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西部内陆海之歌:飞翔在惊涛骇浪之上的羽翼

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  很多人都读过高尔基的《海燕》,其中有这么一段令人印象深刻的话:“暴风雨!暴风雨就要来啦!这是勇敢的海燕,在闪电之间,在怒吼的大海上高傲地飞翔。这是胜利的预言家在叫喊:让暴风雨来得更猛烈些吧!”在距今万年前的西部内陆海之上也翱翔着一种海鸟,它就是鱼鸟!

北美第一古鸟

  

图注:发现鱼鸟化石的马奇,图片来自网络

  年,堪萨斯州农业高等专科学校(KansasStatAgriculturalCollg)的老师本杰明·富兰克林·马奇(BnjaminFranklinMudg)在堪萨斯州所罗门河边的北福克发现了一具远古鸟类的化石,马什在年联系了马奇,告诉马奇自己愿意免费鉴定他发现的化石。马奇和马什算的上是老相识,他很快就将化石寄给了马什。

  马什收到马奇寄来的化石之后却没有引起足够的重视,他简单看了一下石板上的化石之后认为这是一个嵌合体,其中包括了鸟类的骨头和蜥蜴的下颌及牙齿。马什将这种原始的鸟类命名为鱼鸟(Ichthyornis),学名的意思是“像鱼一样的鸟”,因为这种鸟类的脊椎骨与鱼很相似。鱼鸟可是北美洲发现的第一种古鸟化石,同时也是古生物学家最早发现的古鸟化石之一。马什命名了鱼鸟之后,又将下颌及牙齿命名为结肠龙(Colonosaurus),这是一种海生爬行动物。

  图注:最早的关于鱼鸟的骨骼绘图,图片来自论文图注:博物馆中的鱼鸟化石,图片来自网络

  年初,马奇认识到自己的错误,鱼鸟化石中的下颌骨也是属于鸟类的,也就是说鱼鸟是一种长着牙齿的鸟类。今天我们知道生活在中生代的鸟类嘴中普遍长有牙齿,但是在一个半世纪之前却是稀奇事儿。

  长着类似爬行动物牙齿的鱼鸟成为“进化论”的又一个重要证据,但是当时大部分人并不相信进化论。很多人都质疑鱼鸟化石的真实性,甚至认为化石是马什伪造的。

  图注:皮博迪自然历史博物馆,图片来自网络

  

图注:皮博迪自然历史博物馆的鱼鸟化石,图片来自网络

  20世纪初,耶鲁大学的皮博迪自然历史博物馆(PabodyMusumofNaturalHistory)成为保存鱼鸟化石最多的地方,许多保存鱼鸟化石的石板在大厅中展示。由于研究的混乱,除了模式种I.dispar还有I.victor。为了能够更好的研究化石,博物馆馆长雅克·高蒂尔(JacqusGauthir)在年要求将化石放回库房进行研究,之后证明鱼鸟属内仅有模式种一个种。

  

  

白垩纪的海燕

  图注:鱼鸟的复原图,图片来自网络

  图注:鱼鸟与人类的体型对比,图片来自网络

  鱼鸟的体型并不大,大概只有鸽子大小,它的体长约24厘米,翼展43厘米,不过最新的研究认为其最大个体的翼展可以达到60厘米。鱼鸟的外形类似于燕鸥,其脑袋长,特别是有尖长的角质喙嘴。由于化石并不完整,古生物学家曾经认为鱼鸟的喙嘴像今天的鸟类一样是一体的,但是最新的化石表明其喙嘴上有很大的眶前孔,就像恐龙一样,这样可以附着更多的闭合肌肉。鱼鸟头骨的开孔是原始的特征,但是铰接式头骨则是现在鸟类的特征,所以鱼鸟成为研究鸟喙演化的重要证据。

  

图注:最新发现的鱼鸟头骨化石,图片来自网络

  与今天的鸟类不同,在鱼鸟的喙嘴中长有两排细小锋利的牙齿,这些牙齿向后弯曲,两边没有锯齿。从分布上看,鱼鸟上颌只有前端没有牙齿,下颌骨上则都有牙齿。鱼鸟牙齿的主要作用是吃刺穿滑溜溜的鱼,鱼可是鱼鸟的主要食物。

  图注:根据新头骨复原的鱼鸟,图片来自网络

  除了富含信息的脑袋,鱼鸟的胸骨与翅膀与今天的鸟类很接近,显示它们具有很强的飞行能力。善于飞行的鱼鸟正是白垩纪的海燕。

  

翱翔在西部内陆海上空

  鱼鸟生存于距今万年前至万年前的白垩纪晚期,地点是北美洲的中西部,古生物学家已经在加拿大的阿尔伯塔省、萨斯喀彻温省,美国的阿拉巴马州、堪萨斯州、德克萨斯州和新墨西哥州,地层上则属于尼奥布拉拉组(NiobraraFormation)地层。别看发现鱼鸟化石的地方今天属于荒凉的内陆,但是在白垩纪晚期却被一片广阔的浅海覆盖着,这就是西部内陆海,也叫西部内陆海道。 图注:西部内陆海道,图片来自网络

  鱼鸟可是尼奥布拉拉组地层中最具代表性的物种,它的化石在每一个层位都有发现。鱼鸟的数量非常多,它们就像现在的海鸥、燕鸥一样成群飞翔在大海之上,以捕鱼为生。嘴中的两排尖牙是鱼鸟的捕鱼利器,可以帮助它们牢牢咬住鱼类滑溜溜的身体。正是由于海洋提供了充足的食物,时代最晚的鱼鸟体型越大。

  尽管西部内陆海提供了食物,在万年前的时间中供养了无数的鱼鸟,但是这片海域对于鱼鸟也是十分危险的,因为在看似平静的海面之下生存着各种怪兽,包括沧龙类、蛇颈龙类、鲨鱼、剑射鱼等等,它们都可能突然跳出来吞噬漂浮在海面上或者是掠海飞行的鱼鸟。

  图注:吃菊石的鱼鸟,图片来自网络 图注:鱼鸟的早期复原图,图片来自网络

图注:西部内陆海生态复原,图片来自网络

  鱼鸟的消失与西部内陆海的消退有着直接的关系。尽管鱼鸟最终成为保存在岩层中的化石,但是它的发现却有着重要的意义,它不但是人类曾经发现的最早的化石鸟类之一,就在不久之前还为鸟类喙嘴的演化提供了新的材料和证据。曾经在广阔湛蓝的西部内陆海之上,有一群海鸟搏击长空,它们就是鱼鸟。

参考资料:

  1.Clark,J.A.()."Morphology,phylogntictaxonomy,andsystmaticsofIchthyornisandApatornis(Aviala:Ornithura)"(PDF).BulltinofthAmricanMusumofNaturalHistory.:1–.doi:10./-()0001:MPTASO2.0.CO;2.

  2.Shimada,K.;Frnands,M.V.()."Ichthyornissp.(Avs:Ichthyornithiforms)fromthlowrTuronian(UpprCrtacous)ofwstrnKansas".TransactionsofthKansasAcadmyofScinc.(1/2):21–26.doi:10./-()[21:ISAIFT]2.0.CO;2.

  3.Lamb,J.P.Jr.()."Marshwasright:Ichthyornishadabak".JournalofVrtbratPalontology.17:59A.doi:10./...

江氏小盗龙

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