鳥(niǎo)類(lèi)葉食性如何起源？中國科學(xué)家對1.2億年前熱河鳥(niǎo)化石研究發(fā)現新證據

(記者 孫自法)鳥(niǎo)類(lèi)葉食性是何時(shí)及如何起源的?長(cháng)期以來(lái)備受關(guān)注。同時(shí)，鳥(niǎo)類(lèi)被認為可能在被子植物起源和早期多樣性方面扮演著(zhù)協(xié)同演化的重要角色，但由于化石記錄的匱乏，也使得這一假說(shuō)很難找到確鑿的證據。

熱河鳥(niǎo)的生態(tài)環(huán)境復原圖。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖

記者8月1日從中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(古脊椎所)獲悉，該所科研人員最近領(lǐng)導完成一項古鳥(niǎo)類(lèi)食性研究取得重要突破性成果，他們從1.2億年前遼西熱河生物群古鳥(niǎo)化石胃容物中發(fā)現被子植物早期分支木蘭類(lèi)葉子的植硅體，首次證實(shí)古鳥(niǎo)類(lèi)葉食性的早期起源和演化。相關(guān)成果論文近日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》(Nature Communications)在線(xiàn)發(fā)表。

(相關(guān)資料圖)

熱河鳥(niǎo)標本(IVPP　V14978)的線(xiàn)描、攝影和掃描。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖

論文第一作者、中國科學(xué)院古脊椎所青年研究員吳妍介紹說(shuō)，中國遼西早白堊世熱河生物群的特異埋藏，已發(fā)現一系列重要的古老被子植物以及已知最古老的多樣化鳥(niǎo)類(lèi)組合，并顯示出一個(gè)白堊紀森林棲息地以及豐富的動(dòng)植物生態(tài)系統。原始熱河鳥(niǎo)位于鳥(niǎo)類(lèi)演化樹(shù)較為基干的位置，對其食性的研究對整個(gè)早期鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)起源輻射具有重要的指示意義。

本項研究中，為進(jìn)一步探索被子植物和早期鳥(niǎo)類(lèi)之間的相互關(guān)系，科研人員首次應用植硅體分析方法對鳥(niǎo)類(lèi)胃容物進(jìn)行仔細研究。他們對一個(gè)完整熱河鳥(niǎo)化石個(gè)體的消化道材料進(jìn)行分析，發(fā)現了富集的古老植硅體，這些古老植硅體的形態(tài)類(lèi)型的鑒定主要依據早期群落植硅體大數據的建立和完善，是植硅體分析方法應用于中生代脊椎動(dòng)物的特異埋藏化石記錄研究的一次重要突破，為進(jìn)一步拓展脊椎動(dòng)物與環(huán)境協(xié)同演化研究，提供了重要手段和途徑。

從熱河鳥(niǎo)消化道提取的植硅體與現代植硅體的比較。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖

“研究結果證實(shí)了在熱河鳥(niǎo)的胃容物中保留了來(lái)自木蘭類(lèi)葉子植硅體的證據?！眳清硎?，這一發(fā)現將已知的早期植食性鳥(niǎo)類(lèi)的植物類(lèi)型精確到了木蘭類(lèi)植物的葉片，同時(shí)為鳥(niǎo)類(lèi)普遍植食性的樹(shù)棲生態(tài)位置的轉化提供了新證據。

論文通訊作者、中國科學(xué)院古脊椎所青年研究員李志恒指出，此次研究過(guò)程中，科研人員還利用X射線(xiàn)計算機斷層掃描(CT)和掃描電鏡等多重分析手段，結合形態(tài)計量分析和下頜骨骼幾何形態(tài)的定量化研究，全面重建古鳥(niǎo)類(lèi)食性的早期演化和現代鳥(niǎo)類(lèi)相似食性類(lèi)群的關(guān)聯(lián)。這一成果不僅為早期熱河鳥(niǎo)食性提供直接證據，也為鳥(niǎo)類(lèi)食性演化及其與被子植物演化之間的早期聯(lián)系提供了全新的認識。

包括熱河鳥(niǎo)和現存鳥(niǎo)類(lèi)在內的三維下頜形狀PCA圖，重點(diǎn)與現存植食性鳥(niǎo)類(lèi)對比。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖

據了解，被子植物決定了現代地球陸地生態(tài)系統主要景觀(guān)構成，并維持著(zhù)包括人類(lèi)在內大量多門(mén)類(lèi)生物類(lèi)群的生存需求。(完)

標簽：