恐龙时代那些广为人知的鸟类化石,大多属于干群;现生鸟类所在的冠群,在同一时期留下的记录要少得多。Asteriornis maastrichtensis 因此格外引人关注。[1][3] 它生活在白垩纪最末期,距白垩纪末大灭绝仅隔地质时间中短短一瞬。在如此古老的岩层里,它是目前冠群鸟特征最清楚的化石之一。[1][3] “第一只鸡”是个醒目的说法,化石真正揭示的则是一个更具体的问题:后来延续至今的鸟类谱系,在小行星撞击前已经长成什么样。[1][2][3]
要回答这个问题,需要仔细辨认标本实际保存了什么。Asteriornis 留下的骨骼并不完整,能够回答的问题也有限。[1][3] 正型标本 NHMM 2013 008 由四块彼此关联的基质组成,保存了大部分头骨、零散的腿骨碎片和一段桡骨。它出土于比利时东北部 Eben Emael 一带,属于马斯特里赫特组的 Valkenburg 段。[1][3] 若只记住 Wonderchicken(“奇迹鸡”)这个昵称,标本的细节便被遮住了。把材料放在一起看,才能辨认出一只生活在马斯特里赫特期最晚阶段的小型鸟:头骨已有现代鸟类的特征,腿较长,产地具有海滨环境背景,生存年代紧邻那场大灭绝。[1][2][3]
这些线索相互补充,让这件化石在 2026 年仍值得细读。头骨是判定亲缘位置的主要依据,腿骨与沉积环境则限定了对生活习性的推断。后来的下颌研究又修正了若干细节,同时保留了这件知名化石的核心价值。[1][3][4] 比起“第一只现代鸟”的称号,Asteriornis 更值得关注的,是它记录了大多数中生代鸟类谱系消失之前,冠群鸟已经拥有的形态。
图像说明:题图选用 Wikimedia Commons 上的实物照片,展示组成 Asteriornis maastrichtensis 正型标本的四块基质,原始出处为 2024 年的 Netherlands Journal of Geosciences 综述。[3][5] 本文关注标本的大小,以及各块材料之间的联系。这几块石板初看很容易被忽略,里面保存的少量骨骼,却足以帮助研究者辨认鸟类演化中的重要特征。
1)生存年代是理解这件化石的起点
2020 年的 Nature 原始论文开篇就指出,中生代冠群鸟的化石记录极其稀少。在白垩纪最末期地层中,每确认一件冠群鸟化石,都能为研究补上重要资料。[1] Asteriornis 的生存年代,紧邻冠群以外所有鸟类谱系消失的时刻。[1][3] 它能确认的是:约 6670 万年前,大灭绝尚未发生,欧洲至少已经生活着一种亲缘位置十分接近现生鸟类祖系的鸟。至于冠群鸟为何幸存,还需要其他证据来解释。[1][3]
这个年代把 Asteriornis 明确放在撞击之前。化石记录的是鸟类某一支系灾前已有的身体形态,把它归入灾后恢复与适应的过程,会颠倒先后关系。[1][3] 2024 年关于马斯特里赫特型区鸟类化石的综述,将 Asteriornis 与 Janavis 等材料放在一起讨论。它们分别帮助研究者看清干群与冠群的形态,补充了几十年来一直稀缺的资料。[3]
亲缘接近,很容易被写成直系祖先。剑桥大学的新闻稿称它为“鸡与鸭的混合体”,这个说法便于公众记忆。[2] 在分类讨论中,Asteriornis 接近鸡雁类(Galloanserae)的基部,或接近这一分叉处的早期支系;把它认作今天鸡鸭的直系祖先,证据还不充分。[1][3][4] 这样的亲缘位置,让研究者更清楚地知道应当寻找什么样的身体特征,以了解哪些鸟类形态曾延续到大灭绝之后。
2)头骨是判定亲缘位置的主要依据
让 Asteriornis 在发表之初就受到重视的,是藏在石内的头骨。这批材料起初外观平常,直到 CT 扫描才显露出它的价值。[1][2] 剑桥大学的报道记下了这个转折:扫描揭示头骨之后,研究团队才充分认识到标本的重要性。[2] 现代古生物学的发现,常常有赖于技术揭示岩石内部的骨骼形态。
头骨形态清楚之后,亲缘位置也更容易判定。[1][3] 2020 年的原始描述着重记录了无齿喙、比例较大的前颌骨,以及一组符合冠群鸟特征、尤其接近鸡雁类的头骨性状。[1] 尽管身体其余部分保存零散,仅凭头部就已经可以辨认出鲜明的现代鸟类特征。[1][2][3]
头骨与其余骨骼保存状况的差别,恰好说明了这项发现的价值。完整骨架便于展陈,也便于讲述动物的故事;判断演化关系,还要看保存下来的部位能否区分不同类群。少量关键骨骼,只要三维形态保存良好、扫描足够精细,就能比体量更大、鉴别特征更少的标本说明更多问题。[1][2][3] Asteriornis 的头骨,恰好补上了晚白垩世冠群鸟记录中长期缺失的这类性状资料。
3)长腿与海滨环境为生活习性留下线索
