垩世的鸟类，晚白垩世就是说距今不到一亿年的鸟类，其中最著名的两件，实际上在19世纪就已经发现，一个是叫黄昏鸟，一个叫鱼鸟，黄昏鸟是一种水里潜水的鸟类，那么鱼鸟是在天空飞行能力很强的，以鱼为生的鸟类，这两种鸟类认识时间很早，一直是我们了解中生代鸟类的两件主要的代表。那么这是黄昏鸟的一个骨架，还有它的一些复原，这是一种潜水鸟类，大家对这种鸟类研究了有一百多年，有了一些新的化石，所以我们才认识到，在中生代不仅仅存在这样几种鸟类。
下面我想简单地给大家再讲一讲，六千五百万年以后，鸟类的演化是怎么样一个过程。实际上六千五百万年以后，所谓新生代鸟类的演化，新生代被认为是哺乳动物的时代，但另外一个方面实际上也是鸟类的时代。那么新生代鸟类演化的另外一个特点，就是说除了飞行的鸟类以外除了生活在树上，生活在水中的鸟类以外，还有一些鸟类又重新回到了它们祖先的状况，换句话说就是说变成了次生的，不会飞的鸟类，这个大概从四千万年前就开始出现，当时在那个时期就出现了一种称为不飞鸟的这样一个化石，在西欧、北美，我们地质历史上称为始新世的时候，这种化石可以达到2。1米高，实际上很多人认为，就是说随着恐龙的灭绝，在中生代末期恐龙灭绝后，留下了很多大片的空间，这些空间为鸟类占据很多这种生态环境提供了一种机会，所以很多鸟类，它如果不飞行的话，实际上飞行是一种非常耗用能量的一种运动方式，所以如果有可能的话，它就懒得起飞，所以就出现了很多这种鸟类从会飞行，到后来又不飞行的这种现象，在中生代鸟类演化历史上有很多很多这样的例子，我只是跟大家列举几点比较特殊的例子。那么到了距今三千万年的渐新世，有一个重要的代表称为曲带鸟，这是在南美发现的。左边是它的复原图，右上角我们可以看到，这个鸟和人的一个比较，这个化石可以达到1。5米高，就是说在不同的进化时期，都出现了一些不同的类型。这个图片显示的实际上是地球上最高的鸟类，象鸟，可以达到三米高，五百公斤重，这个化石是生活在马达加斯加，绝灭的时间大家注意一下，实际上1700年左右，我们知道在人类生活的时期，这种鸟是存在的，但是这种化石的灭绝是由于我们人类导致的。那么由于我们人类而导致灭绝的另外一种鸟类，是恐鸟，这是世界上实际上出现过的最大的，也是最重的鸟类，可以达到3。5米高，很遗憾大家可以看到它灭绝的时间，大概是19世纪的时候灭绝的，当然我们现在看到的主要就是博物馆里的骨骼，以后能不能把这种骨骼通过它的一些基因人为复原出一些活生生的恐鸟来，我想还是有这种可能性的。那么因为人类而灭绝的鸟类还不仅仅有以上这些，我们大家可能很多人都听说过渡渡鸟，就是生活在毛里求斯岛上的这种鸟类化石，也是因为人类的到来，才导致这种鸟类的灭绝。所以我想我们了解过去的目的，也是为了认识现在，认识鸟类进化的将来，最后我想还是希望大家珍惜我们现代人类共有的这些朋友，鸟类，做好更多保护鸟类的工作。
问：周博士，我前些天看过您写的一篇文章，就是发表在国内的好像《科学通报》上，关于鸟类起源。您今天讲得很多，其中有一点我想问的是，今天您没说，鸟起源于恐龙，那么在您的文章里说，是起源于腔骨龙类，对吧，是虚骨龙类。我们有时候把它叫做腔骨龙类，那么这个起源里头有两个问题我想问您一下，第一个问题，因为发现腔骨龙基本上是跟始祖鸟在同一个时期的，那么在同一个时期，它怎么就能演化到始祖鸟，这中
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