


1861年,德國索倫霍芬發現的第一塊始祖鳥化石,震驚了世界。2025年2月13日,《自然》報道了中國古生物學者在福建政和動物群發現了全球最古老也是迄今唯一確切的侏羅紀鳥類——政和八閩鳥。中國科學院院士周忠和稱其為“劃時代發現”。
這也是兩年里,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱“古脊椎所”)研究員王敏團隊與福建省地質調查研究院(以下簡稱“福建地調院”)合作,第二次將政和動物群的相關成果發表于《自然》。
意外之喜
2 0 2 3年1 1月1 1日,在福建省政和縣的野外考察和發掘現場,王敏和團隊成員正在一個山坳中支起的小棚下進行難得的消遣——吃頓自己煮的火鍋。
火鍋局尚未過半,一陣風雨襲來。雨停后,大家也沒了興致。于是,他們一改“雨天不出野外”的慣例,化食欲為工作熱情,扛起榔頭、拎起錘,奔向了發掘現場。沒想到,就是這一股勁兒,為他們帶來了一個意外之喜。
一錘、兩錘、三錘……正當王敏全情投入地劈開一大片黑色巖石時,負責接送團隊的中巴車司機、作為業余古生物發掘愛好者加入福建地調院的林虓在他耳畔神秘兮兮地說:“王老師,快來看看這是什么?”
王敏并未抱什么希望。距離2 0 2 2年1 0月團隊在政和找到侏羅紀最晚期的鳥翼類恐龍——奇異福建龍的化石已經過去一年多,他已記不得多少次無功而返了。然而,只看了林虓手上的石塊切面一眼,他的心跳突然加速——切面上印刻著的,是在巖石中只露出部分肩帶骨骼的小型爬行動物化石。直覺告訴他,這就是他要找的鳥類化石!
“雖然當時只能透過被巖石遮住的部分看到一點點肩胛骨和烏喙骨,但它們的形態十分清晰,兩種骨頭都呈現一種分離的狀態。”王敏回憶道。恐龍的肩胛骨和烏喙骨是在一塊兒的,被稱為“肩胛烏喙骨”,而標本中兩種骨頭分離的形態說明它不是恐龍,而是更為進步的原始鳥類。
為保險起見,王敏第一時間拍照發給古脊椎所研究員周忠和,而他也興奮地給出了一致的判斷。之后,經過長達一年的室內修復和研究分析,標本的主人被確認為鳥類。同位素測年結果顯示,這只鳥翱翔在距今1.5億年前侏羅紀晚期的天空。
唯一確切的侏羅紀鳥類
鳥類是從恐龍演化而來的,根據宏演化的理論研究推測,鳥類多樣性的增加最早發生在侏羅紀。
此前,人們熟知的侏羅紀鳥類只有德國晚侏羅世的始祖鳥。這塊始祖鳥化石因其羽毛被認為是鳥類。“由單個特征很難定義一個類群,比如,后來人們發現,羽毛并非鳥類獨有,也大量出現在恐龍身上。”中國科學院院士、古脊椎所所長徐星介紹說,近年來,越來越多的研究認為始祖鳥屬于恐爪龍類,而非鳥類。那么,侏羅紀有沒有確切的鳥類存在?