头骨说明 Asteriornis 与现生鸟类的亲缘关系,标本的其余部分则帮助研究者推测它怎样生活。2024 年的综述指出,它的后肢比最初重建的更长,为长腿、涉水的生活习性解释增添了依据。[3] 这里需要区分观察与推断:腿长来自化石本身;海滨或涉水生活,则是综合腿部比例与产地环境、经过比较得出的生态推断,化石中没有直接保存这种行为。[2][3]
顺着这些线索,剑桥大学的报道将 Asteriornis 描写为一只体型较小、生活在海边附近、主要在地面活动的鸟。[2] 这种解释与马斯特里赫特期的环境更吻合,比湖中潜水的鸭或完全栖居森林地面的鸟更有依据。沿海生活与冠群鸟如何度过白垩纪—古近纪(K-Pg)大灭绝之间的关系,也长期受到讨论。不过,要回答这个问题,仍需多件化石及其他证据相互印证。[1][2][3]
这件并不起眼的标本,价值恰在于缩小了解释的范围。到了白垩纪最晚阶段,冠群鸟中已经出现了体型较小、头骨具有现代特征、腿部比例与开阔海滨生活相符的鸟类。[1][2][3] 从这样的形态与生境证据,到“海鸟因栖居海边而幸存”,中间仍缺少因果证明。Asteriornis 让一些过于随意的说法难以成立,至于鸟类幸存的全部原因,单凭这件化石还无法回答。
4)2025 年的下颌研究修正了“像鸭”的判断
Asteriornis 的形态认识,随着后续研究逐渐细化。Crane 等人在 2025 年重新检查了它的下颌,认为原始描述中一个著名的雁形类相似特征存在误读。[4] 早先被认作大型钩状关节后突(retroarticular processes)的部位,更合理的解释是发生了移位的下颌内侧突(medial mandibular process)。这项修订削弱了将它称作“奇迹鸭”(wonderduck)的依据。[4]
修订后的解释更精确,也保留了这件化石对早期鸟类研究的价值。研究提示,它的下颌比最初新闻标题所暗示的更接近鸡形类(galliform);其亲缘位置仍在鸡雁类基部附近,依然是认识早期冠群鸟的重要材料。[4] 核心证据留了下来,“像鸡”“像鸭”这类便于传播的比喻,则有了更具体的解剖依据与适用限度。
面对细节修订,还需要重新看清各项证据分别说明了什么。[1][3][4] Asteriornis 最有分量的证据始终包括:马斯特里赫特期最晚阶段的年代、现代特征鲜明的头骨,以及可用于推断生活习性的颅后骨骼与产地环境。下颌争论改变了研究者对“像鸡”与“像鸭”性状的权重判断;它对灭绝前冠群鸟形态的记录,仍然成立。
经过这些修订,Asteriornis 仍是目前认识白垩纪末大灭绝前早期冠群鸟形态最有力的化石之一。[1][3][4] 第一只鸡的身份、完整的羽毛面貌,以及鸟类为何幸存,这些问题依然超出标本能回答的范围。几块不大的石板留下了具体的骨骼证据,今后关于现代鸟类起源的解释,都要经得起这些细节的检验。
来源
- Daniel J. Field、Juan Benito、Albert Chen、John W. M. Jagt、Daniel T. Ksepka,〈Late Cretaceous neornithine from Europe illuminates the origins of crown birds〉,Nature(2020)。
- 剑桥大学,〈'Wonderchicken' fossil from the age of dinosaurs reveals origin of modern birds〉(2020)。
- Daniel J. Field、Juan Benito、Sarah Werning、Albert Chen、Pei-Chen Kuo、Abi Crane、Klara E. Widrig、Daniel T. Ksepka、John W. M. Jagt,〈Remarkable insights into modern bird origins from the Maastrichtian type area (north-east Belgium, south-east Netherlands)〉,Netherlands Journal of Geosciences(2024)。
- Abi Crane、Daniel J. Field 及合作者,〈Mandibular morphology clarifies phylogenetic relationships near the origin of crown birds〉,BMC Ecology and Evolution(2025)。
- Wikimedia Commons,〈File:Asteriornis holotype NHMM 2013 008 in matrix.png〉,本文题图所用真实标本照片来源。