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孔子鸟化石
2014-02-05 15:24:30   来源:化石网   评论:0 点击:

孔子鸟 Confuciusornis圣贤孔子鸟化石圣贤孔子鸟生活复原图孔子鸟化石孔子鸟复原图孔子鸟飞翔复原图 是一种古鸟属,其化石遗迹在中国辽宁省北票市的热河组,即四合屯和李八郎沟等白垩纪时期的沉积岩中发现。在

孔子鸟 Confuciusornis

 

圣贤孔子鸟化石

 

圣贤孔子鸟生活复原图

 

孔子鸟化石

 

孔子鸟复原图

 

孔子鸟飞翔复原图

    是一种古鸟属,其化石遗迹在中国辽宁省北票市的热河组,即四合屯和李八郎沟等白垩纪时期的沉积岩中发现。在现已公开的化石标本中,其骨骼结构十分完整,有着清晰的羽毛印迹。这一切使得孔子鸟成为最出名的中生代鸟。根据其出土的地点地质形成史推断,这种鸟生活在距今1.25到1.1亿年左右,即西方学者称的白垩纪早期和中国学者称的晚侏罗世。孔子鸟是目前已知的最早的拥有无齿角质喙部的鸟类。孔子鸟因孔子而得名。

    在发现长有羽毛的恐龙之前,即早在1993年,辽宁北票市附近的四合屯1993年农民杨雨山釆集到一副近30厘米的鸟类化石,后来化石收集者张和收集到一些鸟类的前肢和颅骨的化石。后来在1995年,由侯连海所带领的研究小组对该鸟进行了描述并命名为Confuciusornis sanctus(圣贤孔子鸟)。很快人们就发现四合屯是个鸟类化石库,中国随即成为世界古鸟类研究的中心,直到世纪交接之时,超过1000件孔子鸟属标本被发现。

    圣贤孔子鸟并不是孔子鸟属的唯一种。研究小组在1997年和1999年间再发现三个新种,但其中两种的存在受到争议。人们在同一出土地点,1996年发现辽宁鸟(Liaoningornis),1999年又发现长城鸟(Changchengornis)等新的鸟属。遗憾的是1990年代末盗挖行为导致了很多化石的流失。孔子鸟化石是目前化石黑市最抢手的化石之一。直到有关当局采取措施防范盗挖化石行为之时。已经有数以百计的标本,被非法挖掘並流到国外。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(IVPP)的古生物学家周忠和表示,大约80%的孔子鸟化石被走私出境或在国內非法贩卖。大部分买主是日本、德国和美国的私人收藏家,原因是这些国家沒有法律禁止这类化石的进口。

    当孔子鸟属被首次描述之时人们就已经相信,四合屯和尖山沟所属的热河组和发现始祖鸟的索伦霍芬石灰岩年纪相仿。1999年从放射性碳测定法得到的数据来看,四合屯化石层的同位素年龄为1.24亿年,就是说热河组年纪比霍伦索芬的更轻。根据和始祖鸟Archaeopteryx(1亿5千万年前)的解剖学对比,孔子鸟明显更“年轻”一点。

    孔子鸟的颅骨有一些很特别的地方:孔子鸟的喙和现代鸟类一样没有牙齿,但同时代的鸟属如辽宁鸟(Liaoningornis)和燕鸟(Yanornis)却是有牙的;枕骨部分有如双颞孔型爬行动物的构造:在(Orbita)眼眶后有成对的颞孔(下颞孔和上颞孔),其它的鸟类包括始祖鸟,都没有这样的颞孔。

    孔子鸟的飞行器官比始祖鸟的有所改进。一些标本的胸骨有一扁平的突起,这和现代鸟类的龙骨突相似。能飞行的鸟类发展出膨大的龙骨突,为重要的飞行肌肉提供附着点,使得翅膀能够上下拍动。与始祖鸟相比,孔子鸟有延长了的喙突 (Coracoid),这表明了孔子鸟的肩部肌肉在向现代鸟类进化过程中比始祖鸟更进一步。

    孔子鸟的胸腔通过带钩突的肋骨和胸骨肋得到加强。叉骨和始祖鸟和各种(非鸟)兽脚类动物一样,不是叉状,而是飞去来器状。

    在大量的重构图中,孔子鸟的手显得更原始。实际上掌骨 (Metacarpalia) II 和 III在近腕骨处和月骨融合为腕掌骨(Carpometacarpus)。现代的鸟类,其手的融合更进一步,只有第一只手指能活动:即拇指,上有小翼羽,作用是飞行时控制气流。以目前的资料来看,孔子鸟和始祖鸟都没有小翼羽。这个身体构造直到一个例外(小盗龙),才在高等鸟类中如Eoalulavis(拉丁语:早期小翼羽鸟)出现。

    孔子鸟的上肢终于一个膨大的胸部突起,上有一椭圆的孔。但目前这个孔的作用热不清楚,但这是孔子鸟的一个自体衍征,就是说这个属与众不同之处,能借此将其与其他鸟属独立开来的特征。2002年,同样是在热河组的地层中被发现的会鸟(Sapeornis)被描述,它有这类似的上肢构造。据此认为,这个特征比以前推测的更广泛存在于早期的鸟类当中。

    孔子鸟(和会鸟)借以与始祖鸟,胁空鸟龙(Rahonavis)和热河鸟(Jeholornis)相区别的重要特征是骨性尾的缩短和最后几节尾椎融合成为尾综骨。这样的身体构造对飞行定向有很大的好处。

 

孔子鸟骨骼示意图

a, Reconstruction of the skull. b, Photograph of the skull (IVPP Collection V 11553); the arrow indicates the horny beak. c, Forelimb (IVPP Collection V 11553). d, Hindlimb. e, Photograph of the holotype (IVPP Collection V 11553). f, Reconstruction of the sternum and sternal ribs (based on IVPP Collection V 11521). g, Alular and minor manual digits of C. sanctus . h,Alular and minor manual digits of C. dui . Abbreviations: Ac, alular metacarpal; Ad, alular manual digit; Ar, articular; Den, dentary; Fen, fenestra of the lower jaw; Fem, femur; Fr, frontal; H, humerus; Hb, horny beak; Hy, hyoid bone; J. jugal; La, lacrimal; Mac, major metacarpal; Mic, minor metacarpal; Mid, distal minor manual digit; Mx, maxilla; Na, nasal; Pa, parietal; Po, postorbital; Q, quadrate; Qj, quadratojugal; R, radius; Sl, semilunate bone (fused with major metacarpal); Sq, squamosal; Sr, sternal ribs; St, sternum; Sur, surangular; Tib, tibiotarsus; Tmt, tarsometatarsus; U, ulna.

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