“政和八閩鳥攜帶的最關鍵特征是,它具有愈合的尾綜骨,這是構成現代鳥類體形的基石。”王敏解釋說,鳥類和其他爬行動物最顯著的區別是鳥類的尾巴很短,不但尾椎數目減少,而且最后幾枚尾椎會愈合成尾綜骨。尾綜骨的出現不僅幫助鳥類減輕了體重,還使它們的身體重心前移,在飛行時保持身體的穩定性。
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。包括始祖鳥、近鳥龍類等“潛在的侏羅紀鳥類”,仍然具有和恐龍一樣的長尾骨,因此,它們在體形上與鳥類大相徑庭。
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。王敏表示,與始祖鳥歸屬于恐龍還是鳥類的存疑不同,政和八閩鳥是目前唯一確切的侏羅紀鳥類。
“政和八閩鳥揭示了現代鳥類的體形結構在侏羅紀晚期就已經出現,說明此前我們對鳥類起源時間的認識相對保守,以尾綜骨為代表的鳥類重要特征的出現時間可以提早近2 0 0 0萬年。”王敏認為,這從側面反映了目前人類關于鳥類演化的認識僅是冰山一角,比政和八閩鳥更加原始的鳥類還有待未來進一步系統發掘。
除政和八閩鳥外,研究團隊還發現了一塊單獨保存的叉骨。這塊叉骨與白堊紀的今鳥型類非常相似(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。“叉骨的發現證實了至少有兩種鳥類生活在政和動物群,如果該叉骨的確屬于今鳥型類,那么鳥類起源的時間將會進一步提前。”王敏說。
這項研究成果一經發表,便迅速獲得國內外古生物學界的廣泛關注。英國愛丁堡大學的古生物學家Stephen L.Brusatte 表示,政和八閩鳥是自1 8 6 1年始祖鳥化石發現以來最重要的鳥類化石。
可預期的成果,往往不是最重要的
近二三十年來,科學家在燕遼生物群、熱河生物群發現了一系列帶羽毛的恐龍和早期鳥類化石,且數量繁多,使其成為全世界該研究領域最具熱度、最中心的區域。徐星認為,目前政和動物群是世界上唯一展現了侏羅紀鳥類多樣性的地點,它的研究潛力將不亞于前者。
在接受采訪時,徐星回想起2 0多年前在遼西瘋狂出野外的日子。“那時候我3 0多歲,就像王敏一樣,埋頭苦干。”“基礎研究要有探索、有創新,必須尊重人才發展規律,這是年輕人的天下,就該讓他們挑大梁。”徐星說,重點支持4 0歲以下的青年人是近年來古脊椎所的一大改革舉措。
目前,研究所成立了7個重點領域的研究團隊,3 9歲的王敏領銜其中之一,主要負責中生代脊椎動物生物多樣性的形成過程及機制研究。徐星笑著說:“我和周老師(周忠和)都是王敏的‘兵’。”
周忠和、徐星職業生涯的高光點離不開燕遼生物群、熱河生物群,這些世界級化石寶庫仍需要深耕,而要真正揭開早期鳥類起源之謎,需要不斷尋找新的化石發掘地。“這是要冒風險的事。”周忠和強調,即便是遼西這樣化石豐度比較高的地點,早期鳥類標本也極度稀缺,數十年不出一件重要標本都很正常,更何況政和動物群這樣一個全新地點,因此一開始對這里的期望值并不高。
但探索研究就是如此,是不可預期的。完全可預期的成果,往往不是最重要的。周忠和坦言,“不可預期意味著高風險,就看你愿不愿意承受”。
王敏選擇了直面風險。從2 0 2 1年開始,他就帶著團隊和福建地調院的同事在政和地區開展野外工作,直至2 0 2 3年1 1月才找到兩件重要標本。順著他手指的方向,記者看到,這個面積3 0 0平方米的采石坑已經被往下深挖了4米,旁邊堆著高高的被劈成碎薄片的巖石。王敏說:“檢查每塊巖石薄片的過程就像翻一本書。你永遠不知道打開的這一頁是否有需要的內容,并且大多數情況下,這一頁沒有任何想要的內容。”他已經是別人眼中的幸運兒,但面對長長的化石空白期,王敏坦承,他始終無法與焦慮和解。這也是年輕科研人員的常態。
徐星表示,無論從研究所還是學科發展的角度,都需要更有力地支持青年人嘗試有風險的研究。“除了資源傾斜外,我們正在改革人才考核機制,讓那些探索性研究擺脫單一的量化考核標準,讓科研人員的付出得到公平合理的評價。”